2012优化方案高考物理总复习(粤教版)幻灯片第9章第一节.ppt

三、楞次定律、右手定则、左手定则、安培定则的综合应用 1．规律比较 基本现象 应用的定则或定律 运动电荷、电流产生磁场 安培定则 磁场对运动电荷、电流有作用力 左手定则 电磁 感应 部分导体做切割磁感线运动 右手定则 穿过闭合回路的磁通量变化 楞次定律 2.应用区别 关键是抓住因果关系： (1)因电而生磁(I→B)→安培定则； (2)因动而生电(v、B→I安)→右手定则； (3)因电而受力(I、B→F安)→左手定则． 3．相互联系 (1)应用楞次定律时，必然要用到安培定则． (2)感应电流受到的安培力，有时可以先用右手定则确定电流方向，再用左手定则确定安培力的方向，有时可以直接应用楞次定律的推论确定． 即时应用(即时突破，小试牛刀) 　3.(双选)(2011年佛山六校联考)如图9－1－4所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向在图中已经标出．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，金属棒处在垂直于纸面向外的匀强磁场中．下列说法中正确的是(　　) 图9－1－4 A．当金属棒ab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ab向右匀速运动时，b点电势高于a点，c点与d点等电势 C．当金属棒ab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ab向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点 解析：选BD.当金属棒向右匀速运动而切割磁感线时，金属棒产生恒定感应电动势，由右手定则判断电流方向由a→b.根据电流从电源(ab相当于电源)正极流出沿外电路回到电源负极的特点，可以判断b点电势高于a点．又左线圈中的感应电动势恒定，则感应电流也恒定，所以穿过右线圈的磁通量保持不变，不产生感应电流． 当ab向右做加速运动时，由右手定则可推断φbφa，电流沿逆时针方向，又由E＝BLv可知ab导体两端的E不断增大，那么左边电路中的感应电流也不断增大，由安培定则可判断它在铁芯中的磁感线方向是沿逆时针方向的，并且场强不断增强，所以右边电路的线圈中的向上的磁通量不断增加．由楞次定律可判断右边电路的感应电流方向应沿逆时针，而在右线圈形成的电路中，感应电动势仅产生在绕在铁芯上的那部分线圈上．把这个线圈看做电源，由于电流是从c沿内电路(即右线圈)流向d，所以d点电势高于c点． 经典题型探究 题型一 电磁感应现象的认识 (单选)如图9－1－5所示，开始时矩形线框平面与磁场方向垂直，且一半在匀强磁场内，另一半在磁场外，若要使线框产生感应电流，下列方法不可行的是(　　) 例1 图9－1－5 A．将线框向左拉出磁场 B．以ad为轴转动 C．以ab边为轴转动(转过角度小于60°) D．以cd边为轴转动(转过角度小于60°) 【思路点拨】　解答此题关键是看线框内磁通量是否发生改变，若变则有，不变则无． 【解析】　将线框向左拉出磁场的过程中，线框cd部分做切割磁感线的运动，或者说穿过线框的磁通量减小，所以线框中产生感应电流，故A正确；当线框以ad边为轴转动时，线框的bc边的右半段在做切割磁感线的运动，或者说穿过线框的磁通量在发生变化，所以线框中产生感应电流，故B正确；当线框以ab边为轴转动(小于60°)时，穿过线框的磁通量在减小，所以在这个过程中线框中会产生感应电流，故C正确，如果转过的角度超过60°(60°～300°)，cd边将进入无磁场区，那么线框中不产生感应电流；当线框以cd边为轴转动时，如果转动的角度小于60°，则穿过线框的磁通量始终保持不变，故D是不可行的． 【答案】　D 【规律总结】　是否产生感应电流关键是看闭合回路中的磁通量是否发生变化．关于磁通量的变化主要有以下几种情况：闭合电路的部分导线做切割磁感线运动，导致磁通量变化；线圈在磁场中转动导致磁通量变化；磁感应强度变化(随时间变化或随位置变化)导致磁通量变化． 变式训练1　(单选)如图9－1－6所示，闭合圆导线圈平行地放置在匀强磁场中，其中ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的直径．试分析线圈做以下运动时，能产生感应电流的是(　　) 图9－1－6 A．使线圈在纸面内平动或转动 B．使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动 C．使线圈以ac为轴转动 D．使线圈以bd为轴转动 解析：选D.线圈以bd为轴转动时磁通量发生改变，有感应电流产生，故D对，其它选项中磁通量均不发生变化，没有感应电流产生． 题型二 感应电流方向的判断 (单选)(2011年广东江门模拟)如图9－1－7所示，同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r，导体棒PQ与三条导线接触良好；匀强磁场的方向垂直纸面向里．导体棒的电阻可忽略．当导体棒向左滑动时，下列说法正确的是(　　) 例2 图9－1－7 实验课教学的主要目标是使我们了解医学微生物学主要的研究方法和手段