2018版高考物理新课标一轮复习课件：第九章 电磁感应 9-1 精品
内容
电磁感应现象 磁通量 楞次定律
法拉第电磁感 应定律
自感和涡流
要求 Ⅰ Ⅰ Ⅱ
题型 选择
Ⅱ 选择、计算
Ⅰ
选择、计算
选择、计算
第1讲 电磁感应现象 楞次定律
知识点一 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＝ 1 T·m2 .
B.FN 向左 D.FN 逐渐减小
[解题指导] (1)利用安培定则判断直线电流产生磁场的方 向及强弱分布.
(2)利用阻碍相对运动可判断安培力的方向. [解析] 根据安培定则，在轨道内的 M 区、N 区通电长直 导线产生的磁场分别垂直轨道平面向外和向里，由此可知，当 导体棒运动到 M 区时，根据右手定则可以判定，在导体棒内产 生的感应电流与长直绝缘导线中的电流方向相反，再根据左手 定则可知，金属棒在 M 区时受到的安培力方向向左，A 错误；
右手定则
感应 闭合回路磁通量发生变化
楞次定律
2.“三定则”的应用区别 三个定则容易混淆，特别是左、右手易错用，抓住因果关 系是关键. (1)因电而生磁(I→B)→安培定则. (2)因动而生电(v、B→I)→右手定则. (3)因电而受力(I、B→F 安)→左手定则.
3.相互联系 (1)应用楞次定律，一般要用到安培定则. (2)研究感应电流受到的安培力，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的方向，有时也可以直接应 用楞次定律的推论(“来拒去留”或“增缩减扩”)确定.
[解题指导] 解答本题时应把握以下两点： (1)产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变 化. (2)判断线框做各种运动时穿过线框的磁通量是否发生变 化. [解析] 选项 A 和 D 所描述的情况中，线框在磁场中的有 效面积 S 均发生变化(A 情况下 S 增大，D 情况下 S 减小)，穿 过线框的磁通量均改变，由产生感应电流的条件知线框中会产 生感应电流.而选项 B、C 所描述的情况中，线框中的磁通量均 不改变，不会产生感应电流. [答案] AD
[解析] 根据楞次定律的另一种表述——感应电流的效 果，总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 将互相靠近且磁铁的加 速度小于 g，应选 为：感应电流的效果 总是阻碍引起感应电流的原因.
考向 4 楞次定律的拓展应用——“增缩减扩” [典例 6] (多选)如图所示，光滑固定的金属导轨 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，一 条形磁铁从高处下落接近回路时( AD ) A.P、Q 相互靠拢 B.P、Q 将相互远离 C.磁铁的加速度仍为 g D.磁铁的加速度小于 g
楞次定律的理解及应用
1.楞次定律中“阻碍”的含义
2.应用楞次定律判断感应电流方向的步骤
考向 1 楞次定律的基本应用 [典例 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量大小分别为 ΔΦ1 和 ΔΦ2，则( C )
考向 2 “有效”面积变化引起的感应电流 [典例 2] (多选)如图所示，矩形线框 abcd 由静止开始运动， 若要使线框中产生感应电流，则线框的运动情况应该是( )
A.向右平动(ad 边还没有进入磁场) B.向上平动(ab 边还没有离开磁场) C.以 bc 边为轴转动(ad 边还没有转入磁场) D.以 ab 边为轴转动(转角不超过 90°)
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)使用中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.
A.ΔΦ1>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.ΔΦ1<ΔΦ2，两次运动中线框中均有沿 adcba 方向电流出 现
D.ΔΦ1<ΔΦ2，两次运动中线框中均有沿 abcda 方向电流出 现
[解析] 设金属框在位置Ⅰ的磁通量为 ΦⅠ，金属框在位置 Ⅱ的磁通量为 ΦⅡ，由题可知：ΔΦ1＝|ΦⅡ－ΦⅠ|，ΔΦ2＝|－ΦⅡ －ΦⅠ|，所以金属框的磁通量变化量大小 ΔΦ1<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 框中均有沿 adcba 方向的电流，C 对.
A.向右做匀速运动 C.向右做减速运动
B.向左做减速运动 D.向右做加速运动
解析：当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流，线圈中 的磁通量恒定不变，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从 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.
2.判断电磁感应现象是否发生的流程 (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→回回路路闭不合闭，合有，感无应感电应流电；流，但有感应电动势.
考向 1 磁场变化引起的感应电流 [典例 1] 现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈 A、线圈 B、 电流计及开关按如图所示连接.下列说法中正确的是( A )
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，那么只有 感应电动势 ，
而无 感应电流
.
知识点三 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 磁通量 的变化.
引起感应电流的
(2)适用情况：所有的电磁感应现象.
1.[产生感应电流的条件]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( D )
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
A.同时向左运动，间距增大 B.同时向左运动，间距减小 C.同时向右运动，间距减小 D.同时向右运动，间距增大
[解析] 当条形磁铁向左靠近两环时，两环中的磁通量均 增加.根据楞次定律，两环的运动都要阻碍磁铁相对环的运动， 即阻碍“靠近”，那么两环都向左运动.又由于两环中的感应电 流方向相同，两环相互吸引，且磁铁对右环的斥力较大，故右 环向左运动的加速度较大，所以两环间距离要减小，故只有选 项 B 正确.
2.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
与手掌在同一平面内，让磁感应线从 掌心 进入，并使拇指
指向 导体运动 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
(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.( √ )
预测在 2018 年高考中仍将以法拉第电磁感应定律为核心， 考查与之相关的力、电综合问题.将重点考查学生的分析综合能 力及运用数学知识解决物理问题的能力，在复习过程中还要多 关注电磁感应象与现代科技、生活相结合的新情景题目.
考点
一、电磁感应现象、 楞次定律
二、法拉第电磁感应 定律、自感和涡流
三、电磁感应中的电 路和图象问题 四、电磁感应中的动 力学和能量综合问题
(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)感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁场的磁通 量的变化.( √ )
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)线圈在磁场中转动.
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
[解析] 线圈 A 插入或拔出，都将造成线圈 B 处磁场的变 化，因此线圈 B 处的磁通量变化，产生感应电流，故 A 正确； 开关闭合和断开均能引起线圈 B 中磁通量的变化而产生感应电 流，故 B 错误；开关闭合后，只要移动滑片 P，线圈 B 中磁通 变化而产生感应电流，故 C、D 错误.
[典例 7] (多选)如图所示，一端接有定值电阻的平行金属
轨道固定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧
靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触良好.在向右匀速通过 M、
N 两区的过程中，导体棒所受安培力分别用 FM、FN 表示.不计 轨道电阻.以下叙述正确的是( )
A.FM 向右 C.FM 逐渐增大
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
[解析] 将磁铁的 S 极插入线圈的过程中，由楞次定律知， 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.
考向 3 楞次定律的拓展应用——“来拒去留” [典例 5] 如图所示，两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑 绝缘杆上，当一条形磁铁向左运动靠近两环时，两环的运动情况是 (B )
高中物理高考 高考物理一轮复习专题课件 专题10+电磁感应(全国通用)
【典例2】 (2015·辽宁葫芦岛六校联考)(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
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 由 M→N安―培―定→则L1 中感应电流的磁 场 方 向 向 上 楞―次―定→律 LL22中 中磁 磁场 场方 方向 向向 向上 下减 增弱 强；若 L2 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 L2 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.
ΔΦ
E 的大小由 Δt 和线圈的匝数共同决定.
【特别提示】 (1)E 的大小与 Φ、ΔΦ的大小无必然联系. (2)Φ＝0 时，ΔΔΦt 不一定为零.
【典例3】 如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈 平面与磁场垂直.已知线圈的匝数N＝100，边长ab＝1.0 m、bc＝ 0.5 m，电阻r＝2 Ω.磁感应强度B在0～1 s内从零均匀变化到0.2 T. 在1～5 s内从0.2 T均匀变化到－0.2 T，取垂直纸面向里为磁场的 正方向.求：
(1)0.5 s时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向； (2)在1～5 s内通过线圈的电荷量q； (3)在0～5 s内线圈产生的焦耳热Q.
审题指导 (1)0～1 s内谁引起线圈中的磁通量发生变化？
(2)感应电动势的计算公式E＝ .
最新-2018届高三物理一轮复习 第9章 电磁感应课件 新 精品
解析：根据通电导线周围的磁场分布情况，可知线圈从北向 南运动的过程中穿过线圈的磁感线向下先增加后减少到零， 然后磁感线向上先增加后减少． 答案：BC
当电路的部分导体做切割磁感线运动时，感应电流的方向 既可以用右手定则判断也可以用楞次定律判断，两种方法 的结论应该是一致的．有时对电路的结构认识不清，确定 回路的磁通量的变化情况，导致判断错误．
2. 楞次定律的使用步骤
3. 楞次定律与右手定则的比较楞次Βιβλιοθήκη 律右手定则研究 对象
适用 范围
整个闭合回路
闭合电路中切割磁感 线运动的部分导 体
适用于由磁通量变化 适用于一段导体在磁
引起感应电流的
场中做切割磁感
各种情况
线运动
电阻 R、电容 C 与一线圈连成闭合电路，条形磁铁 静止于线圈的正上方，N 极朝下，如图所示．现使磁铁 开始自由下落，在 N 极接近线圈上端的过程中，流过 R 的电流方向和电容器极板的带电情况是( )
考纲点击
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
备考导读
1. 本章以电场、磁场等知识为基础，研究电磁 感应的一系列现象，综合性较强．复习时应 深刻理解各知识(特别是两个定律)的内涵与 外延，注意熟悉和掌握综合性试题的分析思 路和方法，培养综合运用这些知识分析、解 决实际问题的能力．
右手定则、左手定则和安培定则的区别和应用
1. 三个定则的区别
三个定则
应用对象
使用方法
安培定则
判断电流产生磁场方向，因电而 生磁
右手握住螺线管或导线
左手定则
判断安培力、洛伦兹力的方向， 因电而受力
创新大课堂2018届高三物理一轮复习课件：第九章 电磁感应 1
典例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
[解题引路] (1)如何判断MN所在处的磁场方向？由MN的 运动方向，如何进一步判断MN中的电流方向？
[答案] B
2．下图中能产生感应电流的是( )
[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．
[答案] B
3．如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场 中，有一个矩形闭合线框abcd，线框平面与磁场垂直．在下列 哪种情况中，可使线框中产生感应电流( )
[答案] AB
[针对训练] 1．(2016·晋中高三质检)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] A中线框的磁通量没有变化，因此没有感应电 流，但有感应电动势，也可以理解为左右两边切割磁感线产生 的感应电动势相反，B中线框转动，线框中磁通量变化，这就 是发电机模型，有感应电流，B正确．C、D中线圈平面和B平 行，没有磁通量，更没有磁通量的变化，C、D错误．
[答案] B
考向二 楞次定律的理解及应用 1．楞次定律中“阻碍”的含义
2．楞次定律的使用步骤
典例2 如图甲所示，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A中通以如图乙所示的变化电 流，t＝0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示)．在t1～t2时间 内，对于线圈B，下列说法中正确的是( )
高考物理一轮复习课件电磁感应不等距双杆有外力
知两金属棒位于两导轨间部分的电阻均为R＝1.0Ω；金属棒与导轨间的动摩擦
因数μ＝0.2，且与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小g＝10m/s2。
①在t＝0时刻，用垂直于金属棒的水平外力F向右拉金属棒cd，使其从静止开始沿导轨以
a＝5.0m/s2的加速度做匀加速直线运动，金属棒cd运动多长时间金属棒ab开始运动？
BL1q m1v1
Ft m1v1 m2v2
能量关系： t
WF
1 2
m1v12
1 2
m2v22
Q
电磁感应 — 双杆模型（不等距有外力）
相关知识：
2.双杆放置同一磁场中（杆1杆2都受恒力且F2>F1，不计摩擦，初状态都静止）：
L1 F1
B
电路分析： I BL2v2 BL1v1 B L2v2 L1v1 +B L2a2 L1a1 t
R1 R2
R1 R2
L2
F2
受力及加速度分析：
a1
F安1 m1
F1
a2
F2
F安2 m2
F安1 L1 F安2 L2
1
2
v
2
最终加速度关系：
L2a2 L1a1
1
运动性质：
杆1：先做反向加速度a减小加速运动，再做反向加速度a增大的减速速
运动及正向加速度a增大加速运动，最终匀加速直线运动；
O
t 杆2：加速度a减小的加速直线运动，最终匀加速直线运动；
时金属棒cd的速度变为v0＝30m/s，经过一段时间金属棒cd停止运动，求金属棒ab停止运动后金属棒cd运动的距离。
①
mg
B
BL2at 2R
L1
总结： t 2s
高级中学高考物理一轮复习课件：法拉第电磁感应定律 (共22张PPT)
感应电动势的大小跟磁通量变化和所用时间 都有关.
若闭合电路是一个n匝线圈，且穿 过每匝线圈的磁通量变化率都相同，则 整个线圈的感应电动势：
E n t
法拉第
（1791—1876）是英国著名 的物理学家、化学家。他发现 了电磁感应现象，提出电场和 磁场的概念。场的概念对近代 物理的发展的重大意义。
=BLvt ，由法拉第电磁感应定律得：
E BLv t
（2）切割方向与磁场方向成θ角时：如图所 示，将v分解为垂直B和平行B的两个分量， 其中：
vvsin 对切割有贡献．
v// vcos 对切割无贡献．
所以：
E BLv
即 :EBLVsin
即 :EBLVsin
导线切割磁感线时产生的电动势
的大小，跟磁感强度B、导线长度L、 运动速度v以及运动方向与磁感线方向 的夹角的正弦sin成正比。
（2） /t 是指在时间t 内磁通量变化快慢的平均值； t0，/t表示在某瞬时磁通量变化的快慢。
平均磁通 变化率
瞬时磁通 变化率
Φ 2 1
t
t2 t1
平均感应电动势 E
lim Φ
t 0 t
瞬时感应电动势 E t
2．导线切割磁感线时的感应电动势
（1）垂直切割时：如图所示，导体由ab匀速移动 到a1b1 ，这一过程中穿过闭合回路的磁通量变化
3.公式E=BLVsinθ与公式E=n△Φ/ △ t比较：
公式
E= n△Φ/ △ t
E=Bl Vsin θ
对象
一闭合电路
一段切割磁感线的导线
内容 △ t时间内的平均电动势 某一t时刻的瞬时电动势
电动势所在 磁通量发生变化部分
切割段导线
适用范围
高三物理一轮复习第9章电磁感应交变电流实验14探究感应电流方向的规律课件
图3
【解析】 (1)探究电磁感应现象的实验电路分两部分，电源、开关、滑动 变阻器、原线圈组成闭合电路，检流计与副线圈组成另一个闭合电路；电路图 如图所示；
(2)在实验过程中，除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关 系之外，还应查清原线圈 L1 与副线圈 L2 的绕制方向．由电路图可知，闭合开关 之前，应将滑动变阻器的滑动头 P 处于右端，此时滑动变阻器接入电路的阻值 最大．
精选最新中小学教学课件
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尖子生好方法:听课时应该始终跟着老师的节奏，要善于抓住老师讲解中的关键词，构建自己的知识结构。利用老师讲课的间隙，猜想老师还会讲什么，会怎样讲， 怎样讲会更好，如果让我来讲，我会怎样讲。这种方法适合于听课容易分心的同学。
2019/5/21
精选最新中小学教学课件
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you!
2019/5/21
二、同步听课法
有些同学在听课的过程中常碰到这样的问题，比如老师讲到一道很难的题目时，同学们听课的思路就“卡壳“了，无法再跟上老师的思路。这时候该怎么办呢？
如果“卡壳”的内容是老师讲的某一句话或某一个具体问题，同学们应马上举手提问，争取让老师解释得在透彻些、明白些。
如果“卡壳”的内容是公式、定理、定律，而接下去就要用它去解决问题，这种情况下大家应当先承认老师给出的结论（公式或定律）并非继续听下去，先把问题记 下来，到课后再慢慢弄懂它。
【导学号：81370351】
图4 A．如果磁铁的下端是 N 极，则磁铁正在远离线圈 B．如果磁铁的下端是 S 极，则磁铁正在远离线圈 C．如果磁铁的下端是 N 极，则磁铁正在靠近线圈 D．如果磁铁的下端是 S 极，则磁铁正在靠近线圈
AD [根据题图甲，可以知道电流表的指针向电流流入的方向偏转，螺线管 相当于一个电源，电源的正极在上端．根据安培定则，螺线管上端是 S 极．如 果磁铁的下端是 N 板，则磁铁正在远离线圈；如果磁铁的下端是 S 极，则磁铁 正在靠近线圈，故 A、D 正确．]
2018版高考物理新课标一轮复习课件：第九章 电磁感应 9-2 精品
法拉第电磁感应定律的理解和应用
1.感应电动势的决定因素 (1)由 E＝nΔΔΦt 知，感应电动势的大小由穿过电路的磁通量 的变化率ΔΔΦt 和线圈匝数 n 共同决定，而与磁通量 Φ、磁通量的 变化量 ΔΦ 的大小没有必然联系. (2)ΔΔΦt 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两个特例 (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＝nΔΔBt ·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＝nBΔΔSt .
量 Φ 的定义公式 Φ＝BS 可见 Φ 与 BS 两个变量有关，既然 E
＝ddΦt ，那么根据全导数公式有ddΦt ＝S∂∂Bt ＋B∂∂St ，其中
∂B S ∂t
即感
生电动势，体现了因 B 随时间变化而产生的影响.B∂∂St 同样具有
电动势的单位，其真面目是什么呢？
我们采用和现行中学教材一样的方法，建立一物理模型分 析.如图所示，MN、PQ 是两水平放置的平行光滑金属导轨，其 宽度为 L，ab 是导体棒，切割速度为 v.设匀强磁场磁感应强度 为 B，方向垂直纸面向里.在 Δt 时间内，回路面积变化为 ΔS＝ LΔx，面积的平均变化率ΔΔSt ＝LΔΔxt .当 Δt→0 时，ΔΔxt →v，即ddSt ＝ Lv，ddSt 对应全导数公式中的∂∂St ，可见 B∂∂St ＝BLv，这就是动生 电动势，体现了因面积变化而产生的影响.推而广之，线圈在匀 强磁场中做收缩、扩张、旋转等改变面积的 运动而产生的电动势也是动生电动势.两种 电动势可以同时出现.
[变式 2] (2016·北京卷)如图所示，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 Ea 和 Eb.不考虑两圆环间的相互影响.下列说法正确的是( B )
届高考物理一轮总复习(固考基+抓细节+重落实)9-1 电磁感应现象 楞次定律课件(含13高考、14模拟)
【解析】
从东往西，车把切割地磁场的竖直分量，由
右手定则知左车把电势高，而辐条切割水平分量，B 端电势 高，即 A、D 正确．
【答案】
AD
电磁感应现象发生的条件
1.磁通量的物理意义 (1)磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数． (2)同一平面，当它跟磁场方向垂直时，磁通量最大；当 它跟磁场方向平行时，磁通量为零；当正向穿过线圈平面的 磁感线条数和反向穿过的一样多时，磁通量为零．
【答案】 B
3．(多选)如图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置 的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电 流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．各图中分别标出 了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的 感应电流的方向的情况，其中表示正确的是( )
【解析】 先根据楞次定律“来拒去留”判断线圈的 N 极和 S 极．A 中线圈上端为 N 极，B 中线圈上端为 N 极，C 中线圈上端为 S 极，D 中线圈上端为 S 极，再根据安培定则 确定感应电流的方向，A、B 错误，C、D 正确．
【审题指导】 能够引起线圈 B 中磁通量发生变化的因 素有三点： (1)电键的闭合和断开． (2)电键闭合后，线圈 A 插入或拔出． (3)电键闭合后，滑片 P 左、右滑动．
【解析】 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．
2018版高考物理一轮复习第9章电磁感应第3讲电磁感应的综合应用课件
解题探究：(1)撤去外力后，导体棒静止在导轨上的条件是什么？ (2)导体棒速度为v时受几个力？合力为多少？ (3)导体棒达到最大速度的受力特点是什么？ 答案：(1)安培力与重力的下滑分力大小相等。 (2)重力、安培力、支持力。合力沿导轨平面向下，大小等于ma。 (3)合力为零。
[解析]
E (1)回路中的电流为I＝ R1＋r
A．在0～t0和t0～2t0时间内，导体棒受到的导轨的摩擦力方向相同 B．在0～t0时间内，通过导体棒的电流方向为N到M SB0 C．在t0～2t0时间内，通过电阻R的电流大小为 Rt0 SB0 D．在0～2t0时间内，通过电阻R的电荷量为 2R
[解析]
导体棒MN始终静止，与导轨围成的线框面积不变，根据法拉第电
[解析]
由右手定则可知ab中电流方向为a→b，A错误。导体棒ab切割磁感
线产生的感应电动势E＝BLv，ab为电源，cd间电阻R为外电路负载，de和cf间 Blv E 电阻中无电流，de间无电压，因此cd和fe两端电压相等，即U＝ ×R＝ ＝ 2R 2 1V，B、D正确，C错误。
3．如图所示，正方形闭合导线框的质量可以忽略不计，将 它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场。若第一次用0.3s时间拉 出，外力所做的功为W1；第二次用0.9s时间拉出，外力所做的功 为W2，则 导学号 51343041 ( C ) 1 A．W1＝ W2 3 C．W1＝3W2 B．W1＝W2 D．W1＝9W2
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选修3-2
第九章 电磁感应
第3讲 电磁感应的综合应用
1
知 识 梳 理 自 测 核 心 考 点 突 破
2 3
4 5
阶段培优微专题
2 年 高 考 模 拟
2018版高考物理配套课件：第九章 第1讲 电磁感应现象 楞次定律
第九章 电磁感应 交变电流(加试)第1讲 电磁感应现象 楞次定律考试标准知识内容必考要求加试要求说明电磁感应现象 b 1.不要求掌握法拉第等科学家对电磁感应现象研究的具体细节.2.在用楞次定律判断感应电流方向时，只要求掌握闭合电路中磁通量变化容易确定的情形.楞次定律 c 实验13：探究电磁感应的产生条件√实验14：探究感应电流方向的规律√内容索引加试考点自清加试题型突破课时训练加试考点自清一、电磁感应现象1.磁通量(1)公式：Φ＝ .适用条件：① 磁场.②磁感应强度的方向 S 所在的平面.(2)几种常见引起磁通量变化的情形.①B 变化，S 不变，ΔΦ＝ .②B 不变，S 变化，ΔΦ＝.③B 、S 两者都变化，ΔΦ＝，不能用ΔΦ＝ΔB ·ΔS 来计算. 考点逐项排查1BS 匀强垂直于ΔB ·S B ·ΔS Φ2－Φ12.电磁感应现象(1)产生感应电流的条件：穿过闭合回路的 发生变化.特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做 运动.(2)电磁感应现象中的能量转化：发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为 ，该过程遵循 .二、楞次定律1.楞次定律(1)内容：感应电流的磁场总要 引起感应电流的 的变化.(2)适用情况： 电磁感应现象.磁通量切割磁感线电能能量守恒定律阻碍磁通量所有的2.楞次定律中“阻碍”的含义谁阻碍谁 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 ，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 ；当磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向 ，即“增反减同”)阻碍效果阻碍并不是 ，只是 了磁通量的变化，这种变化将继续进行感应电流磁通量的变化相反相同阻止延缓3.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；让从掌心进入，并使拇指指向 的方向，这时四指所指的方向就是 的方向.(2)适用情况：导体产生感应电流.磁感线导线运动感应电流切割磁感线[深度思考](1)应用楞次定律本身只能确定感应电流的磁场方向.( )(2)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强.( )(3)产生感应电流的过程，一定有其他形式的能通过电磁感应转化成电能.( )判断下列说法是否正确.××√加试题组专练2 1.下列关于电磁感应现象的认识，正确的是( )A.它最先是由奥斯特通过实验发现的B.它说明了电能生磁C.它是指变化的磁场产生电流的现象D.它揭示了电流受到安培力的原因√123452.关于感应电流，下列说法中正确的是( )A.只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B.穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管的线圈中就一定有感应电 流产生√C.线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感 应电流D.只要电路的一部分做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流3.(2016·平湖市调研)如图1所示，虚线框内有匀强磁场，大环和小环是垂直于磁场放置的两个圆环，分别用Φ1和Φ2表示穿过大小两环的磁通量，则有( )A.Φ1>Φ2B.Φ1<Φ2C.Φ1＝Φ2D.无法确定√图14.(多选)关于楞次定律，下列说法中正确的是( )A.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反B.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相同C.感应电流的磁场方向可能与原磁场的方向相反，也可能与原磁场的 方向相同D.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化√√5.如图2所示，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√图2加试题型突破例1 如图3所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭合导线框abcd ，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2，则( )A.导线框进入磁场时，感应电流方向为a →b →c →d →aB.导线框离开磁场时，感应电流方向为a →d →c →b →aC.导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右D.导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左命题点一 感应电流方向的判断√图31.如图4所示，两闭合正方形线框A 、B 的中心重合，放在同一水平面内.当小线框A 中通有不断增大的顺时针方向的电流时，对于线框B ，下列说法中正确的是( )A.有顺时针方向的电流且有收缩的趋势B.有顺时针方向的电流且有扩张的趋势C.有逆时针方向的电流且有收缩的趋势D.有逆时针方向的电流且有扩张的趋势[题组阶梯突破]√123图4452.水平桌面上有一闭合铝环，在铝环轴线上方有一条形磁铁.如图5所示，当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速运动时，下列判断正确的是( )A.铝环有收缩的趋势，对桌面压力增大B.铝环有扩张的趋势，对桌面压力增大C.铝环有收缩的趋势，对桌面压力减小D.铝环有扩张的趋势，对桌面压力减小图5√3.(2016·丽水市调研)如图6所示，绝缘光滑水平面上有两个离得很近的导体环a 、b .将条形磁铁沿它们的正中向下移动(不到达该平面)，a 、b 将如何移动( )A.a 、b 将相互远离B.a 、b 将相互靠近C.a 、b 将不动D.无法判断图6√4.如图7所示，一个金属圆盘安装在竖直的转动轴上，置于蹄形磁铁之间，两块铜片A 、O 分别与金属圆盘的边缘和转动轴接触.若使金属圆盘按图示方向(俯视顺时针方向)转动起来，下列说法正确的是( )A.电阻R 中有Q →R →P 方向的感应电流B.电阻R 中有P →R →Q 方向的感应电流C.穿过圆盘的磁通量始终没有变化，电阻R 中无感应电流D.调换磁铁的N 、S 极同时改变金属圆盘的转动方向，R 中感应电流的 方向也会发生改变图7√5.(多选)如图8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( )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 会始终保持静止图8√√123451.实验现象实验1 闭合导体回路中部分导体切割磁感线运动如图9所示，导体AB 做切割磁感线运动时，电流表的指针发生偏转，而导体AB 平行于磁感线运动时，电流表的指针不发生偏转.命题点二 实验13：探究电磁感应的产生条件图9实验2 条形磁铁在线圈中运动如图10所示，条形磁铁插入或拔出线圈时，电流表的指针发生偏转，但磁铁在线圈中静止时，电流表的指针不发生偏转.图10实验3 改变小螺线管中的电流如图11所示，将小螺线管A插入大螺线管B中不动，当开关S接通或断开时，电流表的指针发生偏转；若开关S一直闭合，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表的指针也发生偏转；而开关一直闭合，滑动变阻器的滑片不动时，电流表的指针不发生偏转.2.归纳探究结论实验1是通过导体运动改变穿过闭合导体回路的磁通量；实验2是通过磁体运动即 变化，改变穿过闭合导体回路的磁通量；实验3是通过改变原线圈中的电流从而改变强弱，进而改变穿过闭合导体回路的磁通量.磁场磁场例2 如图12所示是研究电磁感应现象实验所需的器材，用实线将带有铁芯的小螺线管A 、电源、滑动变阻器和开关连接成回路Ⅰ，将小量程电流表和大螺线管B 连接成回路Ⅱ.并列举出实验中改变回路Ⅱ的磁通量，使回路Ⅱ产生感应电流的三种方式：(1)__________________________________________________________；(2)__________________________________________________________；(3)__________________________________________________________.图12开关闭合(或断开)瞬间将小螺线管A 插入大螺线管B 中后移动滑动变阻器的滑片将小螺线管A 插入大螺线管B (或从大螺线管B 中取出)答案 实物连接见解析图6.(多选)用如图13所示的装置做“探究产生感应电流的条件”实验，下列说法正确的是( )A.甲图中当磁铁静止在线圈中时，电流表的指针发生偏转B.甲图中N 极或S 极插入线圈时，电流表的指针偏转方向不同C.乙图中开关处于闭合状态，移动变阻器的滑片时指针发生偏转D.乙图中开关处于打开状态，拔出线圈A 时电流表的指针发生偏转√[题组阶梯突破]图13√6787.在“探究电磁感应的产生条件”的实验中，现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A 、线圈B 、电流表及开关S 按如图14所示连接，当开关S 闭合瞬间，电流表指针左偏，说明B 线圈产生了感应电流，开关S 断开瞬间，电流表指针____(填“会”或“不会”)偏转；当开关S 闭合后，要使电流表的指针左偏，可采取的操作为_________________________.滑动变阻器的滑片P 向右滑动会8.小李同学在用实验探究电磁感应现象中感应电流方向所遵循的规律时，准备了下列器材：多匝线圈、磁电式演示电表、条形磁铁、导线若干.(1)该同学把两只相同的磁电式演示电表用导线连接起来，然后抽去刻度面板，用手指迅速轻拨其中一只表的指针，同时观察另一只电表的指针，图15甲中与事实相符的是________(填“a ”和“b ”).图15b(2)该同学将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图乙所示的实验电路，当她在闭合、断开开关的瞬间，电流表的指针都没有偏转，其原因________.A.电流表正负极接反了B.电流表接错了，应该接在蓄电池上C.蓄电池的正负极接反了√D.开关接错了，应该接在B线圈上图15解析由于A线圈回路没有电源，所示不会发生电磁感应.1.实验设计如图16所示，条形磁铁插入或拔出线圈来改变穿过螺线管的磁通量，利用电流表指针的偏转方向判断感应电流的方向.命题点三 实验14：探究感应电流方向的规律图162.实验器材电流表、条形磁铁、螺线管、电源、开关、导线.3.实验现象相对运动情况原磁场方向向下向下向上向上Φ的变化情况增加减少减少增加感应电流在线圈中的方向 自下而上自上而下自下而上自上而下感应电流的磁向上向下向上向下场方向(线圈中)感应电流的磁场方向与原磁相反相同相同相反场方向的关系4.实验结论相反当穿过线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向 ；当穿过线圈的磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向 .相同5.注意事项实验前应首先查明线圈中电流的流向与电流表指针偏转方向之间的关系，判断的方法是：采用如图17所示的电路，用一节干电池与电流表及线圈串联，由于电流表量程较小，所以在电路中应接入限流变阻器R，电池采用旧电池，开关S采用瞬间接触，记录指针偏转方向.例3 某同学在“探究电磁感应产生条件”的实验中，设计了如图18所示的装置.线圈A 通过电流表甲、高阻值的电阻R ′、滑动变阻器R 和开关S 连接到电源上，线圈B 的两端接到另一个电流表乙上，两个电流表完全相同，零刻度居中.闭合开关后，当滑动变阻器R 的滑片P 不动时，甲、乙两个电流表指针的位置如图所示.(1)当滑片P 较快地向左滑动时，电流表甲的指针的偏转情况是________，电流表乙的指针的偏转情况是________.(选填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”)图18向右偏向左偏(2)断开开关，待电路稳定后后再迅速闭合开关，电流表乙的指针的偏转情况是________.(选填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”)图18向左偏解析 断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，左侧(通电)回路中的电流增大，穿过线圈B 的磁通量增大且原磁场方向向下，故电流表乙的指针向左偏.穿过闭合回路的磁通量变化而产生感应电流，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化(3)从上述实验可以初步得出结论：_____________________________________________________________________________________________.解析 通过实验可以初步得出结论：穿过闭合回路的磁通量变化而产生感应电流，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.9.(多选)如图19甲所示开关S 闭合后电流表指针由中央向左偏，当把一个线圈A 和这个电流表串联起来(图乙)后，将一个条形磁铁B 插入或拔出线圈时，线圈中会产生感应电流，经观察发现，电流表指针由中央位置向右偏，这说明( )A.如果磁铁的下端是N 极，则磁铁正在远离线圈B.如果磁铁的下端是S 极，则磁铁正在远离线圈C.如果磁铁的下端是N 极，则磁铁正在靠近线圈D.如果磁铁的下端是S 极，则磁铁正在靠近线圈图19√910[题组阶梯突破]√10.如图20所示是“探究感应电流方向的规律”的实验装置.(1)将图中所缺导线补接完整.图20答案 见解析图910(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后将线圈A 迅速从线圈B 中拔出时，电流计指针将________.(填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)图20向左偏910课时训练1.在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用.下列叙述不符合史实的是( )A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子 电流假说√C.法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线 圈中，会出现感应电流D.楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，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2.如图所示的现象中涉及电磁感应的是( )√3.如图1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( ) Array A.Φ1最大B.Φ2最大√C.Φ3最大D.Φ1＝Φ2＝Φ3图14.如图2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，若要使线圈产生感应电流，则下列方法中不可行的是( )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bc 为轴转动(小于60°)图2√5.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3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 ＞ a )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 ，则此过程中该线圈磁通量的变化量的大小为( )图3A. πB (b 2－a 2)B.πB (b 2－2a 2)C.πB (b 2－a 2)D. πB (b 2－2a 2)√6.如图4所示的条形磁铁的上方放置一矩形线框，线框平面水平且与条形磁铁平行，则线框在由N 端匀速平移到S 端的过程中，线框中的感应电流的情况是( )A.线框中始终无感应电流B.线框中始终有感应电流C.线框中开始有感应电流， 当线框运动到磁铁中部上方时无感应电流，以后又有了感应电流D.开始无感应电流，当运动到磁铁中部上方时有感应电流，后来又没 有感应电流√图47.(多选)如图5所示，当磁铁运动时，流过电阻的电流是由A 经R 到B ，则磁铁的运动可能是( )A.向下运动B.向上运动C.向左运动D.以上都不可能√图5√8.(多选)如图6所示，“U ”形金属框架固定在水平面上，金属杆ab 与框架间无摩擦，整个装置处于竖直方向的磁场中.若因磁场的变化使杆ab 向右运动，则磁感应强度( )A.方向向下并减小B.方向向下并增大C.方向向上并增大D.方向向上并减小√图6√。