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东风高中2013届物理组导学案
第一模块 电磁感应现象 楞次定律
感悟教材： 1、磁通量：
(1)概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的平面S和B的乘积． (2)公式：Φ＝BS。 (3)单位：1 Wb＝1T·m2。 2、电磁感应现象：
(1)产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化． (2)引起磁通量变化的常见情况
①闭合电路的部分导体做切割磁感线运动，导致Φ变． ②线圈在磁场中转动，导致Φ变． ③磁感应强度B变化，导致Φ变．
(3)电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合则产生感应电流；如果回路不闭合，则只有感应电动势，而无感应电流．
3、楞次定律：
(1)内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．
(2)适用情况：所有电磁感应现象． 4、右手定则
(1)内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内，让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向．
(2)适用情况：导体切割磁感线产生感应电流．
例1：如图所示，平面M的面积为S，垂直于匀强磁场B，求水平面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。
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例2：如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中（ ）
（A）感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针 （B）感应电流方向一直是逆时针 （C）安培力方向始终与速度方向相反 （D）安培力方向始终沿水平方向
例3：粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放
置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是（ ） A、 FN先小于mg后大于mg,运动趋势向左 B、 FN先大于mg后小于mg,运动趋势向左 C、 FN先大于mg后大于mg,运动趋势向右 D、 FN先大于mg后小于mg,运动趋势向右
例4：一航天飞机下有一细金属杆，杆指向地心．若仅考虑地磁场的影响，则当航天飞机位于赤道上空（ ）
A、由东向西水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下 B、由西向东水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下
C、沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由下向上
D、沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时，金属杆中一定没有感应电动势 例5：如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向在图中已经表示．左线圈连着平行导轨M和N，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab,金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中，下列说法中正确的是 （ ）
A、当金属棒向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点 B、当金属棒向右匀速运动时，b点电势高于a点，c点与d点为等电势 C、当金属棒向右加速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点 D、当金属棒向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点
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例6：如图所示，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，（ ）
A、圆环内产生变大的感应电流，圆环有收缩的趋势 B、圆环内产生变大的感应电流，圆环有扩张的趋势
C、圆环内产生变小的感应电流，圆环有收缩的趋势
D、圆环内产生变小的感应电流，圆环有扩张的趋势
例7：如图所示，一水平放置的圆形通电线圈1固定，从上往下看，线圈1始终有逆时针方向的恒定电流，另一较小的圆形线圈2从1的正下方以一定的初速度竖直上抛，重力加速度为g，在上抛的过程中两线圈平面始终保持平行且共轴，则在线圈2从线圈1的正下方上抛至线圈1的正上方过程中（ ）
A、线圈2在1正下方的加速度大小大于g，在1正上方的加速度大小小于g
B、线圈2在1正下方的加速度大小小于g，在1正上方的加速度大小大于g
C、从上往下看，线圈2在1正下方有顺时针方向，在1正上方有逆时针方向的感应电流
D、从上往下看，线圈2在1正下方有逆时针方向，在1正上方有顺时针方向的感应电流
课堂练1：如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈均与传送带以相同的速度匀速运动．为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带，线圈进入磁场前等距离排列，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈，通过观察图形，判断下列说法正确的是( )
A、若线圈闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动
B、若线圈不闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动 C、从图中可以看出，第2个线圈是不合格线圈 D、从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈
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课堂练2：如图为一种早期发电机原理示意图，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称，在磁极绕转轴匀速转动过程中，磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧XOY运动(O是线圈中心)，则( )
A、从X到O，电流由E经G流向F，先增大再减小 B、从X到O，电流由F经G流向E，先减小再增大 C、从O到Y，电流由F经G流向E，先减小再增大 D、从O到Y，电流由E经G流向F，先增大再减小
课堂练3：电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示．现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )
A、从a到b，上极板带正电 B、从a到b，下极板带正电 C、从b到a，上极板带正电 D、从b到a，下极板带正电
课堂练4：三个闭合矩形线框Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处在同一竖直平面内，在线框的正上方有一条固定的长直导线，导线中通有自左向右的恒定电流，如图所示，若三个闭合线框分别做如下运动：Ⅰ沿垂直长直导线向下运动，Ⅱ沿平行长直导线方向平动，Ⅲ绕其竖直中心轴OO′转动。
(1)在这三个线框运动的过程中，哪些线框中有感应电流产生?方向如何?
(2)线框Ⅲ转到图示位置的瞬间，是否有感应电流产生?
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