发布时间 : 星期二 文章教科版高中物理选修3-2学案:第一章 电磁感应10章末总结含答案更新完毕开始阅读6e3a6d612379168884868762caaedd3382c4b50a
学案10 章末总结
一、对楞次定律的理解与应用
楞次定律反映这样一个物理过程:原磁通量变化时(Φ原变),产生感应电流(I感),这是属于电磁感应的条件问题;感应电流一经产生就在其周围空间激发磁场(Φ
感),这就是电流的磁效应问题;而且
I感的方向决定了Φ感的方向(用右手螺旋定
则判定);Φ感阻碍Φ原的变化——这正是楞次定律所解决的问题.这样一个复杂的过程,可以用图表理顺如下:
1.感应电流的磁场不一定与原磁场方向相反,只在磁通量增大时两者才相反,而在磁通量减少时两者是同向的.
2.“阻碍”并不是“阻止”,而是“延缓”,电路中的磁通量还是在变化,只不过变化得慢了.
3.楞次定律的阻碍的表现有这几种形式:增反减同、增缩减扩、增离减靠、来拒去留.
例1 圆形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图1所示的电路.若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,下列表述正确的是 ( )
图1
A.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流 B.穿过线圈a的磁通量变小 C.线圈a有扩张的趋势
D.线圈a对水平桌面的压力N将增大
解析 本题考查楞次定律的知识,意在考查学生对楞次定律、右手螺旋定则等知识的掌握.通过螺线管b的电流如图所示,根据右手螺旋定则判断出螺线管b
所产生的磁场方向竖直向下,滑片P向下滑动,接入电路的电阻减小,电流增大,所产生的磁场的磁感应强度增大,根据楞次定律可知,a线圈中所产生的感应电流生成的感应磁场方向竖直向上,再由右手螺旋定则可得线圈a中的电流方向为俯视逆时针方向,A错误;由于螺线管b中的电流增大,所产生的磁感应强度增大,线圈a中的磁通量应变大,B错误;根据楞次定律可知,线圈a有缩小的趋势,线圈a对水平桌面的压力增大,C错误,D正确.
答案 D
二、电磁感应中的图像问题
1.图像问题有两种:一是给出电磁感应过程,选出或画出正确图像;二是由给定的有关图像分析电磁感应过程,求解相应的物理量.
2.基本思路:(1)利用法拉第电磁感应定律计算感应电动势大小.(2)利用楞次定律或右手定则判定感应电流的方向.
例2 将一段导线绕成如图2甲所示的闭合电路,并固定在纸面内,回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中.回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ,以向里为磁场Ⅱ的正方向,其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示.用F表示ab边受到的安培力,以水平向右为F的正方向,能正确反映F随时间t变化的图像是( )
图2
TΔB
解析 由题图乙可知0~时间内,磁感应强度随时间线性变化,即=k(k是
2ΔtSΔΦΔB·
一个常数),圆环的面积S不变,由E==可知圆环中产生的感应电动势
ΔtΔt大小不变,则回路中的感应电流大小不变,ab边受到的安培力大小不变,从而T
可排除选项C、D;0~时间内,由楞次定律可判断出流过ab边的电流方向为
2由b至a,结合左手定则可判断出ab边受到的安培力的方向向左,为负值,故选项A错误,B正确.本题选B. 答案 B
三、电磁感应中的电路问题
1.求解电磁感应中电路问题的关键是分清楚内电路和外电路.
“切割”磁感线的导体和磁通量变化的线圈都相当于“电源”,该部分导体的电阻相当于内电阻,而其余部分的电路则是外电路. 2.路端电压、电动势和某导体两端的电压三者的区别:
(1)某段导体作为外电路时,它两端的电压就是电流与其电阻的乘积. (2)某段导体作为电源时,它两端的电压就是路端电压,等于电流与外电阻的乘