2019-2020年高中物理二轮总复习 楞方定律教案.doc

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2019-2020年高中物理二轮总复习 楞方定律教案 楞方定律 xx年命题特点 对本部分内容的考查呈现以下特点： 1.考查命题频率较高的是产生电流感应电流的条件、感应电流方向的判定.试题类型为选择题，但愣次定律判断感应电流的方向作为一种技能也可以在综合计算题中考查. 2.结合感应电流、感应电动势和磁感应强度、磁通量的图象进行分析的试题也是出题考查的热点. 应试高分瓶颈 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的原磁通量的变化，考生容易理解为阻碍原磁通量即与原磁场总是方向相反是出问题丢分的原因之一. 加强对规律的理解，熟练掌握相关的知识技能是提高做题速度、保证做题质量而不丢分的有效途径. 命题点l 磁通量、感应电流产生条件 本类考题解答锦囊 解答“磁通量、感应电流的产生条件”一类试题，主要了解以下几点： 1．磁通量计算要注意用有效面积即与磁场垂直的面积，计算磁通变化时要注意其正负． 2．分清磁通量Φ、磁通变化量△Φ、磁通变化率△Φ／△t的区别． 3．不论用什么办法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生；若电路不闭合，则只产生感应电动势 I 高考最新热门题 1 (典型例题)唱卡拉OK用的话筒，内有传感器，其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号，下列说法正确的是 A.该传感器是根据电流的磁效应工作的 B．该传感器是根据电磁感应原理工作的 C.膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变 D．膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势 命题目的与解题技巧：与生活实际相联系，考查感应电流产生的条件：发生电磁感应的条件是穿过线圈的磁通量发生变化． [解析] 当声波使膜片前后振动时，膜片后的金属线圈就跟着振动，从而使处于永磁体的磁场中的线圈切割磁感线，线圈中的磁通量发生改变，产生感应电流，从而将声音信号转化为信号，这是动圈式传感器的工作原理． [答案] B Ⅱ题点经典类型题 1 (典型例题)如图24—1—1所示，竖直放置的长直导线通以方向向上的恒定电流，导线右侧放置一矩形线圈，矩形线圈与导线在同一平面上且一边与导线相平行．下列情形下线框内能产生感应电流的是 A.导线中电流强度变大 B．线框水平向右平动 C.线框竖直向下平动 D．线框以ab边为轴转动 命题的目的与解题技巧：感应电流产生条件与安培定则结合的综合考查． [解析] 分析是否产生感应电流，关键是分析穿过闭合线框的磁通量是否变化，而分析磁通量是否有变化，关键就是分清磁感线的分布，亦即分清磁感线的疏密变化和磁感线方向的变化．因I增大而引起导线周围的磁场增强，使线框的磁通量增大，故A正确；因离开直导线方向越远，磁感线分布越稀疏，因此线框向右平动时，穿过线框的磁通量变小，故B正确；线框向下平动时，穿过线框的磁通量不变，故C错误；对D选项，可用一些特殊位置来分析，当线框在如图24—1—1所示位置时，穿过线框的磁通量最大，当线框转过一定角度时，穿过线框的磁通量为零，因此可以判定线框以ab动时磁通量一定变化，故D正确． [答案] A、B、D 2 (典型例题)如右图24-1-2所示，闭合小金属环从高九的光滑曲线上端无初速度下滚，又沿曲线的另一侧上升则， A.若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于A B．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h C．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h D．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h 答案: B，D 指导：若是匀强磁场，环中磁通量不变，环内无感应电流，机械能守恒，故环在左侧滚上的高度等于h，B正确，A错误．若是非匀强磁场、环中磁通量变化，环中有感应电流，机械能转化为电能．产生电热，故机械能减小，环在左侧高度小于h，故D正确． 3 (典型例题)如图24—l—3所示开始时矩形线圈平面与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外，若要使线圈中产生感应电流，下列方法中可行的是 A.以ab为轴转动 B．以OO为轴转动 C．以ad为轴转动(小于60) D．以Ac为轴转动(小于60) 答案: ABC 指导：以6c为轴转动不超过60时，穿过线圈的磁通量没有变化，而以oA或00′或od为轴转动，穿过线圈的磁通量均会发生变化而产生感应电流，故A、B、C项正确． (1)△A=1.25610-4Wb △B=1．25610-4Wb (2)△C=8．410-6W b 4 (典型例题)如图24—1-4所示，有一个垂直线面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.8T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1 cm，现于纸面内先后放上圆线圈，圆心均在O处，A线圈半径为1 cm，10匝；刀线圈半径为2cm，1匝；C线圈半径为0.5 cm，1匝．问： (1)在B减为0.4T的过程中，A和B中磁通量改变多少? (2)当磁场转过30角的过程中，C中磁通量改变多少? 答案:指导：(1)对A线图 Ф1=B1πr2，Ф2=B2πr2磁通量改变量|Ф2-Ф1|=(0.8-0.4) 3.1410-4 (0．8-0．4)3．1410-4Wb=1．25610-4Wb．对B线圈，|Ф2-Ф1|=(0．8-0．4)3．1410-4Wb=1． 25610-4Wb=1 (2)对C线圈：Ф1=Bπr2,磁场转过30，线圈面积在垂直磁场方向的投曩为πr2cos30，则Ф2=Bπr2cos30，磁通量改变量|Ф2-Ф1|＝Bπr2(1-cos30)=0．8 3．14(5 10-3)2(1-0．866)Wb=8．410-6Wb． Ⅲ 新高考命题方向预测 1 恒定的匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在此磁场中做下列哪种运动时，线圈中能产生感应电流 A.线圈沿自身所在的平面做匀速运动 B．线圈沿自身所在的平面做加速运动 C．线圈绕任意一条直径做匀速转动 D.线圈绕任意一条直径做加速转动 答案: CD 指导：线圈在沿自身所在的平面，不论是匀速运动还是加速运动时，穿过线圈的磁通量都不变化，所以线圈中不会产生感应电流，故A、B错误；不论线圈绕任一条直径是匀速转动还是加速转动，都能使穿过线圈的磁通量发生变化，因此线圈中都能产生感应电流． 2 如图24—1—5所示，载有恒定电流的环形金属软弹簧套在条形磁铁的中心位置，则弹簧环 A.受沿着环的半径向外的磁场力，环内磁铁的磁通量将增大 B．受沿着环的半径向外的磁场力，环内磁铁的磁通量将减小 C.受沿着环的半径向内的磁场力，环内磁铁的磁通量将增大 D．受沿着环的半径向内的磁场力，环内磁铁的磁通量将减小 答案: C 指导：如D24-1图所示，先画出条形磁铁的几条磁感线，由左手定则可行弹簧环沿着环的半径向内的磁场力．从而，弹簧环的面积将缩小．环内磁铁的磁通量是条形磁铁内部向左的磁感线条数与磁铁外部向左的磁感线条数之差，环面积缩小后，穿过环面的向左的磁感线将减少，因而磁通量反而增大．应选C． 3 动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象，图24—1—6a是话筒原理图，图24—1—6b是录音机的录音、放音原理图，由图可知： ①话筒工作时磁铁不动线圈振动而产生感应电流； ②录音机放音时变化的磁场在静止的线圈里产生感应电流； ③录音机放音时线圈中变化了的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场； ④录音机录音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场；正确的是 A.②③④ B．①②③ C.①②④ D.①③④ 答案: C指导：话筒扩音原理量，把声信号通过线圈振动变成电信号，所以①项对；录音机放音时，磁带上的信号(变化的磁场)通过磁头时产生感应电流，所以②项对③项错；录音时，声信号变成变化的电流，使磁带磁化，变成磁信号，所以④对． 4 如图24—1—7所示，AB为水平面上一个圆的直径，在过AB的竖直平面内有一根通电导线CD．已知CD//AB，当CD竖直向上平移时，电流磁场穿过圆面积的磁通量将(如何变化)__________. 答案:不变 指导：解答本题的关键是确定通电导线ED周围的磁场分布情况，找出穿过圆面中的磁感线的净剩条数，导线ED周围的磁场是以ED为圆心的一系列同心圆；水平面上的圆上的不同点到ED与AB在同一竖直平面内，因而CD产生的磁场方向正好在AB两侧且对称地从一边穿人从另一边对称处穿出，净剩磁感线条数为零，因而穿过圆的磁通量为零，所以当ED向上平移，穿过圆的磁通量仍为零，故不变．