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
楞次定律 教案
楞次定律教案教案标题：楞次定律教学目标：1. 了解楞次定律的基本概念和原理。
2. 掌握应用楞次定律解决简单电磁感应问题的方法。
3. 培养学生的实验观察能力和动手能力。
教学内容：1. 楞次定律的基本概念和原理介绍。
2. 楞次定律的数学表达和物理含义。
3. 楞次定律的应用实例分析。
4. 实验设计和操作。
教学步骤：第一步：导入1. 利用实例或问题引入楞次定律的概念，激发学生的兴趣。
2. 提问学生对电磁感应现象的了解，并引导学生思考电磁感应与楞次定律的关系。
第二步：理论讲解1. 介绍楞次定律的基本概念和原理，包括磁通量、导体中感应电动势的方向等内容。
2. 通过图示和数学表达方式，让学生理解楞次定律的数学表达和物理含义。
第三步：应用实例分析1. 分析楞次定律在实际问题中的应用，如电磁感应产生的感应电动势大小与导体速度、磁场强度等因素的关系。
2. 引导学生通过实例分析和计算，掌握应用楞次定律解决简单电磁感应问题的方法。
第四步：实验操作1. 设计一个简单的电磁感应实验，让学生亲自操作并观察实验现象。
2. 引导学生根据实验结果，运用楞次定律解释实验现象。
3. 鼓励学生思考如何改变实验条件，观察实验结果的变化，进一步验证楞次定律。
第五步：总结归纳1. 学生总结楞次定律的基本内容和应用方法。
2. 教师进行概念的澄清和知识点的强化，解答学生的疑问。
教学资源：1. 教学PPT或黑板、粉笔等。
2. 实验器材：导线、磁铁、电池、电流表等。
教学评估：1. 课堂练习：设计一些练习题，检验学生对楞次定律的理解程度。
2. 实验报告：要求学生根据实验结果撰写实验报告，包括实验目的、操作步骤、观察结果和结论等。
拓展延伸：1. 针对学习较好的学生，可以引导他们进一步研究楞次定律在电磁感应中的应用，探究更复杂的问题。
2. 引导学生了解电磁感应在现实生活中的应用，如电磁感应发电、电磁感应制动等。
注：以上教案仅供参考，具体教学内容和步骤可根据教学实际情况进行调整。
2025年高考物理总复习配套课件第十章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律
[考法全析]
考法(一) 阻碍原磁通量的变化——“增反减同”
[例1] 电磁弹射的装置是航空母舰上的一种舰载机起飞装置。如
图所示的装置也能进行电磁弹射，线圈固定在光滑绝缘杆MN上、导体
圆环套在绝缘杆的左端。则下列说法正确的是
()
A．开关闭合，圆环将从M端离开绝缘杆
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错误； 线圈中插入条形磁铁瞬间回路中磁通量有变化，电流表有变化，磁铁不动后电流 表无变化，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。 答案：D
2．[磁通量的大小]
如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。圆形匀强磁场
D．线圈给磁铁的磁场力先向下再向上
[解析] 根据楞次定律的“来拒去留”，磁铁向闭合线圈靠近，要受阻力作 用，即磁场力向上，故A正确。
[答案] A
考法(三) 使回路面积有变化趋势——“增缩减扩”
[例3] (多选)如图甲所示，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中的电流i随时间t变化的规律如图乙所示，取甲图中电
一点一过
“四步法”判断感应电流方向
研清微点3 应用右手定则判断感应电流的方向
4．下列图中表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，
导体ab上的感应电流方向为a→b的是
()
解析：ab棒顺时针转动，运用右手定则：磁感线穿过手心，拇指指向顺时针方向， 则导体ab上的感应电流方向为a→b，故A正确；ab向纸外运动，运用右手定则时， 磁感线穿过手心，拇指指向纸外，则知导体ab上的感应电流方向为b→a，故B错 误；穿过回路的磁通量减小，由楞次定律知，回路中感应电流方向由b→a→d→c， 则导体ab上的感应电流方向为b→a，故C错误；ab棒沿导轨向下运动，由右手定 则判断知导体ab上的感应电流方向为b→a，故D错误。
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。
高三物理一轮复习 电磁感应现象 楞次定律教案2-人教版高三全册物理教案
电磁感应现象楞次定律教学过程教学过对电磁感应现象的理解及判断1．发生电磁感应现象的条件穿过电路的磁通量发生变化．2．磁通量变化的常见情况如下图，矩形闭合线圈abcd竖直放置，OO′是它的对称轴，通电直导线AB与OO′平行，且AB、OO′所在平面与线圈平面垂直．如要在线圈中形成方向为abcda的感应电流，可行的做法是( )A．AB中电流I逐渐增大B．AB中电流I先增大后减小C．AB中电流I正对OO′靠近线圈D．线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视)．答案： D判断电磁感应现象是否发生的一般流程学生练习1－1楞次定律的应用1．感应电流方向的判断方法方法一：右手定那么(适用于部分导体切割磁感线)方法二：楞次定律程楞次定律的应用步骤(“程序法〞)可以用下面的方框图加以概括：2．楞次定律中“阻碍〞的含义某实验小组用如下图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，通过电流表的感应电流方向是( )A．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程序法解题的一般思路及须知在使用“程序法〞处理问题时，需注意以下两点：①根据题目类型制定一个严谨、简洁的解题程序．②在分析和解决问题时，要严格按照解题程序进行，这样可以规范解题过程、减少失误、节约解题时间．学生练习2－1楞次定律的拓展应用对楞次定律中“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：(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同〞；(2)阻碍相对运动——“来拒去留〞；(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩〞；(4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同〞．如下图，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下．在将磁铁的S 极插入线圈的过程中( )A．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥B．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥C．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引D．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引答案： B学生练习3－1小结作业：随堂检测审核人签字：年月日。
2019版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★★★考情微解读★★★微知识1 磁通量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(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。
答案 B3．(楞次定律)如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外。
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 鲁科版-鲁科版高三全册物理教
第十章电磁感应2018级某某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年选择性考试改为某某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Ⅰ卷T17:电磁感应与电路问题Ⅰ卷T20:电磁感应与电路问题磁通量Ⅰ法拉第电磁感应定律ⅡⅡ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T19:楞次定律的理解与应用Ⅱ卷T18:电磁感应与图象问题Ⅲ卷T20:电磁感应与图象问题Ⅱ卷T21:电磁感应与图象问题Ⅲ卷T19:电磁感应与图象问题楞次定律Ⅱ自感、涡流Ⅰ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.(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、电磁感应现象因磁通量的变化而产生电流的现象.(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.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)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.(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→B(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·某某某某模拟)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)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·某某某某模拟)(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)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.( AC)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)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.判断电磁感应现象是否发生的一般步骤[例1](2019·某某静安区二模)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)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·某某某某二模)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)1~t2时间内,线圈B内有顺时针方向的电流,线圈B有扩X的趋势1~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X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”的应用对比名称现象规律因果关系电流的磁效应运动电荷、电流产生磁场安培定则因电而生磁(I→B)磁场力磁场对运动电荷、电流的作用左手定则因电而受力(I,B→Fq,B→f)电磁感应回路磁通量变化楞次定律因磁而生电(ΔΦ→I)导体做切割磁感线运动右手定则因动而生电(v,B→I)(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·某某某某二模)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)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.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”的最后一笔“乚”方向向右,用右手.1.( 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·某某某某二模)(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)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)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)( 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·某某某某中学模拟)(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)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.。
楞次定律教案
楞次定律教案一、教学目标1.了解楞次定律的基本概念和表达式；2.掌握楞次定律的应用方法；3.能够解决与楞次定律相关的问题。
二、教学内容1. 楞次定律的基本概念楞次定律是电磁学中的基本定律之一，它描述了电磁感应现象的本质。
楞次定律的表述如下：当导体中的磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电动势，其大小与磁通量变化率成正比。
其中，磁通量的变化率指的是磁通量随时间的变化率，用数学公式表示为：ℰ=−dΦdt其中，ℰ表示感应电动势，Φ表示磁通量，t表示时间。
2. 楞次定律的应用方法楞次定律在实际应用中有着广泛的应用，例如：2.1 电磁感应实验在电磁感应实验中，我们可以利用楞次定律来计算感应电动势的大小。
例如，当一个导体在磁场中运动时，会产生感应电动势，其大小可以用以下公式计算：ℰ=Blvsinθ其中，B表示磁感应强度，l表示导体的长度，v表示导体的速度，θ表示导体运动方向与磁场方向之间的夹角。
2.2 电磁感应发电机电磁感应发电机是利用楞次定律原理来发电的。
当导体在磁场中运动时，会产生感应电动势，如果将导体绕成一个圆环形，那么在导体中就会产生一个电流，从而实现了发电的目的。
2.3 电磁感应加热电磁感应加热是利用楞次定律原理来加热的。
当导体在磁场中运动时，会产生感应电动势，如果将导体做成一个环形，那么在导体中就会产生一个电流，从而产生热量，实现加热的目的。
3. 楞次定律的问题解决在实际应用中，我们经常会遇到与楞次定律相关的问题，例如：3.1 电磁感应实验中如何测量感应电动势的大小？在电磁感应实验中，我们可以利用以下公式来计算感应电动势的大小：ℰ=Blvsinθ其中，B表示磁感应强度，l表示导体的长度，v表示导体的速度，θ表示导体运动方向与磁场方向之间的夹角。
3.2 电磁感应发电机如何实现发电？电磁感应发电机是利用楞次定律原理来发电的。
当导体在磁场中运动时，会产生感应电动势，如果将导体绕成一个圆环形，那么在导体中就会产生一个电流，从而实现了发电的目的。
物理学案 人教版高考一轮复习第10章电磁感应学案及实验教学
第2讲 法拉第电磁感应定律 自感 涡流一、法拉第电磁感应定律 1．感应电动势(1)概念：在电磁感应现象中产生的电动势。
(2)产生条件：穿过回路的磁通量发生改变，与电路是否闭合无关。
(3)方向判断：感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断。
2．法拉第电磁感应定律(1)内容：闭合电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。
(2)公式：E ＝n ΔΦΔt，其中n 为线圈匝数。
(3)感应电流与感应电动势的关系：遵守闭合电路的欧姆定律，即I ＝ER ＋r 。
3．导体切割磁感线的情形(1)若B 、l 、v 相互垂直，则E ＝Blv 。
(2)v ∥B 时，E ＝0。
二、自感、涡流 1．自感现象(1)概念：由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感。
(2)自感电动势①定义：在自感现象中产生的感应电动势叫作自感电动势。
②表达式：E ＝L ΔIΔt。
(3)自感系数L①相关因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关。
②单位：亨利(H)，1 mH ＝10－3H,1 μH＝10－6H 。
2．涡流当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生感应电流，这种电流像水的漩涡，所以叫涡流。
授课提示：对应学生用书第196页命题点一 对法拉第电磁感应定律的理解及应用 自主探究1．感应电动势的决定因素(1)由E ＝n ΔΦΔt 知，感应电动势的大小由穿过电路的磁通量的变化率ΔΦΔt 和线圈匝数n 共同决定，磁通量Φ较大或磁通量的变化量ΔΦ较大时，感应电动势不一定较大。
(2)ΔΦΔt 为单匝线圈产生的感应电动势大小。
2．法拉第电磁感应定律的三个特例(1)回路与磁场垂直的面积S 不变，磁感应强度发生变化，则ΔΦ＝ΔB·S，E ＝n ΔBΔt S 。
(2)磁感应强度B 不变，回路与磁场垂直的面积发生变化，则ΔΦ＝B·ΔS，E ＝nB ΔSΔt。
(3)磁通量的变化是由面积和磁场变化共同引起时，则ΔΦ＝Φ末－Φ初，E ＝n B 2S 2－B 1S 1Δt ≠n ΔB·ΔSΔt。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第1节电磁感应现象楞次定律［选择性考试备考指南］技、生活实际为背景，考查电磁感应规律与力学、电路、能量的综合应用.3．2022年的考查,从各方面可能仍延续原来的形式及考点，只是在原理应用方面可能会更多地联系生产、生活和科技发展。
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”),但有正负。
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．感应电流的产生条件(1)表述一：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。
(2）表述二：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
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)适用范围：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。
一、思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)1．磁通量是矢量，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。
（×)二、走进教材1．（鲁科版选修3－2P8T3）如图所示，条形磁铁以速度v向螺线管靠近，下面几种说法中正确的是（）A．螺线管中不会产生感应电流B．螺线管中会产生感应电流C．只有磁铁速度足够大时，螺线管中才能产生感应电流D．只有在磁铁的磁性足够强时，螺线管中才会产生感应电流B[当条形磁铁以速度v向螺线管靠近，穿过螺线管的磁通量增大，则螺线管中会产生感应电流，与磁铁的速度、磁铁的磁性强弱无关，故B正确。
]2．(粤教版选修3－2P12T2改编)一矩形线框abcd与长直通电导线处于同一平面内,ad边与导线平行，如图所示。
当线框在此平面内向右运动到导线的右边的过程中，线框内感应电流的方向为()A．一直沿顺时针方向B．一直沿逆时针方向C．先沿顺时针方向，再沿逆时针方向D．先沿顺时针方向，再沿逆时针方向，最后沿顺时针方向D[根据“来拒去留"“同向吸引异向排斥”“近大远小"等规律可得，电流方向依次为b→c、c→b、a→d、d→a,即先顺时针，再逆时针，最后顺时针，故D正确.]3。
（人教版选修3－2P14T6改编）(多选)如图所示,一轻质绝缘横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动。
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，看到的现象及现象分析正确的是（）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．磁铁插向左环，左环中不产生感应电动势和感应电流D．磁铁插向右环,右环中产生感应电动势和感应电流BD［左环不闭合，磁铁插向左环时，产生感应电动势，不产生感应电流,环不受力，横杆不转动，故A、C错误；右环闭合，磁铁插向右环时，环内产生感应电流,环受到磁场的作用,横杆转动，故B、D正确。
]4。
（粤教版选修3－2P13T4改编）如图所示，两个线圈A、B 套在一起,线圈A中通有电流，方向如图所示。
当线圈A中的电流突然增强时，线圈B中的感应电流方向为()A．沿顺时针方向B．沿逆时针方向C．无感应电流D．先沿顺时针方向，再沿逆时针方向［答案]A电磁感应现象的理解和判断错误!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〉ΦbB．Φa＝ΦbC．Φa〈ΦbD．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。
]电磁感应现象的判断2.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()A．ab向右运动，同时使θ减小B．使磁感应强度B减小,θ角同时也减小C．ab向左运动，同时增大磁感应强度BD．ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角(0°〈θ〈90°）A[设此时回路面积为S，据题意，磁通量Φ＝BS cos θ，S 增大，θ减小，cos θ增大，则Φ增大,A正确；B减小,θ减小，cos θ增大，Φ可能不变,B错误;S减小，B增大，Φ可能不变，C 错误；S增大，B增大，θ增大，cos θ减小，Φ可能不变,D错误.]3．(2020·广东汕头高三上学期模考)如图所示，在同一竖直平面内，彼此绝缘的长直通电导线与椭圆形线圈的长轴重合，直导线中电流恒定。
下列运动中，线圈内有感应电流产生的是（)A．直导线水平向外平移B．直导线以椭圆的中心为轴顺时针旋转C．椭圆形线圈向下平移D．椭圆形线圈向左平移C［由题可知，通电直导线将椭圆线圈平分,所以线圈中的磁通量为0，当直导线水平向外平移时，线圈中的磁通量还是0，磁通量没有发生变化,所以不会产生感应电流，故A错误；同理，直导线以椭圆的中心为轴顺时针旋转过程中，始终平分椭圆线圈。
所以线圈的磁通量为0，磁通量没有发生变化，所以不会产生感应电流，故B错误；当椭圆形线圈向下平移时，线圈上半部分面积减小,下半部分面积增大，导致线圈磁通量发生变化，所以会产生感应电流，故C正确；当椭圆形线圈向左平移时，线圈的磁通量还是0，即磁通量没有发生变化，所以不会产生感应电流,故D错误。
］1．判断感应电流有无的方法2．判断磁通量是否变化的方法（1）根据公式Φ＝BS sin θ（θ为B与S间的夹角）判断.(2)根据穿过平面的磁感线的条数是否变化判断。
3．产生感应电流的三种常见情况判断感应电流方向的两种方法错误!楞次定律的理解及应用1.(多选）如图所示，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点左右摆动。
金属线框从图示位置的右侧某一位置由静止释放,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.则下列说法中正确的是（）A．线框中感应电流的方向先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→aB．线框中感应电流的方向是d→c→b→a→dC．穿过线框中的磁通量先变大后变小D．穿过线框中的磁通量先变小后变大BD［线框从题图所示位置的右侧摆到最低点的过程中,穿过线框的磁通量减小，由楞次定律可判断感应电流的方向为d→c→b→a→d，从最低点到左侧最高点的过程中，穿过线框的磁通量增大,由楞次定律可判断感应电流的方向为d→c→b→a→d。
]1．楞次定律中“阻碍”的含义2．“四步法"判断感应电流方向右手定则的应用2．(2020·广东中山高三下学期一模)如图甲所示是法拉第制作的世界上最早的发电机的实验装置.有一个可绕固定转轴转动的铜盘，铜盘的一部分处在蹄形磁体中，实验时用导线连接铜盘的中心C。
用导线通过滑片与铜盘的边线D连接且接触良好，如图乙所示，若用外力转动手柄使圆盘转动起来，在CD两端会产生感应电动势()甲乙A．如图甲所示，产生感应电动势的原因是铜盘盘面上无数个以C为圆心的同心圆环中的磁通量发生了变化B．如图甲所示，因为铜盘转动过程中穿过铜盘的磁通量不变,所以没有感应电动势C．如图乙所示,用外力顺时针(从左边看)转动铜盘，电路中会产生感应电流，通过R的电流自下而上D．如图乙所示，用外力顺时针(从左边看)转动铜盘，电路中会产生感应电流,通过R的电流自上而下C[在CD两端会产生感应电动势的原因是铜盘的CD导体在切割磁感线,而以C为圆心的同心圆环中的磁通量并没有发生变化，选项A错误；铜盘转动的过程中产生了感应电动势，所以选项B错误；若用外力顺时针（从左边看）转动铜盘，电路中会产生感应电流，由右手定则可知,在铜盘上，电流由C到D，故通过R的电流自下而上，选项C正确,D错误。
]右手定则的理解和应用(1)右手定则适用于闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流的情况.（2）右手定则是楞次定律的一种特殊形式,用右手定则能解决的问题，用楞次定律均可代替解决。
（3）右手定则应用“三注意”：①磁感线必须垂直穿入掌心。
②拇指指向导体运动的方向。
③四指所指的方向为感应电流方向。
楞次定律推论的应用错误!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引起感应电流的原因.列表说明如下：内容例证阻碍原磁通量变化——“增反减同”磁铁靠近，B 感与B 原反向,二者相斥磁铁远离，B 感与B 原同向，二者相吸阻碍相对运动 ——“来拒去留” 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，面积应减小，a 、b 靠近B 减小，线圈扩张阻碍原电流的变化——“增反减同”合上S ，B 灯先亮增反减同［典例示法1］ 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 ．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,线框中感应电流沿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,线框中感应电流沿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方向思路点拨：（1）当原磁场的磁通量增加时感应电流的磁场与原磁场方向相反。
(2)当原磁场的磁通量减小时感应电流的磁场与原磁场方向相同。
A[当磁铁经过位置①时，穿过线框的磁通量向下且不断增加,由增反减同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；当磁铁经过位置②时，穿过线框的磁通量向下且不断减少，由增反减同可确定感应电流的磁场方向向下，阻碍磁通量的减少，根据右手螺旋定则可判定感应电流沿adcb方向，故本题答案为选项A。