2017届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资料
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。
高三物理电磁感应现象楞次定律教案
电磁感应现象楞次定律教案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，本章内容单独考查时以选择题为主，涉及综合问题时以计算题为主。
重要考点1.电磁感应现象(Ⅰ)2．磁通量(Ⅰ)3．法拉第电磁感应定律(Ⅱ)4．楞次定律(Ⅱ)5．自感、涡流(Ⅰ)考点解读1.应用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向。
2．法拉第电磁感应定律的应用。
3．结合各种图像(如Φ-t图像、B-t图像和i-t图像)，考查感应电流的产生条件及其方向的判定，以及感应电动势的计算等。
4．电磁感应与磁场、电路、力学等知识的综合应用，特别是在实际问题中的应用。
5．自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。
第1讲电磁感应现象楞次定律知识点磁通量Ⅰ1．磁通量(1)定义：匀强磁场中，磁感应强度(B)与01垂直磁场方向的面积(S)的乘积叫作穿过这个面积的磁通量，简称磁通。
我们可以用穿过这一面积的磁感线条数的多少来形象地理解。
(2)公式：02Φ＝BS。
(3)公式的适用条件：①匀强磁场；②S是03垂直磁场方向的有效面积。
(4)单位：韦伯(Wb)，1 Wb＝041_T·m2。
(5)标量性：磁通量是05标量，但有正负之分。
磁通量的正负是这样规定的：任何一个平面都有正、反两面，若规定磁感线06从正面穿出时磁通量为正，则磁感线07从反面穿出时磁通量为负。
2．磁通量的变化量在某个过程中，穿过某个平面的磁通量的变化量等于08末磁通量Φ2与初磁通量Φ1的差值，即ΔΦ＝Φ2－Φ1。
3．磁通量的变化率(磁通量的变化快慢)磁通量的变化量与发生此变化所用时间的09比值，即ΔΦ。
Δt知识点电磁感应现象Ⅰ1．电磁感应现象与感应电流01磁生电”的现象叫电磁感应，产生的电流叫作感应电流。
2．产生感应电流的条件02闭合导体回路的03磁通量发生变化时，04闭合导体回路中就产生感应电流。
3．电磁感应现象的两种典型情况(1)05切割磁感线运动。
(2)06发生变化。
4．电磁感应现象的实质电磁感应现象的实质是产生07感应电动势，如果导体回路闭合则产生08感应电流；如果导体回路不闭合，则只产生09感应电动势，而不产生10感应电流。
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
人教版高考物理一轮复习 第10章 电磁感应 1电磁感应现象楞次定律
【典例·通法悟道】 【典例3】(2019·石家庄模拟)L形的光滑金属轨道AOC,AO沿竖直方向,OC沿水 平方向,PQ是如图所示地放在导轨上的一根金属直杆,直杆从图示位置由静止开 始在重力作用下运动,运动过程中Q端始终在OC上。空间存在着垂直于纸面向外 的匀强磁场,则在PQ杆滑动的过程中,下列判断正确的是 ( )
【技巧点拨】 科学思维之科学推理 两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流,利用楞次定律可以判断得出结 论。
【解析】选D。金属环向上或向下运动时穿过金属环的磁通量不变,由产生感应 电流的条件可知选项A、B错误;金属环向左侧直导线靠近,穿过金属环的合磁通 量向外并且增强,根据楞次定律可知,环上的感应电流方向为顺时针方向,选项C 错误;金属环向右侧直导线靠近,穿过金属环的合磁通量向里并且增强,则环上 的感应电流方向为逆时针方向,选项D正确。
【典例·通法悟道】
【典例2】(多选)(2018·全国卷Ⅰ)如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,①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。②下列说法正确的是
()
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.开关闭合后并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向 C.开关闭合后并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向 D.开关闭合后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
第1讲 电磁感应现象 楞次定律
命题点一 感应电流的产生及其方向的判定 【要点·融会贯通】 1.磁通量变化的几种常见情况:
(1)磁感应强度B不变,线圈面积S发生变化,如图甲。 (2)线圈面积S不变,磁感应强度B发生变化,如图乙。 (3)B与S的夹角发生变化阻碍作用?——感应电流的磁场; 阻碍什么?——引起感应电流的磁通量的变化; 如何阻碍?——“增反减同”; 结果如何?——阻碍不是相反,阻碍不是阻止,而是使磁通量的变化变慢。
2017届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解析
专题十电磁感应考纲展示 命题探究I 怎基础点重难点基础点知识点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：①=BS3 •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 丄S 。
4 •单位：1 Wb = 1_T •m2O5.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”至U “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楞次定律考点展示L.J考螂要求1J高若茄趣探究L」电礎惑应现規 1内容廉究；本君題内容邑括感应电流方向判断：楞次定律、右 手宦则；感应电动瞬计薛：Z 警1 f ：=Kh ■.电讎感应中的 电逼冋题；以电岖惑应过程为背最的昔种图呆冋题：电遊感应 中涉羽受力芳析、祐动甘析廉丈能关垂的综合件问题答知识. 琏武探究；电雄感丙星高老考查的西点隼口轴点內客，题型多为 选沁和计算越。
选崔轻主笑考臣电磁IB 应现较的定性分析、 醸应电酊勢的计算羽番种便報问题：计焊題圭藍考蛮电ifi 感应 与电腊知识、动力学规洋反由能关乘的壕合问趣.逼通■ ] 提次定律II法拉第电感感应左准 自感和遢流法拉第电蛊感应逗律II自惑、涡流]电感应中的电路 和圉獄冋睥电蹴酸应的综台「可題考点一电磁感应现象楞次定律1•楞次定律⑴ 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。
高三物理一轮复习 第十章电磁感应电磁感应现象、楞次定律优化课件
1．电磁感应 (1)定义：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)条件：闭合回路中磁通量发生变化．
2．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或回路面积 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)导致 Φ 变 化．
阻碍 阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化快慢，这种
效果
变化将继续进行，最终结果不受影响
由于“阻碍”，为了维持原磁场的变化，必须有外力克服 这一“阻碍”而做功，从而导致其他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．
如下图所示，一水平放置的矩形闭合线圈 abcd，在 条形磁铁的 N 极附近竖直下落，保持 bc 边在纸外，ad 边在纸 内，从图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ(位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近 Ⅱ)，在这个过程中，线圈中的感应电流( )
【跟踪训练】
3．如图所示，两个闭合圆形线圈 A、B 的圆心重合，放在 同一水平面内，线圈 B 中通以图中所示的交变电流，设 t＝0 时刻电流沿逆时针方向(图中箭头所示)．对于线圈 A，在 t1～t2 时间内，下列说法中正确的是( )
A．有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势 B．有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势 C．有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势 D．有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势
Hale Waihona Puke 【答案】C【解析】磁通量的变化率是反映磁通量变化快慢的，与磁 通量本身的大小以及磁通量变化量的大小没有直接关系，A、 B 选项错误．磁通量的变化率越大，则磁通量变化得越快，C 选项正确．磁通量越大，磁通量的变化量不一定越大，D 选项 错误．
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 第十章 电磁感应 第1讲 电磁感应现象、楞次定律教学案(含解析)
第1讲电磁感应现象、楞次定律➢教材知识梳理一、磁通量1．磁通量(1)定义：磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的________．(2)公式：Φ＝________(B⊥S)；单位：韦伯(Wb)．(3)矢标性：磁通量是________，但有正负．2．磁通量的变化量：ΔΦ＝Φ2－Φ1.3．磁通量的变化率(磁通量变化的快慢)：磁通量的变化量与所用时间的比值，即ΔΦΔt，与线圈的匝数无关．二、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________产生的现象．2．产生感应电流的条件(1)闭合电路；(2)________发生变化．三、感应电流的方向1．楞次定律：感应电流的磁场总要________引起感应电流的________的变化．适用于一切电磁感应现象．2．右手定则：伸开右手，使拇指与四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线穿入掌心，右手拇指指向________方向，这时其余四指指向就是感应电流的方向．适用于导线________产生感应电流．答案：一、1.(1)乘积(2)BS(3)标量二、1.感应电流 2.(2)磁通量三、1.阻碍磁通量 2.导线运动切割磁感线【思维辨析】(1)闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生．( )(2)穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关．( )(3)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．( )(4)当导体切割磁感线时，一定产生感应电动势．( )(5)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．( )(6)磁通量变化量越大，感应电动势越大．( )(7)自感现象是电磁感应现象的应用．( )答案：(1)(×)(2)(√)(3)(√)(4)(√)(5)(×) (6)(×)(7)(√)➢考点互动探究考点一电磁感应现象的理解与判断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．2．判断是否产生感应电流的流程(1)确定研究的回路．(2)弄清楚回路内的磁场分布，并确定该回路的磁通量Φ.(3)⎩⎪⎨⎪⎧Φ不变→无感应电流Φ变化→⎩⎪⎨⎪⎧不闭合，无感应电流，但有感应电动势回路闭合，有感应电流 图10261中能产生感应电流的是( )图10261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，磁感应强度不变，面积增大，闭合电路的磁通量增大，有感应电流；C 中，穿过线圈的磁感线相互抵消，Φ恒为零，无感应电流；D 中，磁通量不发生变化，无感应电流．在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是( )A ．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B ．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C ．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D ．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化答案：D [解析] 只形成闭合回路，回路中的磁通量不变化，不会产生感应电流，A、B、C错误；给线圈通电或断电瞬间，通过闭合回路的磁通量变化，会产生感应电流，能观察到电流表的变化，D正确．考点二楞次定律的理解与应用楞次定律中“阻碍”的含义考向一应用楞次定律判断感应电流方向的“四步法”2 某实验小组用如图10262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，通过电流表G的感应电流方向是( )图10262A．a→G→bB．先a→G→b，后b→G→aC．b→G→aD．先b→G→a，后a→G→b答案：D[解析] 解答本题时可按以下顺序进行：(1)条形磁铁在穿入线圈的过程中，原磁场方向向下．(2)穿过线圈向下的磁通量增加．(3)由楞次定律可知：感应电流的磁场方向向上．(4)应用安培定则可判断：感应电流的方向为逆时针(俯视)，即由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，感应电流产生的磁场方向向下，感应电流的方向为顺时针(俯视)，即由a→G→b.(多选)如图10263所示，一电子以初速度v沿与金属板平行的方向飞入M、N极板间，突然发现电子向M板偏转，若不考虑磁场对电子运动方向的影响，则产生这一现象的原因可能是( )图10263A．开关S闭合瞬间B．开关S由闭合到断开瞬间C．开关S是闭合的，变阻器滑片P向右迅速滑动D．开关S是闭合的，变阻器滑片P向左迅速滑动答案：AD [解析] 电子向M板偏转，说明M板为正极，则感应电流如图：由安培定则得，感应电流磁场方向水平向左，而原磁场方向水平向右，由楞次定律得原磁场增强，即原电流增加，故A、D正确．考向二利用楞次定律的推论速解电磁感应问题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，可由以下四种方式呈现：(1)阻碍原磁通量的变化，即“增反减同”．(2)阻碍相对运动，即“来拒去留”．(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势，即“增缩减扩”．(4)阻碍原电流的变化(自感现象)，即“增反减同”．如图10264所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时( )图10264A．P、Q将互相靠拢B．P、Q将互相远离C．磁铁的加速度仍为gD．磁铁的加速度大于g答案：A[解析] 解法一：根据楞次定律的另一表述：感应电流效果总是要反抗产生感应电流的原因．本题中“原因”是回路中磁通量的增加，归根结底是因为磁铁靠近回路，“效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近．所以，P、Q将互相靠拢且磁铁的加速度小于g，选项A正确．解法二：设磁铁下端为N极，画出的磁感线如图所示，根据楞次定律可判断出P、Q中的感应电流方向，根据左手定则可判断P、Q所受安培力的方向，可见，P、Q将相互靠拢．由于回路所受安培力的合力向下，由牛顿第三定律知，磁铁将受到向上的反作用力，从而加速度小于g.当磁铁下端为S极时，根据类似的分析可得到相同的结论．所以本题选项A正确．(多选)如图10265所示，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形，则磁场可能( )图10265A．逐渐增强，方向向外B．逐渐增强，方向向里C．逐渐减弱，方向向外D．逐渐减弱，方向向里答案：CD [解析] 根据楞次定律，感应电流的磁场方向总是阻碍闭合回路中磁通量的变化，体现在面积上是“增缩减扩”，而回路变为圆形，面积增加了，说明磁场逐渐减弱．因不知回路中电流方向，故无法判定磁场方向，故C、D都有可能．考点三左手定则、右手定则、楞次定律、安培定则1.“三个定则”“一个定律”的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、电流有力的作用左手定则部分导体做切割磁感线运动右手定则电磁感应闭合回路磁通量变化楞次定律2．“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(S、B→I安)→楞次定律．4 (多选)如图10266所示，水平放置的两条光滑的金属轨道上有可自由移动的金属棒PQ 、MN ，MN 的左边有一如图所示的闭合电路，当PQ 在一外力的作用下运动时，MN 向右运动，则PQ 所做的运动可能是( )图10266A ．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 在MN 处的磁场垂直纸面向里――→左手定则MN 中的感应电流方向为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 中电流方向为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 中电流方向为P →Q 且增大――→右手定则向左加速运动．(多选)如图10267所示装置中，cd 杆原来静止．当ab 杆做如下哪些运动时，cd 杆将向右移动( )图10267A ．向右匀速运动B ．向右加速运动C ．向左加速运动D．向左减速运动答案：BD [解析] ab匀速运动时，ab中感应电流恒定，L1中磁通量不变，穿过L2的磁通量不变，L2中无感应电流产生，cd 保持静止，A错误；ab向右加速运动时，L2中的磁通量向下增大，通过cd的电流方向由c到d，cd向右移动，B正确；同理可得C 错误，D正确．■ 方法技巧左、右手定则巧区分(1)右手定则与左手定则的区别：抓住“因果关系”才能无误，“因动而电”——用右手；“因电而动”——用左手．(2)左手定则和右手定则很容易混淆，为了便于区分，可把两个定则简单地总结为“通电受力用左手，运动生电用右手”．“力”的最后一笔“丿”方向向左，用左手；“电”的最后【教师备用习题】1．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] B 根据产生感应电流的条件可知，能够产生感应电流的是图B.2．如图所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将( )A．S增大，l变长B．S减小，l变短C．S增大，l变短D．S减小，l变长[解析] D 当通电直导线中电流增大时，穿过金属圆环的磁通量增大，金属圆环中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流产生的效果要阻碍磁通量的增大，一是用缩小面积的方式进行阻碍，二是用远离直导线的方式进行阻碍．选项D正确．3．如图所示，环形金属软弹簧套在条形磁铁的中心位置．若将弹簧在磁铁中心面所在的竖直平面内向外拉，使其所包围的面积增大，则穿过弹簧所包围面积的磁通量将( )A．增大B．减小C．不变D．无法确定如何变化[解析] B 穿过弹簧所围面积的磁通量应为合磁通量，磁铁内部由S极指向N极的磁通量不变，而其外部由N极指向S极的磁通量随面积的增大而增大，故合磁通量减小，选项B正确．4．[2015·湖北荆门调研] 如图所示，老师让学生观察一个物理小实验：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是( )A．磁铁插向左环，横杆发生转动B．磁铁插向右环，横杆发生转动C．把磁铁从左环中拔出，左环会跟着磁铁运动D．把磁铁从右环中拔出，右环不会跟着磁铁运动[解析] B 磁铁插向右环，横杆发生转动；磁铁插向左环，由于左环不是闭合回路，没有感应电流产生，横杆不发生转动，选项A错误，B正确；把磁铁从左环中拔出，左环不会跟着磁铁运动，把磁铁从右环中拔出，右环会跟着磁铁运动，选项C、D错误．5．北半球地磁场的竖直分量向下，如图所示，在北京某中学实验室的水平桌面上，放置着边长为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a点的电势比b点的电势高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边为轴将线圈向上翻转，则线圈中的感应电流方向为a→b→c→d→aD．若以ab边为轴将线圈向上翻转，则线圈中的感应电流方向为a→d→c→b→a[解析] C 线圈向东平动时，ab和cd两边切割磁感线，且两边切割磁感线产生的感应电动势大小相等，a点电势比b点电势低，选项A错误；同理，线圈向北平动，则a、b两点的电势相等，高于c、d两点的电势，选项B错误；以ab边为轴将线圈向上翻转，向下的磁通量减小，感应电流的磁场方向应该向下，再由安培定则知，感应电流的方向为a→b→c→d→a，选项C正确，D错误．6．(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后无初速度释放，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．感应电流的方向一直是逆时针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[解析] AD 圆环从位置a无初速度释放，在到达磁场分界线前，穿过圆环向里的磁感线条数增加，根据楞次定律可知，圆环内感应电流的方向为逆时针，圆环经过磁场分界线时，穿过圆环向里的磁感线条数减少，根据楞次定律可知，圆环内感应电流的方向为顺时针；圆环通过磁场分界线后，穿过圆环向外的磁感线条数减少，根据楞次定律可知，圆环内感应电流的方向为逆时针；因磁场在竖直方向分布均匀，圆环所受竖直方向的安培力平衡，故总的安培力沿水平方向．综上所述，选项A、D正确．7．某同学设计了一个电磁冲击钻，其原理示意图如图所示，若发现钻头M突然向右运动，则可能是( )A．开关S由断开到闭合的瞬间B．开关S由闭合到断开的瞬间C ．保持开关S 闭合，变阻器滑片P 加速向右滑动D ．保持开关S 闭合，变阻器滑片P 匀速向右滑动[解析] A 若发现钻头M 突然向右运动，则两螺线管互相排斥，根据楞次定律，可能是开关S 由断开到闭合的瞬间，选项A 正确．8．如图所示，线圈平面与水平方向夹角θ＝60°，磁感线竖直向下，线圈所围的面积S ＝0.4 m 2，匀强磁场的磁感应强度B ＝0.6 T ，则穿过线圈的磁通量Φ为多少？把线圈以cd 为轴顺时针转过120°角，则穿过线圈的磁通量的变化量为多少？[答案] 0.12 Wb 0.36 Wb[解析] 线圈在垂直磁场方向上的投影面积 S ⊥＝S cos 60°＝0.4×12m 2＝0.2 m 2穿过线圈的磁通量Φ1＝BS ⊥＝0.6×0.2 Wb ＝0.12 Wb线圈沿顺时针方向转过120°角后变为与磁场垂直，但由于此时磁感线从线圈平面穿入的方向与原来相反，故此时通过线圈的磁通量 Φ2＝－BS ＝－0.6×0.4 Wb ＝－0.24 Wb故磁通量的变化量ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝|－0.24－0.12|Wb ＝0.36 Wb。
2017年高考物理一轮复习精品资料专题9.1电磁感应现象楞次定律(教学案)Word版含解析
1、知道电磁感应现象以及产生感应电流的条件。
2．理解磁通量的定义，理解磁通量的变化、变化率以及净磁通量的概念。
3．理解棱次定律的实质，能熟练运用棱次定律来分析电磁感应现象中感应电流的方向。
4．理解右手定则并能熟练运用该定则判断感应电流的的方向。
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．单位：1 Wb＝1T·m2。
4．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。
二、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，则只有感应电动势，而无感应电流。
三、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)适用情况：所有的电磁感应现象．2．楞次定律中“阻碍”的含义谁阻碍谁→感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化↓ 阻碍什么→阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身↓ 如何阻碍→ 当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反；当磁通量 减少时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同，即“增反减同”↓阻碍效果→阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化，这种变化将继续进行3．楞次定律的使用步骤4．右手定则(1)内容：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个平面内；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：导体切割磁感线产生感应电流．高频考点一 电磁感应现象的判断例1．在一空间有方向相反、磁感应强度大小均为B 的匀强磁场，如图1所示，垂直纸面向外的磁场分布在一半径为a 的圆形区域内，垂直纸面向里的磁场分布在除圆形区域外的整个区域，该平面内有一半径为b (b ＞2a )的圆形线圈，线圈平面与磁感应强度方向垂直，线圈与半径为a 的圆形区域是同心圆．从某时刻起磁感应强度大小开始减小到B2，则此过程中该线圈磁通量的变化量的大小为( )图1A.12πB (b 2－2a 2) B ．πB (b 2－2a 2)C ．πB (b 2－a 2) D.12πB (b 2－2a 2) 答案D 解析 计算磁通量Φ时，磁感线既有垂直纸面向外的，又有垂直纸面向里的，所以可以取垂直纸面向里的方向为正方向．磁感应强度大小为B 时线圈磁通量Φ1＝πB (b 2－a 2)－πBa 2，磁感应强度大小为B 2时线圈磁通量Φ2＝12πB (b 2－a 2)－12πBa 2，因而该线圈磁通量的变化量的大小为ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝12πB (b 2－2a 2)，故选项D 正确． 【变式探究】在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是( )A ．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B ．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C ．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D ．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化答案 D【举一反三】现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A 、线圈B 、电流计及开关按如图2所示连接．下列说法中正确的是( )图2A ．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度D ．开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P 加速滑动，电流计指针才能偏转答案 A解析 只要闭合回路磁通量发生变化就会产生感应电流，故A 正确，B 错误；开关闭合后，只要滑片P 滑动就会产生感应电流，故C 、D 错误．【方法规律】电磁感应现象能否发生的判断流程1．确定研究的闭合回路．2．明确回路内的磁场分布，并确定该回路的磁通量Φ.3.⎩⎨⎧ Φ不变→无感应电流Φ变化→⎩⎪⎨⎪⎧ 回路闭合，有感应电流不闭合，无感应电流，但有感应电动势高频考点二 楞次定律的理解及应用 例2．如图3，在一水平、固定的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁(N 极朝上，S 极朝下)由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向(从上向下看)，下列说法正确的是( )图3A ．总是顺时针B ．总是逆时针C ．先顺时针后逆时针D ．先逆时针后顺时针答案 C解析 磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，则圆环中，先是向上的磁通量增加，磁铁中间通过以后，向上的磁通量减少，根据楞次定律，产生的感应电流方向(从上向下看)先顺时针后逆时针，选项C 正确．【变式探究】很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放，形成一很长的竖直圆筒．一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置，其下端与圆筒上端开口平齐．让条形磁铁从静止开始下落．条形磁铁在圆筒中的运动速率( )A ．均匀增大B ．先增大，后减小C ．逐渐增大，趋于不变D ．先增大，再减小，最后不变 答案 C【举一反三】(多选)如图4，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形，则磁场可能( )图4A．逐渐增强，方向向外B．逐渐增强，方向向里C．逐渐减弱，方向向外D．逐渐减弱，方向向里答案CD解析根据楞次定律，感应电流的磁场方向总是阻碍引起闭合回路中磁通量的变化，体现在面积上是“增缩减扩”，而回路变为圆形，面积增加了，说明磁场逐渐减弱．因不知回路中电流方向，故无法判定磁场方向，故C、D都有可能．【变式探究】如图5所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为M、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动．金属线框从右侧某一位置由静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面，则线框中感应电流的方向是( )图5A．a→b→c→d→aB．d→c→b→a→dC．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aD．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d答案 B【方法规律】应用楞次定律判断感应电流和电动势的方向1．利用楞次定律判断的电流方向也是电路中感应电动势的方向，利用右手定则判断的电流方向也是做切割磁感线运动的导体上感应电动势的方向．若电路为开路，可假设电路闭合，应用楞次定律或右手定则确定电路中假想电流的方向即为感应电动势的方向．2．在分析电磁感应现象中的电势高低时，一定要明确产生感应电动势的那部分电路就是电源．在电源内部，电流方向从低电势处流向高电势处．高频考点三三定则一定律的综合应用例3．(多选)如图6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的左边有一如图所示的闭合电路，当PQ在一外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是( )图6A．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【变式探究】(多选)如图7所示，一电子以初速度v沿与金属板平行的方向飞入MN极板间，突然发现电子向M板偏转，若不考虑磁场对电子运动方向的影响，则产生这一现象的原因可能是( )图7A．开关S闭合瞬间B．开关S由闭合后断开瞬间C．开关S是闭合的，变阻器滑片P向右迅速滑动D．开关S是闭合的，变阻器滑片P向左迅速滑动答案AD解析电子向M板偏转，说明M板为正极，则感应电流如图：由安培定则得，感应电流磁场方向水平向左，而原磁场方向水平向右，由楞次定律得原磁场增强，即原电流增加，故A、D正确．【举一反三】(多选)如图8所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引( )图8A．向右做匀速运动B．向左做减速运动C．向右做减速运动D．向右做加速运动答案BC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 错；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b→a的感应电流且减小，由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱，由楞次定律知c中出现顺时针方向的感应电流(从右向左看)且被螺线管吸引，B对；同理可判定C对，D错．【方法技巧】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．1．【2016·北京卷】如图1所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直．磁感应强度B随时间均匀增大．两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为E a和E b，不考虑两圆环间的相互影响．下列说法正确的是( )图1A．E a∶E b＝4∶1，感应电流均沿逆时针方向B．E a∶E b＝4∶1，感应电流均沿顺时针方向C．E a∶E b＝2∶1，感应电流均沿逆时针方向D．E a∶E b＝2∶1，感应电流均沿顺时针方向2．【2016·江苏卷】电吉他中电拾音器的基本结构如图1所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法正确的有( )图1A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作B．取走磁体，电吉他将不能正常工作C．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D．磁振动过程中，线圈中的电流方向不断变化1.【2015·上海·24】1．如图所示，一无限长通电直导线固定在光滑水平面上，金属环质量为0.02kg，在该平面上以02/v m s、与导线成60°角的初速度运动，其最终的运动状态是__________，环中最多能产生__________J的电能。
(浙江专版)高考物理一轮复习第十章电磁感应27电磁感应现象楞次定律课件
基础夯实精准归纳电磁感应现象1・磁通量⑴定义：磁感应强度B m垂直于磁感应强席的面积s 的乘积，叫穿过这个面的磁通量，简称磁通。
用字母①表示。
⑵大小:在匀强磁场中，当B丄S时,①二BS:当BIIS时.磁通量为0 。
不垂直时，取S在与B垂直方向上的投影。
⑶单位：韦伯.符号：Wb。
基础夯实精准归纳特别提醒:①磁通量是标量，却有正、负之分。
若规定磁感线从线圈平面的d面穿入为正,则从它的反面b面穿入用负表示，磁通量概念是学习电磁感应的基础。
ch②由。
二BS,可以得到B=-o通过某一平面的磁通量的大小,可以用穿过这一平面的磁感线条数的多少来形象表示。
因此，磁感应强度的另一种定义叫磁通量密度或磁通密度，其单位可表示为Wb/m2o③当穿过某个面有方向相反的磁场，则不能直接用0二B・S。
应考虑相反方向的磁通量抵消以后所剩余的磁通量。
基础夯实精准归纳2•磁通量的变化量:A①二①若①、开始和转过180。
时平面都与磁场垂直，穿过平面的磁通量是不同的，一正一负厶①=-2B・S、而不是零。
3•产生感应电流的条件：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化.即A⑦M0,闭合电路中就有感应电流产生。
4 •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，则只有感应电动势而无感应电流O题组突破强化提升1 磁通量及计算1 •我国的嫦娥二号探月卫星在发射1 533 s后进入近地点高度为200 km的地月转移轨道。
假设卫星中有一边长为50 cm的正方形导线框，由于卫星的调姿由水平方向转至竖直方向,此处地磁场磁感应强度B二4 XI。
』T，方向如图所示，该过程中磁通量的改变量的大小是1.4X10-5 wb。
题组突破强化提升2 •如图所示，正方形线圈abed位于纸面内，边长为厶匝数为N,过cib 中点和cd中点的连线OO怡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5则穿过线圈的磁通量为（A ）——X!—XX x；0C・BPA Bl2解析:本题是单一方向的匀强磁场，正方形线圈中有磁感线穿过的部A。