高考物理一轮复习 专题十 电磁感应 考点一 电磁感应现象 楞次定律教学案(含解析)
专题十电磁感应考纲展示命题探究考点一电磁感应现象楞次定律基础点知识点1 磁通量1．概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S和B的乘积。
2．公式：Φ＝BS。
3．公式的适用条件(1)匀强磁场；(2)磁感线的方向与平面垂直，即B⊥S。
4．单位：1 Wb＝1_T·m2。
5．物理意义：相当于穿过某一面积的磁感线的条数。
知识点2 电磁感应现象1．“电生磁”到“磁生电”的发展里程(1)1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效应。
(2)法国物理学家安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸，通有反向电流的平行导线则相斥，并总结出安培定则(右手螺旋定则，用来判断电流与磁场的相互关系)和左手定则(判断通电导线在磁场中受到磁场力的方向)。
(3)英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应定律。
(4)俄国物理学家楞次发现了确定感应电流方向的定律——楞次定律。
2．电磁感应现象：当闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有感应电流产生的现象。
3．产生感应电流的两种情况(1)闭合电路的磁通量发生变化。
(2)闭合电路的一部分导体切割磁感线运动。
4．电磁感应现象的实质：电路中产生感应电动势，如果电路闭合则有感应电流产生。
5．能量转化：发生电磁感应现象时，是机械能或其他形式的能量转化为电能。
知识点3 楞次定律1．楞次定律(1)内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
(2)适用范围：适用于一切回路磁通量变化的情况。
2．右手定则(1)使用方法。
①让磁感线穿入右手手心。
②使大拇指指向导体运动的方向。
③则其余四指指向感应电流的方向。
(2)适用范围：适用于部分导体切割磁感线的情况。
重难点一、电磁感应现象的判断1．磁通量的变化磁通量是标量，但有正负之分。
若规定从某一方向穿过平面的磁通量Φ1为正，则反向穿过的磁通量Φ2为负，求合磁通量时应注意为相反方向抵消后所剩余的净磁通量为Φ＝Φ1＋Φ2。
(1)磁通量的变化ΔΦ＝Φ2－Φ1。
(2)几种常见引起磁通量变化的情形。
①B变化，S不变，ΔΦ＝ΔB·S。
②B不变，S变化，ΔΦ＝B·ΔS。
③B、S两者都变化，ΔΦ＝Φ2－Φ1，不能用ΔΦ＝ΔB·ΔS来计算。
④B和S均不变，磁感线方向与线圈平面的夹角变化。
依据公式中Φ＝BS sinθ(θ是B与S的夹角)计算磁通量，再按ΔΦ＝Φ2－Φ1计算磁通量的变化。
2．电路中能否产生感应电流，一般可利用如下程序进行判断3．电磁感应现象的实质电磁感应现象的实质是产生了感应电动势，如果回路闭合则产生感应电流；如果回路不闭合，则只有感应电动势，而无感应电流。
产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
发生电磁感应现象时，是机械能或其他形式的能转化为电能。
特别提醒(1)公式Φ＝B·S中的B应是匀强磁场的磁感应强度，S是与磁场方向垂直的平面的面积，因此可以理解为Φ＝BS⊥。
如果平面与磁场方向不垂直，应把面积S投影到与磁场方向垂直的平面上，求出投影面积S⊥，代入公式Φ＝BS⊥中计算。
(2)磁通量的大小与线圈的匝数无关，可从磁感线角度理解。
二、感应电流方向的判断及对楞次定律的理解1．感应电流方向判断的两种方法(1)用楞次定律判断(2)用右手定则判断该方法适用于部分导体切割磁感线。
判断时注意掌心、四指、拇指的方向：①掌心——磁感线垂直穿入；②拇指——指向导体运动的方向；③四指——指向感应电流的方向。
2．楞次定律和右手定则的关系(1)从研究对象上说，楞次定律研究的是整个闭合电路，右手定则研究的是闭合电路的一部分导体，即一段导体做切割磁感线运动。
(2)从适用范围上说，楞次定律可应用于磁通量变化引起感应电流的各种情况(包括一部分导体切割磁感线运动的情况)，右手定则只适用于一段导体在磁场中做切割磁感线运动的情况。
因此，右手定则是楞次定律的一种特殊情况。
3．楞次定律中“阻碍”的含义4．楞次定律与能量守恒楞次定律在本质上就是能量守恒在电磁感应现象中的体现，发生电磁感应现象时，感应电流所受安培力是阻碍产生感应电流的原因，因此必须有外力克服安培力做功，而克服安培力做功的过程就是将其他形式的能量转化成电能的过程。
5．应用楞次定律判断感应电流方向的步骤(1)明确研究对象：确定研究的是哪一个闭合回路。
(2)分析原因：分析该回路中原磁通量的变化情况。
(3)增反减同：根据感应电流的磁场总阻碍原磁通量的变化判定感应电流磁场的方向。
(4)方向判定：根据安培定则由感应电流磁场方向判定感应电流方向。
特别提醒(1)电磁感应现象中因果相对的关系恰好反映了自然界的这种对立统一规律。
对楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为感应电流的“效果”总是阻碍产生感应电流的原因。
(2)闭合回路中的磁通量没有改变时，回路中不产生感应电流，但由于导线切割磁感线，可以产生感应电动势，故应该注意到有感应电流必有感应电动势，但有感应电动势不一定有感应电流。
导体中电势的高低可利用右手定则进行判断。
三、楞次定律的推论及综合应用1．楞次定律的推论对楞次定律中“阻碍”的含义可推广为感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因，具体概括如下：(1)当回路的磁通量发生变化时，感应电流的效果就阻碍原磁通量的变化，即“增反减同”；(2)当出现引起磁通量变化的相对运动时，感应电流的效果就阻碍(导体间的)相对运动，即“来拒去留”；(3)当回路可以形变时，感应电流可以使线圈面积有扩大或缩小的趋势，即“增缩减扩”；(4)当回路磁通量变化由自身电流变化引起时，感应电流的效果是阻碍原电流的变化(自感现象)，即“增反减同”。
2．对楞次定律的列表说明磁铁靠近，是斥力(1)无论是“安培力”还是“洛伦兹力”，只要是“力”都用左手判断。
(2)“电生磁”或“磁生电”均用右手判断。
5．三个定则和一个定律的因果关系(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；(4)因磁而生电(Φ、B→I安)→楞次定律。
特别提醒(1)当只强调感应电流产生的效果，而不涉及感应电流方向的判定时，灵活应用楞次定律和推广结论，可使解题更快捷。
(2)利用楞次定律的推论解题的优点是简单迅速，但要正确区分涉及的两个磁场(一是引起感应电流的原磁场，二是感应电流的磁场)或两个电流(产生原磁场的原电流及感应电流)。
当涉及导体间相对运动时用“来拒去留”；涉及磁通量变化及原电流变化时用“增反减同”。
1．思维辨析(1)磁通量虽然是标量，但有正、负之分。
( )(2)当导体切割磁感线运动时，导体中一定产生感应电流。
( )(3)穿过线圈的磁通量与线圈的匝数无关。
( )(4)电路中磁通量发生变化时，就一定会产生感应电流。
( )(5)感应电流的磁场总是与原磁场方向相反。
( )(6)由楞次定律可直接判断出感应电流的方向。
( )答案(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×2．法拉第发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机。
如图所示，紫铜做的圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线将电刷与电流表连接起来形成回路。
转动摇柄，使圆盘逆时针匀速转动，电流表的指针发生偏转。
下列说法正确的是( )A ．回路中电流大小变化，方向不变B ．回路中电流大小不变，方向变化C ．回路中电流的大小和方向都周期性变化D ．回路中电流方向不变，从b 导线流进电流表 答案 D解析 圆盘在磁场中切割磁感线产生恒定的感应电动势，由右手定则判断得a 端为负极、b 端为正极，所以只有D 项正确。
3．长直导线与矩形线框abcd 处在同一平面中静止不动，如图甲所示。
长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的交流电：i ＝I m sin ωt ，i t 图象如图乙所示。
规定沿长直导线向上的电流为正方向。
关于最初一个周期内矩形线框中感应电流的方向，下列说法正确的是( )A ．由顺时针方向变为逆时针方向B ．由逆时针方向变为顺时针方向C ．由顺时针方向变为逆时针方向，再变为顺时针方向D ．由逆时针方向变为顺时针方向，再变为逆时针方向 答案 D解析 0～T 4和3T4～T 过程中电流向上增加和向下减小，穿过线圈的磁通量向里增加和向外减小，由楞次定律知感应电流的磁场都是向外的。
根据安培定则，产生的感应电流都为逆时针方向，同理T 4～3T4过程中感应电流都为顺时针方向，所以选D 。
[考法综述] 本考点是电磁感应模块的基础，在高考中占有非常重要的地位，单独命题考查物理学史、楞次定律的应用，难度较低，交汇命题以法拉第电磁感应定律、能量守恒等知识为载体考查楞次定律，难度较高，因此复习本考点知识时仍以夯实基础为主，通过复习应掌握：1个条件——产生感应电流的两个必备条件 1个定律——楞次定律 1个定则——右手定则1个区别——左手定则、右手定则、安培定则、楞次定律的区别及应用3个推论——楞次定律的推论：即“增反减同”“来拒去留”“增缩减扩”的含义及应用命题法1 电磁感应现象典例1 下列图中能产生感应电流的是( )[答案] B[解析] 根据产生感应电流的条件：A 中，电路没闭合，无感应电流；B 中，电路闭合，且垂直磁感线的平面的面积增大，即闭合电路的磁通量增大，有感应电流；C 中，穿过闭合线圈的磁感线相互抵消，磁通量恒为零，无感应电流；D 中，闭合回路中的磁通量不发生变化，无感应电流。
【解题法】 感应电流产生条件的判断方法①确定所研究回路；②看Φ能否变化；③回路是否闭合；②③同时满足可产生感应电流。
命题法2 感应电流的方向典例2 (多选)如图所示，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。
一铜制圆环用丝线悬挂于O 点，将圆环拉至位置a 后无初速释放，在圆环从a 摆向b 的过程中( )A．感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B．感应电流方向一直是逆时针C．安培力方向始终与速度方向相反D．安培力方向始终沿水平方向[答案]AD[解析]从磁场分布可看出：左侧向里的磁场从左向右越来越强，右侧向外的磁场从左向右越来越弱。
所以，圆环从位置a运动到磁场分界线前，磁通量向里增大，由楞次定律知，感应电流的磁场与原磁场方向相反即向外，由安培定则知，感应电流沿逆时针方向；同理，跨越分界线过程中，磁通量由向里最大变为向外最大，感应电流沿顺时针方向；继续摆到b 的过程中，磁通量向外减小，感应电流沿逆时针方向，A正确；由于圆环所在的磁场上下对称，圆环等效水平部分所受安培力使圆环在竖直方向平衡，所以总的安培力沿水平方向，故D正确。
【解题法】判断感应电流方向的“四步法”命题法3 “三个定则与一个定律”的综合应用典例3 (多选)如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一闭合电路，当PQ在外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是( )A ．向右加速运动B ．向左加速运动C ．向右减速运动D ．向左减速运动[答案] BC[解析] MN 向右运动，说明MN 受到向右的安培力，因为ab 中的电流在MN 处的磁场垂直纸面向里――→左手定则MN 中的感应电流由M →N ――→安培定则L 1中感应电流的磁场方向向上――→楞次定律⎩⎪⎨⎪⎧L 2中磁场方向向上减弱L 2中磁场方向向下增强；若L 2中磁场方向向上减弱――→安培定则PQ 中电流为Q →P且减小――→右手定则向右减速运动；若L 2中磁场方向向下增强――→安培定则PQ 中电流为P →Q 且增大――→右手定则向左加速运动，故选项B 、C 正确。
高中物理一轮教学案：专题十考点一_电磁感应现象_楞次定律_word版含解析
专题十电磁感应考纲展示命题探究考点一电磁感应现象楞次定律基础点知识点1磁通量1．概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S和B 的乘积。
2．公式：Φ＝BS。
3．公式的适用条件(1)匀强磁场；(2)磁感线的方向与平面垂直，即B⊥S。
4．单位：1 Wb＝1_T·m2。
5．物理意义：相当于穿过某一面积的磁感线的条数。
知识点2电磁感应现象1．“电生磁”到“磁生电”的发展里程(1)1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效应。
(2)法国物理学家安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸，通有反向电流的平行导线则相斥，并总结出安培定则(右手螺旋定则，用来判断电流与磁场的相互关系)和左手定则(判断通电导线在磁场中受到磁场力的方向)。
(3)英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应定律。
(4)俄国物理学家楞次发现了确定感应电流方向的定律——楞次定律。
2．电磁感应现象：当闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有感应电流产生的现象。
3．产生感应电流的两种情况(1)闭合电路的磁通量发生变化。
(2)闭合电路的一部分导体切割磁感线运动。
4．电磁感应现象的实质：电路中产生感应电动势，如果电路闭合则有感应电流产生。
5．能量转化：发生电磁感应现象时，是机械能或其他形式的能量转化为电能。
知识点3楞次定律1．楞次定律(1)内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
(2)适用范围：适用于一切回路磁通量变化的情况。
2．右手定则(1)使用方法。
①让磁感线穿入右手手心。
②使大拇指指向导体运动的方向。
③则其余四指指向感应电流的方向。
(2)适用范围：适用于部分导体切割磁感线的情况。
重难点一、电磁感应现象的判断1．磁通量的变化磁通量是标量，但有正负之分。
若规定从某一方向穿过平面的磁通量Φ1为正，则反向穿过的磁通量Φ2为负，求合磁通量时应注意为相反方向抵消后所剩余的净磁通量为Φ＝Φ1＋Φ2。
高考物理一轮复习 第十章 电磁感应 第1节 电磁感应现象 楞次定律教案
第十章电磁感应2018级福建省普通高中教学指导意见与2021年选择考预测内容标准1.收集资料,了解电磁感应现象的发现过程,体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神.2.通过实验,理解感应电流的产生条件.举例说明电磁感应在生活和生产中的应用.3.通过探究,理解楞次定律.理解法拉第电磁感应定律.4.通过实验,了解自感现象和涡流现象.举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用.选择考预测本章高考考查的频率很高,大部分出现在选择题中,有时也出现在计算题中.考查频率较高的知识点有“判断感应电流的产生”“判断感应电流的方向”“感应电动势的计算”等,并经常综合运动学、力学、磁场、能量等知识进行考查,在考查基础知识的同时考查应用数学知识解决问题的能力和物理建模能力.2021年选择性考试改为福建本省自主命题且实行单科考试后,考试时长和试题题量均会相应增加,预计2021年的考试中,选择题中对图象如Φt,B t,i t,v t等对法拉第电磁感应定律的应用进行考查,计算题中,“单杆”或“双杆”模型应用动量定理、动量守恒定律的考查,体现运动、力、电、能等知识的综合应用,也体现分析、建模、应用数学等能力的综合考查仍将是热点和难点.[全国卷考情分析]——供老师参考考点内容要求高考(全国卷)三年命题情况对照分析2017 2018 2019电磁感应现象ⅠⅠ卷T18:电磁感应与阻尼现象Ⅱ卷T24:电磁感应与图象问题Ⅲ卷T25:楞次定律的理解与应用Ⅰ卷T17:电磁感应与电路问题Ⅰ卷T19:楞次定律的理解与应用Ⅱ卷T18:电磁感应与图象问题Ⅰ卷T20:电磁感应与电路问题Ⅱ卷T21:电磁感应与图象问题Ⅲ卷T19:电磁感应与图象问题磁通量Ⅰ法拉第电磁感应定律Ⅱ楞次定律Ⅱ自感、涡流ⅠⅢ卷T20:电磁感应与图象问题备考策略:1.考查方式:电磁感应的考查在全国卷中出现的频率高,大部分出现在选择题型中,有时也出现在计算题中.考查频率较高的知识点有“判断感应电流的产生”“判断感应电流的方向”“感应电动势的计算”等,并经常综合运动学、力学、磁场、能量等知识进行考查.2.命题趋势:(1)对应用楞次定律、右手定则结合左手定则来综合判断感应电流和安培力的方向等基础能力的考查;(2)结合Φt,B t,i t,v t等图象对法拉第电磁感应定律的应用进行考查;(3)“单杆”或“双杆”模型的考查,尤其是在把“动量定理”“动量守恒定律”列为必考点之后,要特别注意结合“通过横截面的电荷量”考查动量定理的应用.第1节电磁感应现象楞次定律一、磁通量1.概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S与B的乘积叫做穿过这个面积的磁通量.2.公式:Φ=BS,单位符号是Wb.3.适用条件(1)匀强磁场.(2)S为垂直于磁场的有效面积.4.物理意义:相当于穿过某一面积的磁感线的条数.二、电磁感应现象1.电磁感应现象因磁通量的变化而产生电流的现象.2.产生感应电流的两种情况(1)穿过闭合电路的磁通量发生变化.(2)闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动.3.产生电磁感应现象的实质实质是产生感应电动势,如果回路闭合则产生感应电流;如果回路不闭合,则只有感应电动势,而无感应电流.知识解读图1中AB导体棒切割磁感线运动时,AB导体棒、导线、电流表构成的回路中磁感应强度没有变化,磁场的有效面积发生了变化,引起磁通量发生变化,回路产生了感应电流. 图2中线圈和电流表构成的回路,磁铁插入、抽出时,线圈的面积没有变化,线圈内的磁感应强度发生了变化,引起磁通量发生变化,回路产生了感应电流.磁铁停在线圈中时,线圈的磁通量不发生变化,回路中不产生感应电流.三、感应电流方向的判断1.楞次定律(1)内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.(2)适用范围:一切电磁感应现象.2.右手定则(1)内容:如图,伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;让磁感线垂直穿入手心,并使拇指指向导线运动的方向,其余四指所指的方向就是感应电流的方向.(2)适用情况:导线切割磁感线产生感应电流.自主探究在图中,假定导体棒AB向右运动.(1)我们研究的是哪个闭合电路?(2)当导体棒AB向右运动时,穿过这个闭合电路的磁通量是增大还是减小?(3)感应电流的磁场应该是沿哪个方向的?(4)导体棒AB中的感应电流是沿哪个方向的?答案:(1)ABEF (2)增大(3)垂直轨道平面向外(4)A→B1.思考判断(1)穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关.( √)(2)1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象.( √)(3)由楞次定律知,感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反.( ×)(4)闭合电路内只要有磁通量,就有感应电流产生.( ×)(5)感应电流的磁场一定阻止引起感应电流的磁场的磁通量的变化.( ×)2.(2019·江苏泰州模拟)如图所示,匀强磁场垂直圆形线圈指向纸内,a,b,c,d为圆形线圈上等距离的四点,现用外力在上述四点将线圈拉成正方形,且线圈仍处在原平面内,则在线圈发生形变的过程中( A)A.线圈中将产生abcda方向的感应电流B.线圈中将产生adcba方向的感应电流C.线圈中的感应电流方向无法判断D.线圈中无感应电流解析:周长一定时,圆形的面积最大.现用外力在四点将线圈拉成正方形,线圈面积变小,磁通量变小,有感应电流产生,由楞次定律可知线圈中将产生顺时针方向的感应电流,故A正确.3.(2019·江西景德镇模拟)(多选)如图所示,一根长导线弯曲成“”形,通以直流电流I,正中间用绝缘线悬挂一金属环C,环与导线处于同一竖直平面内.在电流I增大的过程中,下列判断正确的是( BC)A.金属环中无感应电流产生B.金属环中有逆时针方向的感应电流C.悬挂金属环C的绝缘线的拉力大于环的重力D.悬挂金属环C的绝缘线的拉力小于环的重力解析:由Φ=BS知,金属环的面积S不变,I增大,B增大,所以金属环中有感应电流产生,A错误;由楞次定律得,金属环中感应电流方向沿逆时针,B正确;由于环的上半部分所在处的磁感应强度大于下半部分所在处的磁感应强度,由左手定则可知F方向向下,所以F拉=mg+F,拉力大于重力,C正确,D错误.4.(2019·山东枣庄模拟)(多选)如图所示,水平放置的圆形闭合铜线圈沿着固定的条形磁铁的竖直轴线自由下落.则在它穿过条形磁铁的过程中( AC)A.线圈中感应电流的方向从上向下看先顺时针再逆时针B.线圈中感应电流方向没有改变C.线圈所受的安培力始终为阻力D.线圈的机械能增加解析:线圈靠近磁铁时磁通量向上增加,由楞次定律知,产生的感应电流阻碍磁通量的增加,感应电流的磁场方向向下,感应电流方向为顺时针,线圈所受的安培力向上;同理,线圈远离磁铁时,线圈产生逆时针方向的电流,安培力向上,所以安培力始终为阻力.安培力对线圈做负功,线圈的机械能减小,A,C正确,B,D错误.考点一电磁感应现象的判断1.引起磁通量Φ变化的常见情况(1)电路中部分导线做切割磁感线运动,回路面积S变化导致Φ变化.(2)回路中磁感应强度B随时间或位置发生变化导致Φ变化.(3)线圈在磁场中转动(B与S的夹角发生变化)或B,S都变化后,其乘积BS发生变化,导致Φ变化.2.常见的产生感应电流的三种情况[例1](2019·上海静安区二模)如图所示,一通电螺线管b放在闭合金属线圈a内,螺线管的中心线正好和线圈的一条直径MN重合.要使线圈a中产生感应电流,可采用的方法有( D)A.将螺线管在线圈a所在平面内转动B.使螺线管上的电流发生变化C.使线圈a以MN为轴转动D.使线圈a以与MN垂直的一条直径为轴转动解析:图中位置,穿过线圈a中的磁通量为零,使螺线管上的电流发生变化,或使螺线管在线圈a所在平面内转动,或使线圈a以MN为轴转动,穿过线圈中的磁通量依然总是为零,只有使线圈a以与MN垂直的一条直径为轴转动,才能改变穿过线圈中的磁通量,D项正确.[针对训练]在匀强磁场中,有两条平行金属导轨a,b,磁场方向垂直a,b所在的平面向下,c,d为串接有电流表、电压表的两金属棒,如图所示,两棒以相同的水平速度向右匀速运动,则以下结论正确的是( D)A.电压表有读数,电流表没有读数B.电压表有读数,电流表也有读数C.电压表无读数,电流表有读数D.电压表无读数,电流表也无读数解析:当两棒以相同的水平速度向右匀速运动时,回路的磁通量不变,没有感应电流产生,电流表没有读数.电压表是由电流表改装而成的,核心的部件是电流表,没有电流,指针不偏转,电压表也没有读数.故A,B,C错误,D正确.考点二楞次定律的理解与应用1.楞次定律中“阻碍”的含义2.楞次定律的拓展应用内容例证阻碍原磁通量变化——“增反减同”磁铁靠近线圈,B感与B原方向相反磁铁靠近有斥力阻碍相对运动——“来拒去留”磁铁远离有引力使回路面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”P,Q是光滑固定导轨,a,b是可动金属棒,磁铁下移,a,b靠近阻碍原电流的变化——“增反减同”闭合开关S,B先亮[例2](2019·湖南衡阳二模)如图所示,一个N极朝下的条形磁铁竖直下落,恰能穿过水平放置的固定矩形导线框,则( A)A.磁铁经过位置①时,线框中感应电流沿abcd方向;经过位置②时,沿adcb方向B.磁铁经过位置①时,线框中感应电流沿adcb方向;经过位置②时,沿abcd方向C.磁铁经过位置①和②时,线框中的感应电流都沿abcd方向D.磁铁经过位置①和②时,线框中感应电流都沿adcb方向解析:当磁铁经过位置①时,穿过线框的磁通量向下且不断增加,由楞次定律可确定感应电流的磁场方向向上,阻碍磁通量的增加,根据右手螺旋定则可判定感应电流应沿abcd方向.同理可判断当磁铁经过位置②时,感应电流沿adcb方向.故A正确.用楞次定律判断(“四步法”)1.(增反减同)(多选)如图(甲)所示为放在同一水平面内的两个闭合同心圆形线圈A,B,线圈A中通入如图(乙)所示的电流,t=0时电流方向为顺时针[如图(甲)中箭头所示],则下列说法中正确的是( ABD)A.在t1~t2时间内,线圈B内有顺时针方向的电流,线圈B有扩张的趋势B.在t1~t2时间内,线圈B内感应电流产生的磁场方向垂直纸面向里C.在0~t1时间内,线圈B内有逆时针方向的电流D.在0~t1时间内,线圈B有收缩的趋势解析:由图(乙)可知,线圈A中的电流先顺时针减小后逆时针增大,产生的磁场先减小后增大,根据楞次定律“增反减同”可知,线圈B中的感应电流方向一直为顺时针方向;两线圈中的电流先同向后反向,两线圈先吸引后排斥,线圈B先有收缩趋势后有扩张趋势,故A,B,D正确,C错误.2.(来拒去留)如图所示,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力N及在水平方向运动趋势的判断,正确的是( D)A.N先小于mg后大于mg,运动趋势向左B.N先大于mg后小于mg,运动趋势向左C.N先小于mg后大于mg,运动趋势向右D.N先大于mg后小于mg,运动趋势向右解析:根据楞次定律“来拒去留”分析知线圈所受到的支持力先大于重力后小于重力,运动趋势总是向右,D项正确.考点三“三定则一定律”的综合应用1.“三个定则、一个定律”的应用对比2.三定则一定律的应用技巧(1)应用楞次定律时,一般要用到安培定则.(2)研究感应电流受到的安培力时,一般先用右手定则确定电流方向,再用左手定则确定安培力方向,有时也可以直接应用楞次定律的推论确定.[例3] (2019·广东佛山二模)如图所示,金属棒ab、金属导轨和螺线管组成闭合回路,金属棒ab在匀强磁场B中沿导轨向右运动,则( C)A.ab棒不受安培力作用B.ab棒所受安培力的方向向右C.ab棒向右运动速度v越大,所受安培力越大D.螺线管产生的磁场,A端为N极解析:金属棒ab向右运动切割磁感线,根据右手定则判断感应电流方向由b→a,再根据左手定则判断棒所受安培力水平向左,故A,B错误;ab的速度越大,感应电流越大,所受安培力就越大,C正确;根据安培定则可判定螺线管的B端为N极,A端为S极,D错误.1.(2019·河南许昌联考)(多选)如图是创意物理实验设计作品《小熊荡秋千》.两根彼此靠近且相互绝缘的金属棒C,D固定在铁架台上,与两个铜线圈P,Q组成一闭合回路,两个磁性很强的条形磁铁如图放置,当用手左右摆动线圈P时,线圈Q也会跟着摆动,仿佛小熊在荡秋千.以下说法正确的是( AB )A.P向右摆动的过程中,P中的电流方向为顺时针方向(从右向左看)B.P向右摆动的过程中,Q也会向右摆动C.P向右摆动的过程中,Q会向左摆动D.若用手左右摆动Q,P会始终保持静止解析:P向右摆动的过程中,线框中的磁通量减少,根据楞次定律,P中的电流方向为顺时针方向(从右向左看),选项A正确;P向右摆动的过程中,P中的电流方向为顺时针方向(从右向左看),Q中的电流方向也为顺时针方向(从右向左看),由左手定则知,Q线圈下侧将受到向右的安培力作用,所以Q也会向右摆动,选项B正确,C错误;若用手左右摆动Q,切割磁感线产生感应电动势,P线圈中产生感应电流,在安培力作用下发生摆动,选项D错误.2.(2019·湖南岳阳二模)(多选)如图所示,要使铜制线圈c中有感应电流产生且被螺线管吸引,则金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做的运动可能是( BC)A.向右的匀速运动B.向左的减速运动C.向右的减速运动D.向右的加速运动解析:当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流,线圈中的磁通量恒定,无感应电流出现,A 项错误;当导体棒向左做减速运动时,由右手定则可判定回路中出现了方向为b→a且大小减小的感应电流,由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左且在减弱,由楞次定律知c中出现顺时针方向(从右向左看)的感应电流且被螺线管吸引,B项正确;同理可判定C项正确,D 项错误.1.(2019·全国Ⅲ卷,14)楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现?( D)A.电阻定律B.库仑定律C.欧姆定律D.能量守恒定律解析:楞次定律指感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量的变化,这种阻碍作用做功将其他形式的能转变为感应电流的电能,所以楞次定律的阻碍过程实质上就是能量转化的过程,选项D正确.2.(2017·全国Ⅰ卷,18)扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌.为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示.无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是( A)解析:紫铜薄板上下振动时,方案B,C,D中穿过薄板的磁通量不发生变化,没有感应电流产生;方案A中,无论是上下还是左右振动,薄板中的磁通量都会发生变化,产生的感应电流会阻碍紫铜薄板上下及其左右振动,达到衰减的效果,选项A正确.3.(2018·全国Ⅰ卷,19)(多选)如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路.将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态.下列说法正确的是( AD)A.开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动解析:根据安培定则,开关闭合时铁芯上产生水平向右的磁场.根据楞次定律,直导线上将产生由南向北的电流,根据安培定则,直导线上方的磁场垂直纸面向里,故小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动,A正确;开关闭合并保持一段时间后,直导线上没有感应电流,故小磁针的N极指北,B,C错误;开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,根据楞次定律,直导线上将产生由北向南的电流,这时直导线上方的磁场垂直纸面向外,故小磁针N极朝垂直纸面向外的方向转动,D正确.4.(2019·河北衡水中学模拟)(多选)如图所示,将若干匝线圈固定在光滑绝缘杆上,另一个金属环套在杆上与线圈共轴,当合上开关时线圈中产生磁场,金属环就可被加速弹射出去.现在线圈左侧同一位置处,先后放置形状、大小相同的铜环和铝环(两环分别用横截面积相等的铜和铝导线制成),且铝的电阻率大于铜的电阻率,闭合开关S的瞬间,下列描述正确的是( AC)A.从左侧看环中感应电流沿顺时针方向B.线圈沿轴向有伸长的趋势C.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力D.若金属环出现断裂,不会影响其向左弹射解析:线圈中通电,由安培定则可知磁场方向向左,通过金属环的磁通量增加,从左侧看环中有顺时针方向的感应电流,故A项正确;异向电流互相排斥,环与线圈相互排斥,且线圈之间电流方向相同,相互吸引,因此,线圈有缩短的趋势,B项错误;因铜环的电阻小,铜环中感应电流大,受到的安培力大,C项正确;若金属环出现断裂,就不能构成闭合回路,环中有感应电动势,无感应电流,不受安培力作用,故不会被向左弹出,D项错误.。
高三物理一轮复习电磁感应现象楞次定律教案1
电磁感应现象楞次定律考纲展示要求电磁感应现象Ⅰ磁通量Ⅰ法拉第电磁感应定律Ⅱ楞次定律Ⅱ自感、涡流Ⅰ热点视角1.考情分析：本章是高考的必考内容，在历年高考中所占分值较高，考查的题型一般多为选择题，也有计算题，考查的难度中等，试题的综合程度较高．2.高考热点：预计2016年高考仍将以电磁感应的产生条件，感应电动势和感应电流的计算和图象表达为主．结合新技术，对科技类问题的建模，运用力学和电学知识解决电磁感应类的问题，复习时应予以高度关注.1．定义2．公式：Φ＝BS1．电磁感应现象作业：基础自测审核人签字：年月日中国书法艺术说课教案今天我要说课的题目是中国书法艺术，下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。
一、教材分析：本节课讲的是中国书法艺术主要是为了提高学生对书法基础知识的掌握，让学生开始对书法的入门学习有一定了解。
书法作为中国特有的一门线条艺术，在书写中与笔、墨、纸、砚相得益彰，是中国人民勤劳智慧的结晶，是举世公认的艺术奇葩。
早在5000年以前的甲骨文就初露端倪，书法从文字产生到形成文字的书写体系，几经变革创造了多种体式的书写艺术。
1、教学目标：使学生了解书法的发展史概况和特点及书法的总体情况，通过分析代表作品，获得如何欣赏书法作品的知识，并能作简单的书法练习。
2、教学重点与难点：（一）教学重点了解中国书法的基础知识，掌握其基本特点，进行大量的书法练习。
（二）教学难点：如何感受、认识书法作品中的线条美、结构美、气韵美。
3、教具准备：粉笔，钢笔，书写纸等。
4、课时：一课时二、教学方法：要让学生在教学过程中有所收获，并达到一定的教学目标，在本节课的教学中，我将采用欣赏法、讲授法、练习法来设计本节课。
（1）欣赏法：通过幻灯片让学生欣赏大量优秀的书法作品，使学生对书法产生浓厚的兴趣。
（2）讲授法：讲解书法文字的发展简史，和形式特征，让学生对书法作进一步的了解和认识，通过对书法理论的了解，更深刻的认识书法，从而为以后的书法练习作重要铺垫！（3）练习法：为了使学生充分了解、认识书法名家名作的书法功底和技巧，请学生进行局部临摹练习。
2011高考物理一轮复习 11.1 电磁感应现象 愣次定律总教案
电磁感应现象愣次定律一、电磁感应1．电磁感应现象只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就有电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应。
产生的电流叫做感应电流．2．产生感应电流的条件：闭合回路中磁通量发生变化3. 磁通量变化的常见情况(Φ改变的方式)：①线圈所围面积发生变化，闭合电路中的部分导线做切割磁感线运动导致Φ变化;其实质也是B不变而S 增大或减小②线圈在磁场中转动导致Φ变化。
线圈面积与磁感应强度二者之间夹角发生变化。
如匀强磁场中转动的矩形线圈就是典型。
③磁感应强度随时间(或位置)变化,磁感应强度是时间的函数；或闭合回路变化导致Φ变化(Φ改变的结果):磁通量改变的最直接的结果是产生感应电动势,若线圈或线框是闭合的.则在线圈或线框中产生感应电流，因此产生感应电流的条件就是：穿过闭合回路的磁通量发生变化．4.产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势产生,产生感应电动势的那部分导体相当于电源.电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,如果回路不闭合，则只能出现感应电动势，而不会形成持续的电流．我们看变化是看回路中的磁通量变化，而不是看回路外面的磁通量变化二、感应电流方向的判定1.右手定则:伸开右手，使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直，大拇指指向导线运动的方向, 四指所指的方向即为感应电流方向(电源).用右手定则时应注意：①主要用于闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动时，产生的感应电动势与感应电流的方向判定，②右手定则仅在导体切割磁感线时使用，应用时要注意磁场方向、运动方向、感应电流方向三者互相垂直．③当导体的运动方向与磁场方向不垂直时，拇指应指向切割磁感线的分速度方向．④若形成闭合回路，四指指向感应电流方向；若未形成闭合回路，四指指向高电势．⑤“因电而动”用左手定则．“因动而电”用右手定则．⑥应用时要特别注意：四指指向是电源内部电流的方向(负→正)．因而也是电势升高的方向；即：四指指向正极。
专题十电磁感应(讲解部分)(完整版)
E=Blv中的速度v是相对于磁场的速度,若磁场也运动,应注意速度间的相对 关系。
三、感生电动势与动生电动势的比较
感生电动势
动生电动势
产生原因
磁场的变化
导体做切割磁感线运动
移动电荷的非静电力
感生电场对自由电荷的电场力 导体中自由电荷所受洛仑兹力 沿导体方向的分力
回路中相当于电源的部分
处于变化磁场中的线圈部分 做切割磁感线运动的导体
A.从上向下看,导体环中的感应电流的方向先顺时针后逆时针 B.从上向下看,导体环中的感应电流的方向先逆时针后顺时针 C.条形磁铁的加速度一直小于重力加速度 D.条形磁铁的加速度开始小于重力加速度,后大于重力加速度
解析 条形磁铁穿过导体环的过程中,导体环中磁通量方向向上,先增大后 减小,从上向下看,感应电流方向先顺时针后逆时针,A正确,B错误;导体环 中的感应电流产生的磁场始终阻碍条形磁铁运动,所以条形磁铁的加速度 一直小于重力加速度,C正确,D错误。 答案 AC
各物理 量方向 间的关 系图例
因果关系 应用实例
电流→作用力 电动机
运动→电流 发电机
电流→磁场 电磁铁
例4 如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、 MN,当PQ在外力的作用下运动时,MN在磁场力的作用下向右运动,则PQ所 做的运动可能是 ( )
A.向右加速运动 C.向右减速运动
二、电磁感应现象的判断 常见的产生感应电流的三种情况
例2 现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开 关如图所示连接。下列说法中正确的是 ( )
A.开关闭合后,线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转 B.线圈A插入线圈B中后,开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转 C.开关闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,会使电流计指针静止在中央 零刻线 D.开关闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才会偏转
高考物理一轮复习 第10章 电磁感应 第1节 电磁感应现象 楞次定律教案(含解析)-人教版高三全册物
第1节电磁感应现象楞次定律一、磁通量1．概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S与B的乘积。
2．公式：Φ＝BS。
3．适用条件：(1)匀强磁场。
(2)S为垂直磁场的有效面积。
4．磁通量是标量(填“标量”或“矢量”)。
5．物理意义：相当于穿过某一面积的磁感线的条数。
如图所示，矩形abcd、abb′a′、a′b′cd的面积分别为S1、S2、S3，匀强磁场的磁感应强度B与平面a′b′cd垂直，则：(1)通过矩形abcd的磁通量为BS1cos θ或BS3。
(2)通过矩形a′b′cd的磁通量为BS3。
(3)通过矩形abb′a′的磁通量为0。
6．磁通量变化：ΔΦ＝Φ2－Φ1。
二、电磁感应现象1．定义：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中有感应电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫作电磁感应。
2．条件(1)条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
(2)例如：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。
3．实质产生感应电动势，如果电路闭合，则有感应电流。
如果电路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。
三、感应电流方向的判定1．楞次定律(1)内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
(2)适用X围：一切电磁感应现象。
2．右手定则(1)内容：如图所示，伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直并且都与手掌在同一平面内：让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
(2)适用情况：导线切割磁感线产生感应电流。
1．思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)(1)1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。
(√)(2)闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生。
(×)(3)穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关。
(√)(4)线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框中也没有感应电流产生。
(√)(5)当导体切割磁感线时，一定产生感应电动势。
高考物理一轮总复习 专题10 电磁感应 第1讲 电磁感应现象、楞次定律课件.pptx
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• 三、感应电流方向的判断
阻碍 磁通量
运动方向 切割
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1．[对磁通量的考查]如图所示，正方形线圈 abcd 位于纸面内，边长为 L，匝数
为 N，过 ab 中点和 cd 中点的连线 OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界
上，磁感应强度为 B，则穿过线圈的磁通量为( )
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2．判断感应电流的流程 (1)弄清楚回路内的磁场分布，确定该回路的磁通量 Φ. (2)Φ 不变→无感应电流． Φ 变化→回不路闭闭合合，，无有感感应应电电流流，但. 有感应电动势.
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• 例1 如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一 个金属导体棒ab，有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上 穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中， 一定能在轨道回路里产生感应电流的是( )
电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一
个与磁场平行的平面内沿各个方向运动，也
不会有示数，D项错误．
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•考点1 电磁感应现象的判断
• 1．磁通量发生变化的三种常见情况 • (1)磁场强弱不变，回路面积改变． • (2)回路面积不变，磁场强弱改变． • (3)回路面积和磁场强弱均不变，但二者的相
对位置发生改变．
A．B2L2
B．NB2L2
C．BL2
D．NBL2
【答案】A 【解析】穿过线圈的磁通量 Φ＝BS＝B·12L2＝B2L2，选项 A 正确．
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• 2．[对电磁感应现象的考查]假如有一宇航员登月后，想探 测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和 一个小线圈，则下列推断正确的是( )
• A．直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场 的有无
高考物理一轮复习 电磁感应现象 楞次定律教学案
电磁感应现象 楞次定律一．考点整理 基本概念1．磁通量：在磁感应强度为B 的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S 与B 的乘积，即φ = ．磁通量单位是 ，用Wb 表示，1 Wb = T·m 2．公式的适用条件：① 磁场；② 磁感线的方向与平面 ，即B S ．2．电磁感应现象：当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有感应电流产生的现象．⑴ 产生感应电流的条件：穿过 电路的磁通量发生 ．特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动．⑵ 产生电磁感应现象的实质：电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合则产生感应电流；如果回路不闭合，则只有感应 ，而无 ． 3．楞次定律：感应电流的磁场总是要 引起感应电流的磁通量的 ．右手定则：拇指、掌心、四指在 内，让右手大拇与其他余四指 ，让磁感线穿过手心，拇指指向 方向，其余四指指向感应电流方向，如图所示． 二．思考与练习 思维启动1．如图所示，在条形磁铁外套有A 、B 两个大小不同的圆环，穿过A 环的磁通量φA 与穿过B 环的磁通量φB 相比较 （ ） A ．φA >φB B ．φ A < φB C ．φA = φB D ．不能确定2．如图所示，一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下，进入匀强磁场中，然后再从磁场中穿出．已知匀强磁场区域的宽度L 大于线框的高度h ，下列说法正确的是 （ ） A ．线框只在进入和穿出磁场的过程中，才有感应电流产生 B ．线框从进入到穿出磁场的整个过程中，都有感应电流产生 C ．线框在进入和穿出磁场的过程中，都是机械能转化成电能 D ．整个线框都在磁场中运动时，机械能转化成电能3．如图所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁，现将甲、乙、丙拿至相同高度H 处同时释放（各线框下落过程中不翻转），则以下说法正确的是 （ ） A ．三者同时落地B ．甲、乙同时落地，丙后落地C ．甲、丙同时落地，乙后落地D ．乙、丙同时落地，甲后落地 三．考点分类探讨 典型问题〖考点1〗电磁感应现象是否发生的判断【例1】如图所示，一通电螺线管b 放在闭合金属线圈a 内，螺线管的中心轴线恰和线圈的一条直径MN重合．要使线圈a 中产生感应电流，可采用的方法有 （ ） A ．使通电螺线管中的电流发生变化B ．使螺线管绕垂直于线圈平面且过线圈圆心的轴转动C ．使线圈a 以MN 为轴转动D ．使线圈绕垂直于MN 的直径转动【变式跟踪1】如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A ，下列各种情况中铜环A 中没有感应电流的是 （ ）A ．线圈中通以恒定的电流B ．通电时，使滑动变阻器的滑片P 匀速移动C ．通电时，使滑动变阻器的滑片P 加速移动D ．将电键突然断开的瞬间 〖考点2〗楞次定律的理解及应用【例2】某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律．当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流计的感应电流方向是 （ ） A ．a → G → b B ．先a → G → b ，后b → G → aC ．b → G→ aD ．先b → G → a ，后a → G → b【变式跟踪2】如图所示，通电螺线管左侧和内部分别静止吊一导体环a 和b ，当滑动变阻器R 的滑动触头c 向左滑动时 （ ） A ．a 向左摆，b 向右摆 B ．a 向右摆，b 向左摆 C ．a 向左摆，b 不动 D ．a 向右摆，b 不动〖考点3〗楞次定律、右手定则、左手定则、安培定则的综合应用【例3】如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ 、MN ，MN 的左边有一闭合电路，当PQ 在外力的作用下运动时，MN 向右运动．则PQ 所做的运动可能是 （ ）A ．向右加速运动B ．向左加速运动C ．向右减速运动D ．向左减速运动 【变式跟踪3】如图所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导线MN 在导轨上向右加速滑动时，正对电磁铁A 的圆形金属环B 中 （ ） A ．有感应电流，且B 被A 吸引 B ．无感应电流C ．可能有，也可能没有感应电流D ．有感应电流，且B 被A 排斥 四．考题再练 高考试题 1．【2012·江苏】某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈L 1由火线和零线并行绕成．当右侧线圈L 2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K ，从而切断家庭电路．仅考虑L 1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有（ ） A ．家庭电路正常工作时，L 2中的磁通量为零B ．家庭电路中使用的电器增多时，L 2中的磁通量不变C ．家庭电路发生短路时，开关K 将被电磁铁吸起D ．地面上的人接触火线发生触电时，开关K 将被电磁铁吸起 【预测1】现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A 、线圈B 、电流计及开关，如图连接．在开关闭合、线圈A 放在线圈B 中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P 向左加速滑动时，电流计指针向右偏转．由此可以推断（ ） A ．线圈A 向上移动或滑动变阻器的滑动端P 向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转B ．线圈A 中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转C ．滑动变阻器的滑动端P 匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央D ．因为线圈A 、线圈B 的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向 2．【2012·北京】物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”．如图，她把一个带铁芯的线圈L 、开关S 和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环．闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起．某同学另找来器材再探究此实验．他连接好电路，经重复试验，线圈上的套环均未动．对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是（） A ．线圈接在了直流电源上 B ．电源电压过高C ．所选线圈的匝数过多D ．所用套环的材料与老师的不同【预测2】如图所示，在一固定水平放置的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁，从离地面高h 处，由静止开始下落，最后落在水平地面上．磁铁下落过程中始终保持竖直方向，并从圆环中心穿过圆环，而不与圆环接触．若不计空气阻力，重力加速度为g ，下列说法中正确的是 （ ） A ．在磁铁下落的整个过程中，圆环中的感应电流方向先逆时针后顺时针（从上向下看圆环）B ．磁铁在整个下落过程中，所受线圈对它的作用力先竖直向上后竖直向下C ．磁铁在整个下落过程中，它的机械能不变D ．磁铁落地时的速率一定等于2gh 五．课堂演练 自我提升1．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A 、线圈B 、电流计及电键如图所示连接．下列说法中正确的是（ ）A ．电键闭合后，线圈A 插入或拔出都会引起电流计指针偏转B ．线圈A 插入线圈B 中后，电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转C ．电键闭合后，滑动变阻器的滑片P 匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度D ．电键闭合后，只有滑动变阻器的滑片P 加速滑动，电流计指针才能偏转2．如图所示，一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中，下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是 （ ） A ．圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动 B ．圆盘以某一水平直径为轴匀速转动 C ．圆盘在磁场中向右匀速平移 D ．匀强磁场均匀增加3．如图所示，通有恒定电流的导线MN 与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd 边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化大小分别为Δφ1和Δφ2，则 （ ） A ．Δφ 1 > Δφ2，两次运动中线框中均有沿adcba 方向电流出现 B ．Δφ1 = Δφ2，两次运动中线框中均有沿abcda 方向电流出现 C ．Δφ 1 < Δφ2，两次运动中线框中均有沿adcba 方向电流出现 D ．Δφ 1 < Δφ2，两次运动中线框中均有沿abcda 方向电流出现4．如图所示，一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，环中的感应电流（自左向右看） （ ） A ．沿顺时针方向 B ．先沿顺时针方向后沿逆时针方向 C ．沿逆时针方向 D ．先沿逆时针方向后沿顺时针方向5．如图所示，一质量为m 的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过．现将环从位置Ⅰ释放，环经过磁铁到达位置Ⅱ．设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T 1和T 2，重力加速度大小为g ，则 （ ） A ．T 1 > mg ，T 2 > mg B ．T 1 < mg ，T 2 < mg C ．T 1 > mg ，T 2 < mg D ．T 1 < mg ，T 2 > mg6．1931年，英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”．1982年，美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验．他设想：如果一个只有N 极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈，那么，从上向下看这个线圈中将出现（ ） A ．先是逆时针方向，然后是顺时针方向的感应电流 B ．先是顺时针方向，然后是逆时针方向的感应电流 C ．顺时针方向的持续流动的感应电流 D ．逆时针方向的持续流动的感应电流．7．北半球地磁场的竖直分量向下．如下图所示，在北京某中学实验室的水平桌面上，放置边长为L 的正方形闭合导体线圈abcd ，线圈的ab 边沿南北方向，ad 边沿东西方向．下列说法中正确的是 （ ） A ．若使线圈向东平动，则b 点的电势比a 点的电势低 B ．若使线圈向北平动，则a 点的电势比b 点的电势低 C ．若以ab 为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a →b →c →d →a D ．若以ab 为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a →d →c →b →a 8．如图所示，虚线abcd 为矩形匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，圆形闭合金属线框以一定的速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动．如右图所示给出的是圆形闭合金属线框的四个可能到达的位置，则圆形闭合金属线框的速度可能为零的位置是9．如图a 所示，圆形线圈P 静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q ，P 和Q 共轴，Q 中通有变化电流i ，电流随时间变化的规律如图b 所示，P 所受的重力为G ，桌面对P 的支持力为N ，则在下列时刻 （ ） A ．t 1时刻N >G ，P 有收缩的趋势B ．t 2时刻N ＝G ，此时穿过P 的磁通量最大C ．t 3时刻N ＝G ，此时P 中无感应电流D ．t 4时刻N <G ，此时穿过P 的磁通量最小10．如图为一种早期发电机原理示意图，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称，在磁极绕转轴匀速转动过程中，磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧XOY 运动（O 是线圈中心），则 （ ） A ．从X 到O ，电流由E 经G 流向F ，先增大再减小 B ．从X 到O ，电流由F 经G 流向E ，先减小再增大 C ．从O 到Y ，电流由F 经G 流向E ，先减小再增大 D ．从O 到Y ，电流由E 经G 流向F ，先增大再减小 11．如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈均与传送带以相同的速度匀速运动．为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带，线圈进入磁场前等距离排列，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈，通过观察图形，判断下列说法正确的是（ ） A ．若线圈闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动 B ．若线圈不闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动 C ．从图中可以看出，第2个线圈是不合格线圈 D ．从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈12．如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是（两线圈共面放置）（）A ．向右匀速运动B ．向左加速运动C ．向右减速运动D ．向右加速运动参考答案：一．考点整理基本概念1．BS韦伯 1 匀强垂直⊥2．闭合变化电动势感应电流3．阻碍变化同一平面垂直导体运动二．思考与练习思维启动1．A；磁通量φ = φ内–φ外．对A、B两环，φ内相同；而对于φ外，B的大于A的，所以φA > φB，故正确答案为A．2．AC；产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化，线框全部在磁场中时，磁通量不变，不产生感应电流，故选项B、D错误．线框进入和穿出磁场的过程中磁通量发生变化，产生了感应电流，故选项A正确．在产生感应电流的过程中线框消耗了机械能，故选项C正确．3．D；甲是铜线框，在下落过程中产生感应电流，所受的安培力阻碍它的下落，故所需的时间长；乙没有闭合回路，丙是塑料线框，故都不会产生感应电流，它们做自由落体运动，故D正确．三．考点分类探讨典型问题例1 D；题中图示位置无论螺线管中的电流怎样发生变化，均无磁感线穿过线圈平面，磁通量始终为零，故无感应电流产生，选项A错误．若螺线管绕垂直于线圈平面且过线圈圆心的轴转动，穿过线圈的磁通量始终为零，故无感应电流产生，选项B错误．若线圈a以MN为轴转动，穿过线圈的磁通量始终为零，故无感应电流产生，选项C错误．若线圈绕垂直于MN的直径转动，穿过线圈的磁通量会发生变化，故有感应电流产生，选项D正确．变式1 A；当线圈中通恒定电流时，产生的磁场为稳恒磁场，通过铜环A的磁通量不发生变化，不会产生感应电流．例2 D；①确定原磁场的方向：条形磁铁在穿入线圈的过程中，磁场方向向下．②明确回路中磁通量的变化情况：线圈中向下的磁通量增加．③由楞次定律的“增反减同”可知：线圈中感应电流产生的磁场方向向上．④应用右手定则可以判断感应电流的方向为逆时针(俯视)即：b→G→a．同理可以判断：条形磁铁穿出线圈的过程中，向下的磁通量减小，由楞次定律可得线圈中将产生顺时针方向的感应电流（俯视），电流从a→G→b．变式2 C；当滑动变阻器R的滑动触头c向左滑动时，电路中的电流变大，螺线管产生的磁场逐渐增强，穿过a的磁通量变大，根据楞次定律可知，a向左摆动；b处于螺线管内部，其周围的磁场为匀强磁场，方向水平向左，圆环中虽然也产生感应电流，但根据左手定则可判断出，安培力与b在同一个平面内，产生的效果是使圆环面积缩小，并不使其摆动，所以C项正确．例3 BC变式3 D；MN向右加速滑动，根据右手定则，MN中的电流方向从N→M，且大小在逐渐变大，根据安培定则知，电磁铁A的左端为N极，且磁场强度逐渐增强，根据楞次定律知，B环中的感应电流产生的内部磁场方向向右，B被A排斥．故D正确．四．考题再练高考试题1．ABD；电路正常或短路时，火线和零线中通过的电流大小相等、方向相反，故L1中火线与零线中电流产生的磁场相抵消，铁芯中的磁通量为零，L2中无感应电流产生，电磁铁中也就无电流，开关K不会被吸起．由上述分析可知，A、B项正确，C项错误．当地面上的人接触火线发生触电时，火线与零线中的电流大小不再相等，则L2中产生感应电流，电磁铁也就能把开关K吸起，即D正确．预测1 B；电流计指针是否发生偏转取决于穿过线圈B的磁通量是否发生变化，而电流计中指针的偏转方向取决于穿过线圈B的磁通量是变大还是变小．由题意知当P向左滑动时，线圈A中的电流变小，导致穿过线圈B的磁通量减小，电流计中指针向右偏转．依此推理，若穿过线圈B的磁通量增大时，电流计指针向左偏转．线圈A上移时，线圈A中线芯向上拔出或断开开关，穿过线圈B的磁通量减小，指针向右偏，A错、B对；P匀速向左滑动时穿过线圈B的磁通量减小，指针向右偏转，P匀速右滑时穿过线圈B的磁通量增大，指针向左偏转，故C错．2．D；开关闭合的瞬间，电流迅速增大，线圈产生的磁场由0开始迅速增大，穿过套环的磁通量增加，为阻碍磁通量的增加，金属套环产生感应电流，并向着使磁通量减少的方向运动，故会立刻跳起，若选用非金属材质的套环，则套环中不会产生感应电流，不会受磁场力的作用，当然也不会跳起，D正确．预测2 A；当条形磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量增加，根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为逆时针，当条形磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量减小，根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为顺时针，A正确；根据楞次定律的推论“来拒去留”原则，可判断磁铁在整个下落过程中，所受圆环对它的作用力始终竖直向上，B错误；磁铁在整个下落过程中，由于受到磁场力的作用，磁铁的机械能不守恒，C错误；若磁铁从高度h处做自由落体运动，其落地时的速度为v= 2gh，但磁铁穿过圆环的过程中要产生一部分电热，根据能量守恒定律可知，其落地速度一定小于2gh，D错误．五．课堂演练自我提升1．A；电键闭合后，线圈A插入或拔出都会引起穿过线圈B的磁通量发生变化，从而电流计指针偏转，选项A正确；线圈A插入线圈B中后，电键闭合和断开的瞬间，线圈B的磁通量会发生变化，电流计指针会偏转，选项B错误；电键闭合后，滑动变阻器的滑片P无论匀速滑动还是加速滑动，都会导致线圈A的电流发生变化，线圈B的磁通量变化，电流计指针都会发生偏转，选项C、D错误．2．BD；只有当圆盘中的磁通量发生变化时，圆盘中才产生感应电流，当圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动或圆盘在磁场中向右匀速平移时，圆盘中的磁通量不发生变化，不能产生感应电流，A、C错误；当圆盘以某一水平直径为轴匀速转动或匀强磁场均匀增加时，圆盘中的磁通量发生变化，圆盘中将产生感应电流，B、D正确．3．C；设金属框在位置Ⅰ的磁通量为φⅠ，在位置Ⅱ的磁通量为φⅡ，由题可知：Δφ1= |φⅡ–φI|，Δφ 2 = | –φⅡ–φI |，所以金属框的磁通量变化大小Δφ 1 <Δφ2，由安培定则知两次磁通量均向里减小，所以由楞次定律知两次运动中线框中均出现沿adcb a方向的电流，C对．4．C；条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，向右的磁通量一直增加，根据楞次定律，环中的感应电流（自左向右看）为逆时针方向，C对．5．A；金属圆环从位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中，由楞次定律知，金属圆环在磁铁上端时受安培力向上，在磁铁下端时受安培力也向上，则金属圆环对磁铁的作用力始终向下，对磁铁受力分析可知T1 > mg，T2 > mg，A项正确．6．D；磁单极子从上向下穿过超导线圈时，磁通量先向下增加又向上减少，由楞次定律可知，感应磁场方向向上，由安培定则可知，感应电流方向始终为逆时针方向．超导线圈的电阻为零，因此，线圈一旦激起电流便持续流动下去．7．C；由右手定则知，若使线圈向东平动，线圈的ab边和cd边切割磁感线，c(b)点电势高于d(a)点电势，故A错误；同理知B错．若以ab为轴将线圈向上翻转，穿过线圈平面的磁通量将变小，由楞次定律可判断线圈中感应电流方向为a→b→c→d→a，C对，D错．8．AD；因为线框在进、出磁场时，线框中的磁通量发生变化，产生感应电流，安培力阻碍线框运动，使线框的速度可能减为零，故A、D正确．9．AB；t1时刻电流i增大，穿过线圈的磁通量增大，为反抗磁通量的增大，线圈有收缩的趋势，同时有远离螺线管向下运动的趋势，N>G，A正确；t2时刻电流i不变，穿过线圈的磁通量不变，感应电流为零，N＝G，B正确；同理t3时刻N<G，有感应电流，t4时刻N＝G，P中无感应电流，C、D均错误．10．D；在磁极绕转轴从X到O匀速转动，穿过线圈平面的磁通量向上增大，根据楞次定律可知线圈中产生顺时针方向的感应电流，电流由F经G流向E，又导线切割磁感线产生感应电动势E感＝BLv，导线处的磁感应强度先增后减可知感应电动势先增加后减小，则电流先增大再减小，A、B均错；在磁极绕转轴从O到Y匀速转动，穿过线圈平面的磁通量向上减小，根据楞次定律可知线圈中产生逆时针方向的感应电流，电流由E经G流向F，又导线切割磁感线产生感应电动势E感＝BLv，导线处的磁感应强度先增后减可知感应电动势先增加后减小，则电流先增大再减小，C错、D对．11．AD；若线圈合格，则由于电磁感应现象会向左移动一定距离，且合格线圈移动的距离相等，移动后线圈的间距也等于移动前的间距，由图知线圈3与其他线圈间距不符，不合格．12．BC；欲使N产生顺时针方向的感应电流，感应电流磁场垂直纸面向里，由楞次定律可知有两种情况：一是M中有顺时针方向逐步减小的电流，使其在N中的磁场方向向里，且磁通量在减小；二是M中有逆时针方向逐渐增大的电流，使其在N中的磁场方向向外，且磁通量是在增大．因此对前者应使ab 减速向右运动．对于后者，则应使ab加速向左运动，故应选B、C．。
高考物理一轮复习第10章第1节电磁感应现象楞次定律教学案新人教版
高考物理一轮复习第10章第1节电磁感应现象楞次定律教学案新人教版知识点一| 磁通量电磁感应现象1．磁通量(1)概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的平面的面积S和B的乘积。
(2)公式：Φ＝B·S。
适用条件：(1)匀强磁场；(2)S为垂直磁场的有效面积。
(3)单位：1 Wb＝1 T·m2。
(4)矢标性：磁通量的正、负号不表示方向，磁通量是标量。
2．电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中有感应电流产生的现象。
3．产生感应电流的条件(1)条件：①电路闭合；②磁通量发生变化。
(2)特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动。
4．电磁感应现象的实质磁通量发生变化时，电路中产生感应电动势，如果电路闭合，则有感应电流；如果电路不闭合，则只有感应电动势，而无感应电流。
[判断正误](1)穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中不一定有感应电流产生。
(×)(2)线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框中也没有感应电流产生。
(3)当导体切割磁感线时，一定产生感应电动势。
(√)考法1 对磁通量的理解1．如图所示，两个同心圆形线圈a、b在同一平面内，其半径大小关系为r a>r b，条形磁铁穿过圆心并与圆面垂直，则穿过两线圈的磁通量Φa、Φb间的大小关系为( )A．Φa>Φb B．Φa＝ΦbC．Φa<Φb D．条件不足，无法判断C[条形磁铁内部的磁感线全部穿过a、b两个线圈，而外部磁感线穿过线圈a的比穿过线圈b的要多，线圈a中磁感线条数的代数和要小，故选项C正确。
]2.磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量，如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合线框共面，第一次将线框由位置1平移到位置2，第二次将线框绕cd边翻转到位置2，设先后两次通过线框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则( )A．ΔΦ1>ΔΦ2B．ΔΦ1＝ΔΦ2C．ΔΦ1<ΔΦ2D．无法确定C[设闭合线框在位置1时的磁通量为Φ1，在位置2时的磁通量为Φ2，直线电流产生的磁场在位置1处比在位置2处要强，故Φ1>Φ2。
2019年高考物理一轮复习 第十章 电磁感应 第1讲 电磁感应定律 楞次定律学案
第1讲电磁感应定律楞次定律微知识1 磁通量1．磁通量：设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，该平面的面积S与磁感应强度B的乘积叫做穿过这个面的磁通量，简称磁通。
公式：Φ＝BS，单位：韦伯，符号：Wb。
1 Wb＝1_T·m2。
2．磁通量的意义：可以用磁感线形象地说明，即穿过磁场中某个面的磁感线的条数。
对于同一个平面，当它跟磁场方向垂直时，穿过它的磁感线条数最多，磁通量最大。
当它跟磁场方向平行时，没有磁感线穿过它，则磁通量为零。
微知识2 电磁感应现象1．电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有感应电流产生的现象。
2．产生感应电流的条件(1)条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
(2)特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。
3．产生电磁感应现象的实质电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合，则产生感应电流；如果回路不闭合，则只产生感应电动势，而不产生感应电流。
4．能量转化发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为电能。
微知识3 楞次定律一、思维辨析(判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
)1．磁通量等于磁感应强度B与面积S的乘积。
(×)2．磁通量、磁通量变化、磁通量的变化率的大小均与匝数无关。
(√)3．只要回路中的磁通量变化，回路中一定有感应电流。
(×)4．由楞次定律知，感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反。
(×)5．当导体做切割磁感线运动时，一定产生感应电动势。
(√)二、对点微练1．(磁通量的理解)如图所示的磁场中，有三个面积相同且相互平行的线圈S1、S2和S3，穿过S1、S2和S3的磁通量分别为Φ1、Φ2和Φ3，下列判断正确的是( )A．Φ1最大B．Φ2最大C．Φ3最大D．Φ1＝Φ2＝Φ3解析三个线圈的面积相同，由图可看出第三个线圈所在处磁感线最密，即磁感应强度最强，所以Φ3最大。
答案 C2．(电磁感应现象)如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是( )解析根据产生感应电流的条件，闭合回路内磁通量变化产生感应电流，能够产生感应电流的是图B。