一轮复习:电磁感应

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2025年高三一轮复习物理课件第十二章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律

2025年高三一轮复习物理课件第十二章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律
情况
阻碍原电流的变
化——“增反减
同”(即自感现象)
楞次定律
27
例证
第1讲
电磁感应现象
楞次定律
(2024 届北京二模)在匀强磁场中放置一个金属圆环,磁场方向与圆环平面垂直。
规定图 1 所示磁场方向为正。当磁感应强度 B 随时间 t 按图 2 所示的正弦规律变化时,
下列说法正确的是( C )。
A.t2 时刻,圆环中无感应电流
的磁通量增大,A 不符合题意;开关闭合时将滑动变阻器的
滑片向左滑动,A 线圈中的电流增大,则 B 线圈中的磁通量
增大,B 项不符合题意;开关闭合时将 A 线圈从 B 线圈中拔
出,则 B 线圈中的磁通量减小,C 项符合题意;开关闭合时
将 A 线圈倒置,再重新插入 B 线圈中,则 B 线圈中反向的
磁通量增大,D 项符合题意。
向。
3.判断磁通量是否变化的方法
(1)根据公式 Φ=BSsin 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。
第1讲
电磁感应现象
楞次定律
角度 2 电磁感应现象及其应用
判断感应
电流有无
的方法
产生感应
电流的三
种常见情

8
第1讲
电磁感应现象
楞次定律
(多选)下列各图所描述的物理情境中,能产生感应电流的是( BCD )。
2.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:穿过 闭合 导体电路的 磁通量 发生变化。
4
第1讲

电磁感应现象 楞次定律(核心考点精讲精练)(解析版)—备战2025年高考物理一轮复习(新高考通用)

电磁感应现象 楞次定律(核心考点精讲精练)(解析版)—备战2025年高考物理一轮复习(新高考通用)

电磁感应现象楞次定律1. 高考真题考点分布题型考点考查考题统计选择题楞次定律2024年江苏卷、广东卷实验题探究影响感应电流方向的因素2024年北京卷2. 命题规律及备考策略【命题规律】高考对楞次定律和右手定则的考查形式多以选择题的形式,题目较为简单,同时,这两部分内容会在某些有关电磁感应的综合性的计算题中会有应用。

【备考策略】1.理解和掌握楞次定律、右手定则。

2.能够利用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向。

【命题预测】重点关注楞次定律和右手定则的应用。

一、磁通量1.概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的平面,其面积S与B的乘积叫作穿过这个面积的磁通量。

2.公式:Φ=BS,单位是韦伯,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。

5.磁通量的变化量:ΔΦ=Φ2-Φ1=B2S2-B1S1。

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.实质电磁感应现象的实质是产生感应电动势,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)适用范围:一切电磁感应现象。

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:导线切割磁感线产生感应电流。

考点一电磁感应现象1.磁通量的计算(1)公式:Φ=BS。

适用条件:①匀强磁场;②磁场与平面垂直。

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)

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= .

高考物理一轮复习课件电磁感应不等距双杆有外力

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。

mg
B
BL2at 2R
L1
总结: t 2s

新课标2024高考物理一轮复习课时作业46电磁感应现象楞次定律含解析新人教版

新课标2024高考物理一轮复习课时作业46电磁感应现象楞次定律含解析新人教版

电磁感应现象楞次定律一、选择题1.(2024·湖北二模)“无线电力”是电子产品最终摆脱“线”束缚的科研方向,物理课堂也有“隔空取电”的试验,如图所示,PQ为带有铁芯的多匝线圈的两个接线头,上方是串有发光二极管的闭合线圈,当下方线圈接通电源稳定后,则能使二极管发光的是( )A.PQ接恒定电流B.PQ接交变电流C.PQ接恒定电流D.PQ接交变电流答案 B解析AC图当PQ接恒定电流时,线圈中产生恒定磁场,则二极管的线圈磁通量不变,因此不会发光,故A项错误;B图当PQ接交变电流时,线圈中产生改变磁场,则二极管的线圈磁通量改变,因此会发光,故B项正确;D图线圈磁通量没变,因此不会发光,故D项错误.2.(2024·常州一模)自从英国物理学家狄拉克提出磁单极子以来,找寻磁单极子始终是人类的一个追求.如图设想一个磁N单极子从远处沿一个闭合金属线圈的轴线匀速通过,设从右向左视察顺时针方向电流为正,则和该线圈串联的仪表中记录到的线圈中感生电流的i­t 图像是( )答案 C解析若N磁单极子穿过金属线圈的过程中,当磁单极子靠近线圈时,穿过线圈中磁通量增加,且磁场方向从左向右,所以由楞次定律可知有顺时针方向感应电流;当磁单极子远离线圈时,穿过线圈中磁通量减小,且磁场方向从右向左,所以由楞次定律可知,感应磁场方向:从右向左,再由右手螺旋定则可确定感应电流方向,从右向左看,仍是顺时针方向.因此线圈中产生的感应电流方向不变,而且渐渐增大,最终趋向每一个最大值.故C项正确,A、B、D三项错误.3.如图,两回路中各有一开关S1、S2,且内回路中接有电源,外回路中接有灵敏电流计,下列操作及相应的结果可能实现的是( )①先闭合S2,后闭合S1的瞬间,电流计指针偏转②S1、S2闭合后,在断开S2的瞬间,电流计指针偏转③先闭合S1,后闭合S2的瞬间,电流计指针偏转④S1、S2闭合后,在断开S1的瞬间,电流计指针偏转A.①②B.②③C.③④D.①④答案 D解析①先闭合S2,构成闭合电路,当后闭合S1的瞬间时,通过线圈A的电流增大,导致穿过线圈B的磁通量发生改变,从而产生感应电流,则指针发生偏转,故①正确;②当S1、S2闭合后,稳定后线圈B中没有磁通量的改变,因而线圈B中没有感应电流,在断开S2的瞬间,当然指针也不偏转,故②错误;③先闭合S1,后闭合S2的瞬间,穿过线圈B的磁通量没有改变,则不会产生感应电流,故③错误;④当S1、S2闭合后,在断开S1的瞬间,导致穿过线圈B的磁通量发生改变,因而出现感应电流,故④正确,故A、B、C三项错误,D项正确.4.(2024·南京模拟)(多选)如图是某同学设想的防止电梯坠落的应急平安装置,在电梯轿厢上安装上永久磁铁,电梯的井壁上铺设线圈,能在电梯突然坠落时减小对人员的损害.关于该装置,说法正确的是( )A.若电梯突然坠落,将线圈闭合可起到应急避险作用B.若电梯突然坠落,将线圈闭合可以使电梯悬浮在空中C.当电梯坠落至如图位置时,闭合线圈A、B中电流方向相同D.当电梯坠落至如图位置时,闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落答案AD解析A项,若电梯突然坠落,将线圈闭合时,线圈内的磁感应强度发生改变,将在线圈中产生感应电流,感应电流会阻碍磁铁的相对运动,可起到应急避险作用.故A项正确;B项,感应电流会阻碍磁铁的相对运动,但不能阻挡磁铁的运动,故B项错误;C项,当电梯坠落至如图位置时,闭合线圈A中向上的磁场减弱,感应电流的方向从上向下看是逆时针方向,B中向上的磁场增加,感应电流的方向从上向下看是顺时针方向,可知A 与B中感应电流方向相反.故C项错误;D项,结合A的分析可知,当电梯坠落至如图位置时,闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落.故D项正确.5.如图甲为磁感应强度B随时间t的改变规律,磁场方向垂直纸面,规定向里的方向为正,在磁场中有一细金属圆环,平面位于纸面内,如图乙所示.令I1、I2、I3分别表示Oa、ab、bc段的感应电流,F1、F2、F3分别表示金属环上很小一段导体受到的安培力.下列说法不正确的是( )A.I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向B.I2沿顺时针方向,I3沿顺时针方向C.F1方向指向圆心,F2方向指向圆心D.F2方向背离圆心向外,F3方向指向圆心答案 C解析A项,由图甲所示可知,oa段,磁场垂直于纸面对里,穿过圆环的磁通量增加,由楞次定律可知,感应电流I1沿逆时针方向,在ab段磁场向里,穿过圆环的磁通量削减,由楞次定律可知,感应电流I2沿顺时针方向,故A项正确;B项,由图甲所示可知,在bc段,磁场向外,磁通量增加,由楞次定律可知,感应电流I3沿顺时针方向,故B项正确;C项,由左手定则可知,oa段电流受到的安培力F1方向指向圆心,ab段安培力F2方向背离圆心向外,故C项错误;D项,由左手定则可知,ab段安培力F2方向背离圆心向外,bc段,安培力F3方向指向圆心,故D项正确.6.(2024·河南学业考试)如图所示,一个面积为2S的矩形线框abcd,水平放置在匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B.方向与线框平面夹角为30°角,O1、O2分别为bc边和ad边的中点.现将线框的右半边绕逆时针旋转90°,在这一过程中,通过线框的磁通量的改变量的大小为( )A.3-22BSB.3-12BSC.3+12BS D .(3-1)BS答案 B解析 当线框转动前,面的磁通量为:Φ1=2BSsin30°=BS ;当线框转动后,整个面的磁通量为:Φ2=BSsin30°+BScos30°=1+32BS , 磁通量改变量为:ΔΦ=Φ1-Φ2=3-12BS 故B 项正确,A 、C 、D 三项错误.7.(2024·广西二模)(多选)水平光滑的桌面内固定一足够长的直导线,并通以如图所示的恒定电流,两个相同的正方形线框abcd 和efgh 到导线的距离相等,两个线框间产生的电磁现象忽视不计,现分别给两个线框竖直向下和水平向右的速度v ,下列推断正确的是( )A .线框abcd 做匀速直线运动,线框efgh 做减速直线运动B .刚起先运动瞬间bc 边与eh 边所受安培力的大小相等C .线框efgh 运动过程中产生顺时针的感应电流D .线框abcd 运动过程中a 点的电势比b 点低答案 AD解析 通电直导线四周的磁场为非匀强磁场,离导线越近,磁场越强,线框abcd 和efgh 所在位置磁场分别垂直向里和向外,abcd 向下运动,始终与导线的距离相等,穿过线框的磁通量不变,不产生感应电流,没有安培力,故线框abcd 做匀速直线运动,但是ab 边在切割磁感线,右手定则推断出a 点的电势比b 点低,线框efgh 在远离导线的过程中,向外的磁场减弱,由楞次定律推断产生顺时针的感应电流,并受到向左的安培力,做变减速直线运动,故A、D两项正确B、C两项错误.8.(2024·湖北模拟)(多选)如图,一导体圆环保持水平,沿一特性质匀整的条形磁铁轴线落下,条形磁铁竖直固定,圆环中心始终位于磁铁轴线上.已知当圆环落至B、D两位置时,刚好经过磁铁上下端截面,而C位置位于磁铁正中.不计空气阻力,下列说法正确的有( )A.圆环由A落至B的过程中,环中感应电流从上至下看为顺时针B.圆环由B落至C的过程中,圆环磁通量在削减C.圆环落至C、D之间时,圆环有收缩趋势D.圆环由A落至E的过程中,随意时刻加速度都小于重力加速度g答案AC解析A项,圆环从A到B的过程中,穿过圆环的磁通量向上增加,依据楞次定律可知环中感应电流从上至下看为顺时针.故A项正确;B项,圆环从B到C的过程中穿过圆环的磁通量始终增加.故B项错误;C项,圆环从C到D的过程中穿过圆环的磁通量减小,依据楞次定律可知,圆环产生的感应电流有阻碍磁通量减小的趋势,所以圆环有收缩趋势.故C项正确;D项,圆环在C点时,穿过圆环的磁通量最大,此时穿过圆环的磁通量的改变率为0,没有感应电流,所以加速度等于g.故D项错误.9.(2024·山东一模)如图所示,线圈A内有竖直向上的磁场,磁感应强度B随时间匀整增大;等离子气流(由高温高压的等电量的正、负离子组成)由左方连绵不断的以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中.发觉两直导线a、b相互吸引,由此可以推断,P1、P2两极板间的匀强磁场的方向为( )A.垂直纸面对外B.垂直纸面对里C.水平向左D.水平向右答案 B解析线圈A中磁场的方向向上增加时,由楞次定律可知,感应电流的磁场的方向向下,感应电流的方向在线圈的外侧向左,电流的方向回旋向上,所以导线a中的电流方向向下.依据同向电流相互吸引可知,b中的电流方向也向下.b中电流方向向下说明极板P1是电源的正极,则正电荷在磁场中向上偏转,依据左手定则可知,P1、P2两极板间的匀强磁场的方向垂直于纸面对里.10.(2024·上海模拟)(多选)如图所示,两个相同的闭合铝环A、B被绝缘细线悬吊起来,与一个螺线管共同套在圆柱形塑料杆上,他们的中心轴线重合且在水平方向上,A、B可以左右自由摇摆,现将电键闭合,则下列说法中正确的是( )A.电键闭合瞬间,A中感应电流小于B中感应电流B.电键闭合瞬间,A、B之间的距离缩小C.电键闭合瞬间,两环有扩张趋势D.电键闭合瞬间,A环受到总的磁场力水平向左答案BC解析A项,在S闭合瞬间,穿过两个线圈的磁通量改变相同,依据法拉第电磁感应定律可知产生的电动势相等,再结合欧姆定律可知二者的感应电流大小相等.故A项错误;B项,线圈中产生同方向的感应电流,同向电流相吸,则A、B相吸,A、B之间的距离缩小.故B项正确;C项,电键闭合瞬间,穿过两个线圈的磁通量增大.由于电磁铁外边的磁场方向与电磁铁内部的磁场的方向相反,两环扩张面积时可以阻碍磁通量的增大,所以电键闭合瞬间,两环有扩张趋势,故C项正确;D项,线圈中产生同方向的感应电流,同向电流相吸,则A、B相吸,A、B之间的距离缩小.所以A环受到总的磁场力水平向右.故D项错误.11.(2024·湖南模拟)如图甲所示,绝缘的水平桌面上放置一金属圆环,在圆环的正上方放置一个螺线管,在螺线管中通入如图乙所示的电流,电流从螺线管a端流入为正,以下说法正确的是( )A.从上往下看,0~1 s内圆环中的感应电流沿顺时针方向B.1 s末圆环对桌面的压力小于圆环的重力C.0~1 s内圆环面积有扩张的趋势D.1~2 s内和2~3 s内圆环中的感应电流方向相反答案 A解析A项,0~1 s线圈中电流增大弱,产生的磁场增大,金属环中磁通量增大,依据楞次定律可知,从上往下看,0~1 s内圆环中的感应电流沿顺时针方向,故A项正确;B项,1 s末金属环中感应电流最大,但螺线管中电流为零,没有磁场,与金属环间无相互作用,所以1 s末圆环对桌面的压力等于圆环的重力,故B项错误;C项,0~1 s线圈中电流增大弱,产生的磁场增大,金属环中磁通量增大,有面积缩小趋势,故C项错误;D项,1~2 s正方向电流减小,2~3 s反向电流增大,依据楞次定律,金属环中感应电流的磁场方向不变,感应电流方向不变,故D项错误.12.已知地磁场的分布类似于条形磁铁的磁场,可以近似认为地磁N极与地理南极重合,在恰好位于赤道上的某试验室水平桌面上,放置正方形闭合导体线框MNPQ,线框的MQ边沿南北方向,MN边沿东西方向(如图所示为俯视图),下列说法正确的是( )A.若使线框向东平移,则M点电势比Q点电势低B.若使线框向北平移,则M点电势比N点电势高C.若以MQ边为轴,将线框向上翻转90°,则翻转过程线框中电流方向始终为MQPN方向D.若以MN边为轴,将线框向上翻转90°,则翻转过程线框中电流方向始终为MQPN方向答案 D解析赤道上的某试验室,地磁场的竖直重量为零.A项,若使线圈向东平移,地磁场的竖直重量零,线圈中没有磁通量,没有感应电流产生,M点的电势与Q点的电势相等,故A项错误;B项,若使线圈向北平移,地磁场的竖直重量零,线圈中没有磁通量,没有感应电流产生,M点的电势与N点的电势相等,故B项错误;C项,若以MQ边为轴,将线框向上翻转90°,地磁场的竖直重量为零,线圈中没有磁通量,没有感应电流,故C项错误,D项,若以MN边为轴,将线框向上翻转90°,线圈的磁通量增加,依据楞次定律推断则知,线圈中感应电流方向为MQPN,故D项正确.13.(2024·大连一模)(多选)如图是创意物理试验设计作品《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,当用手左右摇摆线圈P时,线圈Q也会跟着摇摆,仿佛小熊在荡秋千.以下说法正确的是( )A.P向右摇摆的过程中,P中的电流方向为顺时针方向(从右向左看)B.P向右摇摆的过程中,Q也会向右摇摆C.P向右摇摆的过程中,Q会向左摇摆D.若用手左右摇摆Q,P会始终保持静止答案AB解析A项,P向右摇摆的过程中,穿过P的磁通量减小,依据楞次定律,P中有顺时针方向的电流(从右向左看).故A项正确;B项,P向右摆的过程中,P中的电流方向为顺时针方向,则Q下端的电流方向向外,依据左手定则知,下端所受的安培力向右,则Q向右摇摆.同理,用手左右摇摆Q,P会左右摇摆.故B项正确,C项错误,D也错误.14.如图所示,在一有界匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,虚线为有界磁场的左边界,导轨跟圆形线圈M相接,图中线圈N与线圈M共面、彼此绝缘,且两线圈的圆心重合,半径R M<R N.在磁场中垂直于导轨放置一根导体棒ab,已知磁场垂直于导轨所在平面对外.欲使线圈N有收缩的趋势,下列说法正确的是( )A.导体棒可能沿导轨向左做加速运动B.导体棒可能沿导轨向右做加速运动C.导体棒可能沿导轨向左做减速运动D.导体棒可能沿导轨向左做匀速运动答案 C解析导体棒ab加速向左运动时,导体棒ab中产生的感应电动势和感应电流增加,由右手定则推断出来ab中电流方向由b→a,依据安培定则可知M产生的磁场方向垂直纸面对外,穿过N的磁通量增大,线圈面积越大抵消的磁感线越多,所以线圈N要通过增大面积以阻碍磁通量的增大,故A项错误;同理说明B项错误,C项正确;导体棒ab匀速向左运动时,导体棒ab产生的感应电流恒定不变,线圈M产生的磁场恒定不变,穿过线圈N中的磁通量不变,没有感应电流产生,则线圈N不受磁场力,没有收缩的趋势,故D项错误.二、非选择题15.(2024·郑州模拟)在探讨电磁感应现象和磁通量改变时感应电流方向的试验中,所需的试验器材如图所示.现已用导线连接了部分试验电路.(1)请画实线作为导线从箭头1和2处连接其余部分电路;(2)试验时,将L1插入线圈L2中,合上开关瞬间,视察到检流计的指针发生偏转,这个现象揭示的规律是________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (3)(多选)某同学设想使一线圈中电流逆时针流淌,另一线圈中感应电流顺时针流淌,可行的试验操作是________.A.抽出线圈L1B.插入软铁棒C.使变阻器滑片P左移D.断开开关答案(1)如图;(2)闭合电路中磁通量发生改变时,闭合电路中产生感应电流;(3)BC解析(1)本试验中L1与电源相连,通过调整滑动变阻器使L2中的磁通量发生改变,从而使L2产生电磁感应现象,故L2应与检流计相连;如答案图所示.(2)指针发生偏转说明电路中有电流产生,产生的缘由是闭合回路中磁通量发生了改变;故结论为:闭合电路中磁通量发生改变时,闭合电路中产生感应电流.(3)感应电流的方向与原电流方向相反,则它们的磁场也肯定相反,由楞次定律可知,原磁场应增加,故可以加入铁芯或使变阻器滑片P左移.。

江苏专版2025版高考物理一轮复习第九章第1节电磁感应现象楞次定律讲义含解析

江苏专版2025版高考物理一轮复习第九章第1节电磁感应现象楞次定律讲义含解析

电磁感应现象楞次定律(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更,线框中也没有感应电流产生。

(√)(4)当导体切割磁感线时,肯定产生感应电动势。

(√)(5)由楞次定律知,感应电流的磁场肯定与引起感应电流的磁场方向相反。

(×)(6)感应电流的磁场肯定阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变更。

(√)(1)1831年,英国物理学家法拉第发觉了——电磁感应现象。

(2)1834年,俄国物理学家楞次总结了确定感应电流方向的定律——楞次定律。

突破点(一) 对电磁感应现象的理解和推断1.推断感应电流的流程(1)确定探讨的回路。

(2)弄清晰回路内的磁场分布,并确定该回路的磁通量Φ。

(3)⎩⎨⎧ Φ不变→无感应电流。

Φ变更→⎩⎪⎨⎪⎧ 回路闭合,有感应电流;回路不闭合,无感应电流,但有感应电动势。

2.磁通量Φ发生变更的三种常见状况(1)磁场强弱不变,回路面积变更。

(2)回路面积不变,磁场强弱变更。

(3)回路面积和磁场强弱均不变,但二者的相对位置发生变更。

[题点全练]1.(2024·徐州模拟)下列各图所描述的物理情境中,没有感应电流的是( ) A.开关S 闭合稳定后,线圈N 中 B.磁铁向铝环A 靠近,铝环A 中 C.金属框从A 向B 运动,金属框中 D.铜盘在磁场中按图示方向转动,电阻R 中解析:选A 开关S 闭合稳定后,穿过线圈的磁通量保持不变,线圈不产生感应电流,故A 符合题意;磁铁向铝环A 靠近,穿过铝环A 的磁通量在增大,铝环A 产生感应电流,故B 不符合题意;金属框从A 向B 运动,穿过线框的磁通量时刻在变更,线框产生感应电流,故C 不符合题意;铜盘在磁场中按图示方向转动,铜盘的一部分切割磁感线,产生感应电流,故D 不符合题意。

2.(2024·上海模拟)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。

人教版高考物理一轮总复习精品课件 第11单元 电磁感应 第28讲 电磁感应现象、楞次定律

人教版高考物理一轮总复习精品课件 第11单元 电磁感应 第28讲 电磁感应现象、楞次定律
电流也是最大的,但两线圈间的相互作用力为零,故B错误;在t1到t2时间
内,A线圈中的电流减小,穿过B线圈的磁通量减小,由楞次定律可知,A、B
两线圈相互吸引,故C错误;在t2到t3时间内,A线圈中的电流增大,穿过B线圈
的磁通量增大,由楞次定律可知,A、B两线圈互相排斥,故D正确。
考点二
楞次定律的理解与应用
理解磁通量、电磁感应、

观点,以及电路中欧姆定律一
自感等概念;掌握右手定则、

起综合命题考查,难度较高。
法拉第电磁感 楞次定律、法拉第电磁感
有时还与实际生活、生产、

应定律
应定律等规律;培养电磁相

科技相结合,考查考生利用物
互作用观念和能量观念。
理知识分析实际问题的能力
基 磁通量,电磁感
必备知识
能力素养
中会产生感应电流;铜盘在磁场中按图示方向转动,铜盘的一部分切割磁感
线,回路中会产生感应电流。故选A。
变式练
(2023浙江宁波统考二模)如图甲所示,A、B为两个相同的环形线圈,共轴并
靠近放置,A线圈中通有如图乙所示的交变电流,下列说法正确的是( D )
A.t1时刻两线圈间作用力最大
B.t2时刻两线圈间作用力最大
电长直导线,以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系。四个相同的圆形
闭合线圈在四个象限内完全对称放置,两直导线中的电流大小与变化情况
完全相同,电流方向如图中所示,当两直导线中的电流都增大时,四个线圈a、
b、c、d中产生顺时针方向感应电流的是( C )
A.线圈a
B.线圈b
C.线圈c
D.线圈d
解析 由安培定则判断出通电长直导线周围的磁场方向,叠加后知线圈a中

高考物理一轮复习专题27法拉第电磁感应定律(原卷版+解析)

高考物理一轮复习专题27法拉第电磁感应定律(原卷版+解析)

专题27 法拉第电磁感应定律目录题型一实验:探究影响感应电流方向的因素 (1)题型二感应电流的产生和方向判断 (4)题型三楞次定律推论的应用 (6)题型四“三定则、一定律”的应用 (9)题型五法拉第电磁感应定律的理解及应用 (10)题型六导体切割磁感线产生的感应电动势 (13)类型1 平动切割磁感线 (14)类型2 转动切割磁感线 (15)类型3 有效长度问题 (16)题型六自感现象 (17)题型一实验:探究影响感应电流方向的因素1.实验设计如图2所示,通过将条形磁体插入或拔出线圈来改变穿过螺线管的磁通量,根据电流表指针的偏转方向判断感应电流的方向。

2.实验结论当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反;当穿过线圈的磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁场的方向相同。

3.注意事项实验前应首先查明电流表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:采用如图所示的电路,把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1】探究感应电流方向的实验所需器材包括:条形磁体、电流表、线圈、导线、一节干电池(用来查明线圈中电流的流向与电流表中指针偏转方向的关系).(1)实验现象:如图所示,在四种情况下,将实验结果填入下表.①线圈内磁通量增加时的情况①线圈内磁通量减少时的情况请填写表格中的空白项.(2)实验结论:当穿过闭合线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场方向________(选填“相同”或“相反”).(3)总结提炼:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的________.(4)拓展应用:如图所示是一种延时继电器的示意图.铁芯上有两个线圈A和B.线圈A和电源连接,线圈B与直导线ab构成一个闭合回路.弹簧K与衔铁D相连,D的右端触头C 连接工作电路(未画出).开关S闭合状态下,工作电路处于导通状态.S断开瞬间,延时功能启动,此时直导线ab中电流方向为________(选填“a到b”或“b到a”).说明延时继电器的“延时”工作原理:________.【例2】在“探究电磁感应的产生条件”的实验中,先按如图甲所示连线,不通电时,电流计指针停在正中央,闭合开关S时,观察到电流表指针向左偏。

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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 FT1和FT2,重力加速度大小为g,则( A ) A.FT1>mg,FT2>mg B.FT1<mg,FT2<mg C.FT1>mg,FT2<mg D.FT1<mg,FT2>mg
13. (2018·宣城模拟)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
4. 矩形导线框abcd与长直导线MN放在同 一水平面上,ab边与MN平行,导线MN中 通入如图所示的电流,当MN中的电流增 大时,下列说法正确的是(D ) A.导线框abcd中没有感应电流 B.导线框abcd中有顺时针方向的感应电 流 C.导线框所受的安培力的合力方向水平 向左 D.导线框所受的安培力的合力方向水平 向右
2. (多选)两根互相平行的金属导轨水平放置于如 图所示的匀强磁场中,在导轨上导体棒AB和 CD可以自由滑动。当AB在外力F作用下向右运 动时,下列说法正确的是( AD ) A.CD内有电流通过,方向是D→C B.CD向左运动 C.磁场对CD作用力向左 D.磁场对AB作用力向左
2. 如图所示的金属圆环放在匀强磁场中,将它从磁场中匀速拉出 来 A.,向下左列拉说出法和正向确右的拉是出(B,其)感应电流方向相反 B.不管从什么方向拉出,金属圆环中的感应电流方向总是顺时针 C.不管从什么方向拉出,环中的感应电流方向总是逆时针 D.在此过程中感应电流大小不变
3.“三定则一定律”的应用对比
(2017·全国卷Ⅲ)如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一 U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直。金属杆PQ置于导轨上并与 导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框T位于回路围成的区 域内,线框与导轨共面。现让金属杆PQ突然向右运动,在运动开 始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是( D ) A.PQRS中沿顺时针方向,T中沿逆时针方向 B.PQRS中沿顺时针方向,T中沿顺时针方向 C.PQRS中沿逆时针方向,T中沿逆时针方向 D.PQRS中沿逆时针方向,T中沿顺时针方向
6. 如图所示,通电导线MN与单匝 矩形线圈abcd共面,位置靠近ab且 与线圈相互绝缘。当MN中电流突然 减小时,线圈所受安培力的合力方 向( B ) A.向左 B.向右 C.垂直纸面向外 D.垂直纸面向里
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
(2018·河北邯郸期末)图中能产生感应电流的是( B )
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 的中心线恰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.使螺线管在线圈a所在平面内转动 B.使螺线管上的电流发生变化 C.使线圈以MN为轴转动 D.使线圈以与MN垂直的直径为轴转动
1.(2018·山东实验中学一诊)(多选)匀强磁场中有一细金属圆环, 圆环平面位于纸面内,如图甲所示。磁场方向垂直纸面,规定向 里的方向为正,磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。用 I1、I2、I3分别表示Oa、ab、bc段的感应电流,F1、F2、F3分 别表示金属环产生对应感应电流时其中很小段受到的安培力。则 ( AD) A.I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向 B.I2沿顺时针方向,I3沿逆时针方向 C.F1方向指向圆心,F2方向指向圆心 D.F2方向背离圆心向外,F3方向指向圆心
8.(2018·全国卷Ⅰ) (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A( D ) 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
11. (2018·甘肃天水一中月考)如图所示,绕在铁 芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合 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 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.将开关突然断开的瞬间
1. 如图所示,a、b、c三个闭合线圈放在同一平面内,当线圈 a中有电流I通过时,穿过三个线圈的磁通量分别为Φa、Φb、 Φc,则(B ) A.Φa<Φb<Φc B.Φa>Φb>Φc C.Φa<Φc<Φb D.Φa>Φc>Φb
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 通量变化量大小分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则 ( C) A.ΔΦ1>ΔΦ2 B.ΔΦ1=ΔΦ2 C.ΔΦ1<ΔΦ2 D.无法确定
12. (2018·江西南昌二中期末)如图所示,一闭合金属圆环用绝缘 细线悬挂于O点,将圆环拉离平衡位置并释放,圆环摆动过程中 经过有界的水平匀强磁场区域,A、B为该磁场的竖直边界。若不 计空气阻力,则B( ) A.圆环向右穿过磁场后,还能摆至原来的高度 B.在进入和离开磁场时,圆环中均有感应电流 C.圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大,感应电流也越大 D.圆环最终将静止在平衡位置
14. (2018·内江模拟)L形的光滑金属轨道AOC,AO沿竖直方向, OC沿水平方向,PQ是如图所示的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(B ) A.感应电流的方向始终是由P→Q B.感应电流的方向先是由P→Q,后是由Q→P C.感应电流的方向始终是由Q→P D.感应电流的方向先是由Q→P,后是由P→Q
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。 (3)应用楞次定律的思路:
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:导线切割磁感线产生感应电流。
方法感悟 线圈大小的变化趋势常有两种判断方法 (1)微元法:取线圈B上一小段导线,若取足够小,则可看成一条 直线段,根据其中感应电流的方向,所在处磁场的方向及左手定 则,可知该段导线的受力方向,以此推出线圈是有收缩的趋势还 是有扩张的趋势。 (2)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”是线圈B中磁通量的增加,“效果”便是阻碍磁 通量的增加,只有线圈B的面积增大才能阻碍磁通量的增加,故 线圈B有扩张的趋势。
2. (2018·安徽宣城月考)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FN及在水平方向运动趋势的正确判断是(D ) A.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向左 B.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向左 C.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向右 D.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向右
楞次定律的推广应用
1.楞次定律中“阻碍”的含义
2.楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为电磁感应的 效果总要阻碍引起电磁感应的原因,列表说明如下
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时电流的方 向为顺时针方向(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( )A A.线圈B内有顺时针方向的电流,且线圈B有扩张的趋势 B.线圈B内有顺时针方向的电流,且线圈B有收缩的趋势 C.线圈B内有逆时针方向的电流,且线圈B有扩张的趋势 D.线圈B内有逆时针方向的电流,且线圈B有收缩的趋势
二、电磁感应现象 1.电磁感应现象:当穿过闭合回路的磁通量发生变化时,电 路中有电流产生,这种现象称为电磁感应现象,产生的电流 称为感应电流。 2.产生感应电流的条件 (1)电路闭合;(2)磁通量发生变化。 3.实质:电磁感应现象的实质是产生感应电动势,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。
10. (2016·海南高考)如图,一圆形金属环与两固定的平行长直导线 在同一竖直平面内,环的圆心与两导线距离相等,环的直径小于两 导线间距。两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流。若
( D) A.金属环向上运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向 B.金属环向下运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向 C.金属环向左侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针 D.金属环向右侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针

7. 如图所示,一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内,其 下方(略靠前)固定一根与导线框平面平行的水平直导线,导线中 通以图示方向的恒定电流。释放导线框,它由实线位置下落到虚 线位置未发生转动,在此过程中( A ) A.导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBA B.导线框的磁通量为零时,感应电流也为零 C.导线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上 D.导线框所受安培力的合力为零,做自由落体运动
电磁感应现象、楞次定律
一、磁通量
1.磁通量 (1)定义:磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积。 (2)公式:Φ=BS(B⊥S);单位:韦伯(Wb)。 (3)矢标性:磁通量是标量,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,与线圈的匝数无关。 4.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,但二者的方向发生改变。
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