广州新王牌高中物理培训班——电磁感应和楞次定律.doc

教学内容 电磁感应和楞次定律 教学目标 1．理解楞次定律 2．正确理解法拉第电磁感应定律。 3. 学会运用公式和进行有关问题的计算 重 点 楞次定律 难 点 楞次定律 作 业 附后 --------基础夯实，步步赢 ------博学 （一）、磁通量 1．磁通量：穿过某一面积的叫做穿过这个面积的磁通量简称磁通符号是φ。2．磁通量的计算由于穿过垂直于磁感强度方向的单位面积的磁感线的条数等于磁感强度B，所以在匀强磁场中垂直于磁感强度平面的面积为S的磁通量可用式计算。若磁感强度的方向与平面不垂直，其夹角为θ则 3．磁通量的单位：在国际单位制中磁通量的单位是，简称韦，符号是 (1Wb＝1T·m2) 4．磁通量是________，但有正负．磁通量的正负不代表大小只表示磁感线是怎样穿过平面的.即若以向里穿过某面的磁通量为正，则向外穿过这个面的磁通量为负. 5．磁通的物理意义是______________________________. 6．磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率 （1）磁通量是指穿过某面积的磁感线的条数，计算式为，其中θ为磁场B与线圈平面S的夹角。 （2）磁通量的变化指线圈中末状态的磁通量与初状态的磁通量之差，，计算磁通量以及磁通量变化时，要注意磁通量的正负。=Φ2-Φ1有多种形式，主要有：学科网 ①S、α不变，B改变，这时ΔΦ=ΔB(Ssinα学科网 ②B、α不变，S改变，这时ΔΦ=ΔS(Bsinα学科网 ③B、S不变，α改变，这时ΔΦ=BS(sinα2-sinα1)学科网 当B、S、α中有两个或三个一起变化时，就要分别计算Φ1、Φ2，再求Φ2-Φ1了 在非匀强磁场中，磁通量变化比较复杂。有几种情况需要特别注意：学科网 ①如图10-1-1所示，矩形线圈沿a →b →c在条形磁铁附近移动，试判断穿过线圈的磁通量如何变化？如果线圈M沿条形磁铁轴线向右移动，穿过该线圈的磁通量如何变化？学科网 （穿过上边线圈的磁通量由方向向上减小到零，再变为方向向下增大；右边线圈的磁通量由方向向下减小到零，再变为方向向上增大）学科网 ②如图10-1-2所示，环形导线a中有顺时针方向的电流，a环外有两个同心导线圈b、c，与环形导线a在同一平面内。当a中的电流增大时，穿过线圈b、c的磁通量各如何变化？在相同时间内哪一个变化更大？学科网 （b、c线圈所围面积内的磁通量有向里的也有向外的，但向里的更多，所以总磁通量向里，a中的电流增大时，总磁通量也向里增大。由于穿过b线圈向外的磁通量比穿过c线圈的少，所以穿过b线圈的磁通量更大，变化也更大。）学科网 ③如图10-1-3所示，虚线圆a内有垂直于纸面向里的匀强磁场，虚线圆a外是无磁场空间。环外有两个同心导线圈b、c，与虚线圆a在同一平面内。当虚线圆a中的磁通量增大时，穿过线圈b、c的磁通量各如何变化？在相同时间内哪一个变化更大？学科网 （与②的情况不同，b、c线圈所围面积内都只有向里的磁通量，且大小相同。因此穿过它们的磁通量和磁通量变化都始终是相同的。）学 （二）、电磁感应现象 1、定义： 的现象称为电磁感应现象。在电磁感应现象中所产生的电流称为 。 2、到了18世纪末，人们开始思考不同自然现象之间的联系，一些科学家相信电与磁之间存在着某种联系，经过艰苦细致地分析、试验， 发现了电生磁，即电流的磁效应； 发现了磁生电，即电磁感应现象。 3、 在电磁感应现象中产生的电动势称为 ，产生感应电动势的那段导体相当于 ； 4、产生感应电流的条件是： 。 这里不要求闭合.无论电路闭合与否，只要磁通量变化了，就一定有感应电动势产生.这好比一个电源：不论外电路是否闭合，电动势总是存在的.但只有当外电路闭合时，电路中才会有电流.产生感应电动势的那部分导体相当于电源. 5、判断感应电流的方向利用 或 ，但前者应用于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，后者可应用于一切情况。 （三）、楞次定律 1.内容:感应电流具有这样的方向，即__________________________________________. 2.对楞次定律的理解 楞次定律揭示了判定感应电流方向的规律，即“感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。”“阻碍”两字是该定律的核心，只有深刻理解“阻碍”的含义，才能正确掌握定律的实质。 ①阻碍不是“阻止”，因磁通量的变化是引起感应电流的必要条件，若这种变化被阻止，也就不可能继续产生感应电流了。其实质是感应电流的磁场阻碍了原磁通量的变化速率