2021届高三物理第一轮复习全套必考基础知识
教学案(精华版)
第九章 电磁感应
知识网络:
第1单元 电磁感应 楞次定律
一、电磁感应现象
1.产生感应电流的条件
感应电流产生的条件是:穿过闭合电路的磁通量发生变化。 以上表述是充分必要条件。不论什么情况,只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件,就必然产生感应电流;反之,只要产生了感应电流,那么电路一定是闭合的,穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。
当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,电路中有感应电流产生。这个表述是充分条件,不是必要的。在导体做切割磁感线运动时用它判定比较方便。
2.感应电动势产生的条件。
感应电动势产生的条件是:穿过电路的磁通量发生变化。 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。 二、右手定则
伸开右手,使大拇指与四指在同一个平面内,并跟四指垂直,让磁感线穿过手心,使大拇指指
向导体的运动方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。 三、楞次定律
1.楞次定律——感应电流总具有这样的方向,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。( 阻碍?原磁场增加时,反抗, 原磁场减小时,补充 )
R
2.对“阻碍”意义的理解:
(1)阻碍原磁场的变化。“阻碍”不是阻止,而是“延缓” (2)阻碍的是原磁场的变化,而不是原磁场本身,如果原磁场不变化,即使它再强,也不会产生感应电流.
(3)阻碍不是相反.当原磁通减小时,感应电流的磁场与原磁场同向,以阻碍其减小;当磁体远离导体运动时,导体运动将和磁体运动同向,以阻碍其相对运动.
(4)由于“阻碍”,为了维持原磁场变化,必须有外力克服这一“阻碍”而做功,从而导致其它形式的能转化为电能.因此楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应中的体现.
3.楞次定律的具体应用
从“阻碍相对运动”的角度来看,楞次定律的这个结论可以用能量守恒来解释:既然有感应电流产生,就有其它能转化为电能。又由于是由相对运动引起的,所以只能是机械能减少转化为电能,表现出的现象就是“阻碍”相对运动。
4.运用楞次定律处理问题两种思路方法:
①常规法:——据原磁场(B原方向及ΔΦ情况)?楞次定律?????确定感应磁场(B感方向)?安培定则(I感方向)?左手定则?????判断感应电流?????导体受力及运动趋势.
②效果法——由楞次定律可知,感应电流的“效果”总是阻碍引起感应电流的“原因”,深刻理解“阻碍”的含义.据\阻碍\原则,可直接对运动趋势作出判断.