2013高中物理专题复习课件《电磁感应》 第1讲 电磁感应现象、感应电流方向的判断.ppt

第十二章:
电磁感应
第1讲电磁感应现象、感应
电流方向的判断
重点难点诠释………………04
典型例题剖析………………07
适时仿真训练………………12
目录
重点难点诠释
跟踪练****1 如图所示,两个同心放置的共面单匝金属环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直放置,设穿过圆形a的磁通量为Φa,穿过圆形b的磁通量为Φb,已知两圆环的横截面
[答案] B
[解析] 对于条形磁铁,其内部磁感线由S→N,方向向上,外部磁感线由N→S,(磁通密度——磁感应强度的大小)比外部多,这是因为外部的所有磁感线都要经过内部穿行,所以穿过圆环a和b的磁感线方向均向上,穿过圆环b向上的磁感线被穿过其向下的磁感线“平衡”的条数比圆环a要多,.
积分别为Sa和Sb,且Sa<Sb,则穿过两圆环的磁通量大小关系为( )
=Φb >Φb <Φb
跟踪练****2 如图所示,平面M的面积为S,垂直于匀强磁场B,求平面M由此位置出发绕与B垂直的轴转过60°和转过180°时磁通量的变化量.
重点难点诠释
[解析] 计算磁通量的一般公式:Φ=BScosθ,θ为B与S法线的夹角,或Φ=BS⊥,分别求出各位置上M的磁通量,便可求出对应的磁通量的变化量.
平面M处于图示位置时,磁感线从其下面垂直往上穿进平面,此时的磁通量为:Φ1=B·S.
当平面M转过60°后,磁感线仍由下往上穿进平面,且θ=60°,
所以Φ2=B·Scos60°=
重点难点诠释
当平面转过180°时,原平面的“上面”变为“下面”,而“下面”则成了“上面”,所以对平面M来说,磁感线穿进、穿出的顺序刚好颠倒,为了区别起见,我们规定M位于起始位置时其磁通量为正值,则此时其磁通量为负值,即Φ3=-BS.
由上述得,平面M转过60°时其磁通量变化为:

平面M转过180°时其磁通量变化为:
ΔΦ2=|Φ3-Φ1|=|-BS-BS|=2BS.
[答案] 2BS
典型例题剖析
例2 如图所示,当磁铁向铜环运动时,铜环的运动情况是( )




[解析] 方法一:从力的角度判断:铜环的运动方向由铜环的受力情况决定,要确定铜环的受力(安培力)情况,先确定环内的感应电流方向及铜环所在处的磁场方向.
画出磁感线分布如图所示,当磁铁向环运动时,由楞次定律判断出铜环的感应电流方向如图1所示,把铜环的电流等
典型例题剖析
效为多段直线电流元,取上、下两小段电流研究,由左手定则判断出两段电流受力如图1所示,由图可联想到整个铜环所受合力向右,故A选项正确.
图1所示,由图可联想到整个铜环所受合力向右,故A选项正确.
方法二:从力的角度来分析,采用“等效法”.

磁铁向右运动,使铜环产生的感应电流可等效为如图2所示的条形磁铁,则两磁铁有排斥作用,故A正确.
[答案] A
典型例题剖析
方法三:从阻碍磁通量变化的角度来分析:
磁铁向右运动,使铜环的磁通量增加而产生感应电流,由楞次定律可知,铜环为阻碍原磁通量的增大,必向磁感线较疏的右方运动,即往躲开磁通量增加的方向运动,“躲闪法”.
方法四:从“能量守恒”的角度来分析:磁铁向右运动,闭合铜环中产生了感应电流,通过安培力对磁铁做负功,将磁铁的一部分机械能转化为电能,故铜环产生的感应电流总是阻碍导体间的相对运动,即磁铁与铜环间有相互排斥作用(“阻碍相对运动法”),故选项A正确.
典型例题剖析
例4 如图所示,在O点正下方有一个有界匀强磁场,铜环自A点处由静止释放向右摆至最高点B,不考虑空气阻力,下列说法正确的是( )
、B两点在同一水平线上



[解析] 方法1:在铜环进入磁场的过程中,产生如图所示方向的感应电流,感应电流I位于磁场中所受安培力方向为图中F方向,F对铜环做负功,,穿过铜
典型例题剖析
环的磁通量不变,,环内有感应电流,感应电流所受的安培力对铜环仍做负功,,无感应电流产生,选项D正确.
方法2:铜环在进入和离开磁场的过程中,有感应电流产生,电能的增加来自于铜环的机械能减少,,铜环会在磁场内摆动,无感应电流的产生,无机械能的减少,.
[答案] D