高考物理专题复习第十一章电磁感应市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,1,1,第十一章,电磁感应,1/36,2,专题11 电磁感应与力综合应用,2,第十一章 电磁感应,电磁感应现象 楞次定律,考点36,法拉第电磁感应定律 自感 涡流,电磁感应中图像问题,考点37,专题12,电磁感应与力综合应用,专题13,2/36,3,考点36 电磁感应现象 楞次定律,高考考法突破,考法1电磁感应探究试验考查,应试基础必备,考法2楞次定律应用,考法3右手定则综合应用及互感问题,3/36,4,考点36 电磁感应现象 楞次定律,1.,磁通量,：磁感应强度B与垂直磁场方向面积S乘积。定义式:=BS.,【关键点拨】S为有磁感线穿过有效面积.磁通量为正、反两个方向穿入磁感线代数和.,2.,产生感应电流条件,：穿过闭合电路磁通量发生改变,即0.,闭合电路中部分导体做切割磁感线运动产生感应电流,本质是引发穿过闭合电路磁通量改变.,（2）电磁感应现象实质是产生感应电动势,回路闭合,有感应电流,回路不闭合,只有感应电动势而无感应电流,4/36,5,3.感应电流方向判定,（1）,楞次定律,：感应电流磁场总是要妨碍引发感应电流磁通量改变.,（2）,右手定则,：伸开右手，让拇指跟其余四指在同一平面内，并跟四指垂直,让磁感线垂直从掌心进入,拇指指向导体运动方向,四指所指方向就是感应电流方向.,【关键点拨】（1）“妨碍”不是“相反”.比如：当线圈中磁通量减小时，感应电流产生磁场方向与原磁场方向相同.即“增反减同”.（2）“妨碍”不是“阻止”.妨碍作用只是使磁通量增大或减小变慢，并不能阻止这种改变，磁通量仍会增大或减小.,5/36,6,1.,电磁感应试验标志,连有电流计螺线管(注意未通电)，它们组成了一个闭合电路，如图另一主要装置提供改变磁场，可是条形磁铁或电流能调整通电螺线管,2,考题通常以下考查情况,产生电磁感应现象条件：条形磁体一极靠近或远离接有电流计螺线管或插入大螺线管通电小螺线管电流发生改变或是通、断电瞬间.,较复杂考查是：已知通电螺线管电流方向与改变情况，判断电流计指针偏转情况.这个时候需要仔细判断原磁通量方向原磁通量改变，应用楞次定律判断妨碍这种改变感应电流方向，再判断电流计指针偏转情况.,考法1电磁感应探究试验考查,6/36,7,7/36,8,8/36,9,1,对产生感应电流条件了解,应用楞次定律判断感应电流方向要遵从以下三个步骤：,明确引发感应电流磁场方向和磁感线分布特点,以及磁通量改变,依据楞次定律确定感应电流磁场方向,由安培定则依据感应电流磁场方向确定感应电流方向,考法2楞次定律应用,(2),熟悉磁通量发生改变常见情况,可能是磁场发生改变引发,磁感应强度大小改变，或磁场与线框相对位置改变，空间中磁场改变,可能是由闭合电路有效面积改变，面积大小或线框与磁场夹角改变,9/36,10,注意两个尤其情况：,如图所表示，矩形线圈沿,a,b,c,在条形磁铁附近移动，,试判断穿过线圈磁通量怎样改变？,如图所表示，环形导线,a,中有顺时针方向电流，,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,中电流增大时，穿过线圈,b,、,c,磁通量各怎样改变？,在相同时间内哪一个改变更大？,穿过上边线圈磁通量由方向向上减小到零，再变为方向向下增大,b,、,c,线圈所围面积内磁感线有向里也有向外，但向里更多，所以总磁通量向里，,a,中电流增大时，总磁通量也向里增大因为穿过,b,线圈向外磁感线比穿过,c,线圈少，所以穿过,b,线圈磁通量更大，改变也更大注意此种情况下，外围面积越大，磁通量越小,10/36,11,(3),楞次定律可广义地描述为：感应电流效果总是反抗(或妨碍)引发感应电流,“,原因,”,从磁通量改变角度看,感应电流磁场总是妨碍同方向减小和反方向增大(,“,增反减同,”,),从相对运动角度看,感应电流效果总是妨碍导体间相对运动(,“,来拒去留,”,),从面积改变角度来看,面积收缩或扩张总是为了妨碍回路磁通量改变(,“,增缩减扩,”,),11/36,12,12/36,13,考法3右手定则综合应用及互感问题,利用右手定则判断闭合电路部分导体做切割磁感线运动时产生感应电流方向.高考对于此点考法，主要有两类：,1.与地磁场等,非匀强磁场,结合生活实际应用问题,（1）注意分析清楚磁场分布.,（2）注意将实际问题转化为物理模型：导体切割磁感线运动.,如图甲中金属圆盘半径在做切割磁感线运动.,（3）导体切割磁感线运动，产生感应电动势.只有导体连接在闭合回路中，才有感应电流.切割磁感线运动导体内部，电流从电势低处流向电势高处.,如图乙，匀强磁场中，MN、PQ是两根平行金属导轨，ab、cd为串有电压表和电流表两根金属棒，它们同时以相同速度向右运动，穿过闭合回路磁通量不变，回路中没有电流，电流表无读数，电压表无读数，金属棒切割磁感线，产生感应电动势，由右手定则知ab.,13/36,14,2.互感问题,存在两个互不相连并相互靠近线圈，一个线圈中电流改变，它所产生改变磁场会在另一个线圈中产生感应电动势.,处理这类题要明确两个问题：,互感发生，即发生二次感应，必须要有一个改变磁场，需要一个改变电流.,产生一个一样二次感应效应，能够用不一样方式切割磁感线运动产生.,14/36,15,两种处理该类问题方法：,（1）,正向推理法,研究第一次感应闭合回路，依据楞次定律判断出感应电流方向，依据导体运动情况（加速、减速或匀速）判断感应电流大小改变情况.,研究第二次感应闭合回路，依据楞次定律判断感应电流方向，然后由左手定则判断导体运动情况.,（2）,逆向推理法,首先依据二次感应产生效应，判断二次感应电流方向.,然后依据螺线管中感应电流方向,应用安培定则,判定二次感应电流产生磁通量方向，明确它是妨碍第一个感应磁场改变.,依据楞次定律，得出第一个感应磁场方向及对应改变可能情况，从而得到引发磁场改变电流方向与改变情况.,最终，依据电流方向，判断导体切割磁感线运动方向与速度.,15/36,16,考点37 法拉第电磁感应定律 自感 涡流,高考考法突破,考法4对法拉第电磁感应定律考查,应试基础必备,考法5电磁感应与电路问题综合,考法6自感两个基本问题,16/36,17,考点37 法拉第电磁感应定律 自感、涡流,17/36,18,考法4对法拉第电磁感应定律考查,1,求解感应电动势常见情况与方法,18/36,19,考法4对法拉第电磁感应定律考查,1,求解感应电动势常见情况与方法,【关键点拨】对导体平动切割磁感线产生感应电动势EBlv了解.,(1)正交性：匀强磁场，B、l、v相互垂直.,(2)有效性：l为导体切割磁感线有效长度.(3)相对性：EBlv中速度v是导体相对磁场速度.,19/36,20,【点拨】磁感应强度B随时间均匀增大，则Bt是恒量，所以感应电动势与圆环面积成正比，即与圆环半径平方成正比.,依据楞次定律判断感应电流方向有四步：,（1）先判断原磁场方向；,（2）判断磁通量怎样改变；,（3）依据楞次定律判断感应电流产生磁场方向；（4）依据安培定则判断感应电流方向.,20/36,21,21/36,22,22/36,23,考法6自感两个基本问题,关键要搞清楚电路连接情况.,【,关键点拨,】,（,1,）通电时，自感线圈相当于一个改变电阻，阻值由无穷大逐步减小，通电瞬间自感线圈处相当于断路,.,（,2,）断电时，自感线圈相当于电源，自感电动势由某值逐步减小到零,.,（,3,）电流稳定时，自感线圈相当于导体,.,23/36,24,专题12,电磁感应中图像问题,高考考法突破,考法7静态情况下图像问题,应试基础必备,考法8线框进入磁场图像问题,24/36,25,专题10 电磁感应中图像问题,3,常利用五个公式,磁通量,BS，,平均电动势,，,平动切割电动势,E,BLv，,转动切割电动势,，,闭合电路欧姆定律,.,1,图像种类：,随时间t改变图像,t图像、t图像、t图像和It图像,随线圈位移x改变图像,x图像和Ix图像,2,三条规律,楞次定律,、,右手定则,、,法拉第电磁感应定律,25/36,26,考法7静态情况下图像问题,已知感应电流(或磁场)，或电磁感应现象中发生力学现象,推知改变电流或磁场情况,依据是楞次定律和法拉第电磁感应定律,楞次定律用来判断改变趋势和方向关系,法拉第电磁感应定律说明感应电流i,感,(,电动势E)与改变电流或磁场量关系,注意：(1)楞次定律或右手定则判断电流方向；(2)R随导体改变,26/36,27,考法8线框进入磁场中图像问题,1,线框进入磁场问题普通模型,2,线框进入磁场问题注意点与拓展,线框中电流大小与导体运动速度成正比,注意：线框穿出磁场时电流方向突变,(2),矩形线框可变形为不规则线框,应用,“,等效,”,标准,(3),线框完全进入磁场电流为零,线框宽度d和磁场宽度l，,dl，不会出现电流为零，电流方向会突变dl，出现线框横跨磁场情况，电流会为零,3.,解题时注意：,注意正方向要求,(2)曲线改变率上，原磁场或电流与感应电流在图像上呈,“,相反,”,关系,(3)依据已知电磁感应现象，应用楞次定律判定原电流或磁场改变,27/36,28,28/36,29,29/36,30,专题13,电磁感应与力综合应用,高考考法突破,考法10电磁感应与动力学问题综合,考法11电磁感应与功效问题综合,30/36,31,专题11 电磁感应与力综合应用,考法10电磁感应与动力学问题综合,导体棒在磁场中运动切割磁感线产生电磁感应,将力和运动、功和能量综合到一起，考查综合分析能力和逻辑思维能力,（2）双杆模型（光滑平行导轨）,1,电磁感应综合问题两种基本模型,(1),单杆模型(光滑平行导轨),31/36,32,32/36,33,33/36,34,34/36,35,考法11电磁感应与功效问题综合,1,电磁感应中能量转化,实质是不一样形式能量之间转化过程,能量转化是经过安培力做功形式实现,35/36,36,36/36,