电磁感应现象楞次定律

1、第第1讲讲电磁感应现象楞次定律电磁感应现象楞次定律(单选单选)如图如图911所示，在条形磁铁外套有所示，在条形磁铁外套有a、b两个大小不同的圆环，穿过两个大小不同的圆环，穿过a环的磁通量环的磁通量a与穿过与穿过b环的磁通量环的磁通量b相比较相比较 ()磁通量磁通量(考纲要求考纲要求)【思维驱动思维驱动】图图911aab bab.故正确答案为故正确答案为a.答案答案a1概念概念：在磁感应强度为：在磁感应强度为b的匀强的匀强磁场中，与磁场方向磁场中，与磁场方向_的面的面积积s与与b的乘积的乘积2公式公式： _3单位单位：1 wb _ 4公式的适用条件公式的适用条件匀强磁场；匀强磁场；磁感线的方向与

2、磁感线的方向与平面垂直，即平面垂直，即bs.【知识存盘知识存盘】垂直垂直bs1 tm2(多选多选)如图如图912所示，一个矩形线框所示，一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下，进入匀强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磁场中，然后再从磁场中穿出已知匀强磁场区域的宽度强磁场区域的宽度l大于线框的高度大于线框的高度h，下列说法正确的是下列说法正确的是 ()电磁感应现象电磁感应现象 感应电流的产生条件感应电流的产生条件 (考纲要求考纲要求)【思维驱动思维驱动】图图912a线框只在进入和穿出磁场的过程中，才有感应电流产生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

3、框从进入到穿出磁场的整个过程中，都有感应电流产生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，机械能转化成电能整个线框都在磁场中运动时，机械能转化成电能解析解析产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生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，故选项流，故选项b、d错误线框进入和穿出磁场的过程中磁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

4、，故选项通量发生变化，产生了感应电流，故选项a正确在产生正确在产生感应电流的过程中线框消耗了机械能，故选项感应电流的过程中线框消耗了机械能，故选项c正确正确答案答案ac1电磁感应现象电磁感应现象：当穿过闭合电路的磁通量：当穿过闭合电路的磁通量_时，时，电路中有电路中有_产生的现象产生的现象2产生感应电流的条件产生感应电流的条件(1)条件条件：穿过闭合电路的磁通量：穿过闭合电路的磁通量_(2)特例特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做：闭合电路的一部分导体在磁场内做_运动运动3产生电磁感应现象的实质产生电磁感应现象的实质：电磁感应现象的实质是产生：电磁感应现象的实质是产生_，如果回路闭合则产生，如

5、果回路闭合则产生_；如果回；如果回路不闭合，则只有路不闭合，则只有_，而无，而无_【知识存盘知识存盘】发生变化发生变化感应电流感应电流发生变化发生变化切割磁感线切割磁感线感应电动势感应电动势感应电流感应电流感应电动势感应电动势感应电流感应电流(单选单选)如图如图913所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的所示，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、丙拿至相同高度强磁铁，现将甲、乙、丙拿至相同高度h处同时释放处同时释放(各线各线框下落过程中不翻转框下落过程中不翻转)，则以下说法正确的是，则以

6、下说法正确的是()楞次定律楞次定律 (考纲要求考纲要求)【思维驱动思维驱动】图图913a三者同时落地三者同时落地 b甲、乙同时落地，丙后落地甲、乙同时落地，丙后落地c甲、丙同时落地，乙后落地甲、丙同时落地，乙后落地 d乙、丙同时落地，甲后落地乙、丙同时落地，甲后落地解析解析甲是铜线框，在下落过程中产生感应电流，所受的安培力甲是铜线框，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，故框，故都不会产生感应电流，它们做自由落体运动，故d正确正确答案答案

7、d楞次定律楞次定律【知识存盘知识存盘】三定则一定律三定则一定律适用范围适用范围基本现象基本现象安培定则安培定则电流的磁效应电流的磁效应运动电荷、电流产生运动电荷、电流产生磁场磁场左手定则左手定则磁场力磁场力磁场对运动电荷、电磁场对运动电荷、电流的作用流的作用右手定则右手定则电磁感应电磁感应部分导体做切割磁感部分导体做切割磁感线运动线运动楞次定律楞次定律闭合回路的磁通量变闭合回路的磁通量变化化【典例典例1】 (单选单选)如图如图914所示，一通电螺线所示，一通电螺线管管b放在闭合金属线圈放在闭合金属线圈a内，螺线管的中心轴内，螺线管的中心轴线恰和线圈的一条直径线恰和线圈的一条直径mn重合要使线圈

8、重合要使线圈a中产生感应电流，可采用的方法有中产生感应电流，可采用的方法有 ()考点一电磁感应现象是否发生的判断考点一电磁感应现象是否发生的判断图图914a使通电螺线管中的电流发生变化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使线圈使线圈a以以mn为轴转动为轴转动d使线圈绕垂直于使线圈绕垂直于mn的直径转动的直径转动解析解析题中图示位置无论螺线管中的电流怎样发生变化，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，

9、选项流产生，选项a错误若螺线管绕垂直于线圈平面且过线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，选项电流产生，选项b错误若线圈错误若线圈a以以mn为轴转动，穿过线为轴转动，穿过线圈的磁通量始终为零，故无感应电流产生，选项圈的磁通量始终为零，故无感应电流产生，选项c错错误若线圈绕垂直于误若线圈绕垂直于mn的直径转动，穿过线圈的磁通量的直径转动，穿过线圈的磁通量会发生变化，故有感应电流产生，选项会发生变化，故有感应电流产生，选项d正确正确答案答案d【变式跟踪变式跟踪1】 (单选单选)如图如图915所

10、示，绕所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和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一个表面绝缘的铜环a，下列各种情况中，下列各种情况中铜环铜环a中没有感应电流的是中没有感应电流的是 ()图图915a线圈中通以恒定的电流线圈中通以恒定的电流b通电时，使滑动变阻器的滑片通电时，使滑动变阻器的滑片p匀速移动匀速移动c通电时，使滑动变阻器的滑片通电时，使滑动变阻器的滑片p加速移动加速移动d将电键突然断开的瞬间将电键突然断开的瞬间解析解析当线圈中通恒定电流时，产生的磁场为稳恒磁场，当线圈中通恒定电流时，产生的磁场为稳恒

11、磁场，通过铜环通过铜环a的磁通量不发生变化，不会产生感应电流的磁通量不发生变化，不会产生感应电流答案答案a电磁感应现象是否发生判断流程：电磁感应现象是否发生判断流程：借题发挥借题发挥楞次定律中楞次定律中“阻碍阻碍”的含义的含义考点二楞次定律的理解及应用考点二楞次定律的理解及应用【典例典例2】 (单选单选)某实验小组用如图某实验小组用如图916所所示的实验装置来验证楞次定律当条形磁铁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感应电流方向是 ()aagb b先先agb，后，后bgacbga d先先bga，后，后ag

12、b图图916解析解析确定原磁场的方向：条形磁铁在穿入线圈的过程中，确定原磁场的方向：条形磁铁在穿入线圈的过程中，磁场方向向下磁场方向向下明确回路中磁通量的变化情况：线圈中向下的磁通量增加明确回路中磁通量的变化情况：线圈中向下的磁通量增加由楞次定律的由楞次定律的“增反减同增反减同”可知：线圈中感应电流产生的磁场可知：线圈中感应电流产生的磁场方向向上方向向上应用右手定则可以判断感应电流的方向为逆时针应用右手定则可以判断感应电流的方向为逆时针(俯视俯视)即：即：bga.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

13、将产生顺时针方向的感应电流小，由楞次定律可得线圈中将产生顺时针方向的感应电流(俯俯视视)，电流从，电流从agb.答案答案d【变式跟踪变式跟踪2】 (单选单选)如图如图917所示，所示，通电螺线管左侧和内部分别静止吊一导通电螺线管左侧和内部分别静止吊一导体环体环a和和b，当滑动变阻器，当滑动变阻器r的滑动触头的滑动触头c向左滑动时向左滑动时()图图917aa向左摆，向左摆，b向右摆向右摆 ba向右摆，向右摆，b向左摆向左摆ca向左摆，向左摆，b不动不动 da向右摆，向右摆，b不动不动解析解析当滑动变阻器当滑动变阻器r的滑动触头的滑动触头c向左滑动时，电路中的电流向左滑动时，电路中的电流变大，螺线

14、管产生的磁场逐渐增强，穿过变大，螺线管产生的磁场逐渐增强，穿过a的磁通量变大，根据的磁通量变大，根据楞次定律可知，楞次定律可知，a向左摆动；向左摆动；b处于螺线管内部，其周围的磁场处于螺线管内部，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，所以果是使圆环面积缩小，并不使其摆动，所以c项正确项正确答案答案c1应用应用“程序法程序法”解题的注意事项解题的注意事项“程序法程序法”是分

15、析、解决物理问题的一种常见方法，在使用是分析、解决物理问题的一种常见方法，在使用“程程序法序法”处理问题时，需注意以下两点：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；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、节约解题时间以规范解题过程、减少失误、节约解题时间借题发挥借题发挥2判断感应电流方向的判断感应电流方向的“四步法四步法”【典例典例3】 (多选多选)如图如图918所示，水平放置所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒

16、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，当的左边有一闭合电路，当pq在外力的作用下运动时，在外力的作用下运动时，mn向右运向右运动则动则pq所做的运动可能是所做的运动可能是 ()考点三楞次定律、右手定则、左手定则、安培定考点三楞次定律、右手定则、左手定则、安培定 则的综合应用则的综合应用图图918a向右加速运动向右加速运动 b向左加速运动向左加速运动c向右减速运动向右减速运动 d向左减速运动向左减速运动答案答案bc【变式跟踪变式跟踪3】 (单选单选)如图如图919所示，导所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导线轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导线mn在导轨上

17、向右加速滑动时，正对电磁在导轨上向右加速滑动时，正对电磁铁铁a的圆形金属环的圆形金属环b中中 ()图图919a有感应电流，且有感应电流，且b被被a吸引吸引b无感应电流无感应电流c可能有，也可能没有感应电流可能有，也可能没有感应电流d有感应电流，且有感应电流，且b被被a排斥排斥解析解析mn向右加速滑动，根据右手定则，向右加速滑动，根据右手定则，mn中的电流中的电流方向从方向从nm，且大小在逐渐变大，根据安培定则知，电，且大小在逐渐变大，根据安培定则知，电磁铁磁铁a的左端为的左端为n极，且磁场强度逐渐增强，根据楞次定极，且磁场强度逐渐增强，根据楞次定律知，律知，b环中的感应电流产生的内部磁场方向向

18、右，环中的感应电流产生的内部磁场方向向右，b被被a排斥故排斥故d正确正确答案答案d“三个定则与一个定律三个定则与一个定律”的规范应用的规范应用1一般解题步骤一般解题步骤(1)分析题干条件，找出闭合电路或切割磁感线的导体棒分析题干条件，找出闭合电路或切割磁感线的导体棒(2)结合题中的已知条件和待求量的关系选择恰当的规律结合题中的已知条件和待求量的关系选择恰当的规律(3)正确地利用所选择的规律进行分析和判断正确地利用所选择的规律进行分析和判断2应用区别应用区别关键是抓住因果关系关键是抓住因果关系(1)因电而生磁因电而生磁(ib)安培定则；安培定则；(2)因动而生电因动而生电(v、bi)右手定则；右

19、手定则；(3)因电而受力因电而受力(i、bf安安)左手定则左手定则借题发挥借题发挥考情分析考情分析 近三年我省高考试题中，对电磁感应现象和楞次定律的近三年我省高考试题中，对电磁感应现象和楞次定律的考查是高频考点，考查是高频考点，3年年3考考高考题型高考题型：选择题：选择题命题趋势命题趋势 2014年对电磁感应现象和楞次定律可能还会单独命题，年对电磁感应现象和楞次定律可能还会单独命题，也可能容纳到计算题中也可能容纳到计算题中命题热点命题热点9 电磁感应现象和楞次定律电磁感应现象和楞次定律命题专家评述命题专家评述易失分点易失分点1不能正确确定所研究的回路不能正确确定所研究的回路2对楞次定律中的对楞

20、次定律中的“阻碍阻碍”理解不透理解不透3不能灵活选用楞次定律推广的规律不能灵活选用楞次定律推广的规律4分不清感应电流的磁场和原磁场的关系分不清感应电流的磁场和原磁场的关系应对策略应对策略对楞次定律中对楞次定律中“阻碍阻碍”的含义可以推广为感应电流的效果总是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：阻碍产生感应电流的原因：(1)阻碍原磁通量的变化阻碍原磁通量的变化“增反减同增反减同”；(2)阻碍相对运动阻碍相对运动“来拒去留来拒去留”；(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势使线圈面积有扩大或缩小的趋势“增缩减扩增缩减扩”；(4)阻碍原电流的变化阻碍原电流的变化(自感现象自感现象)“增

21、反减同增反减同”阅卷老师叮咛阅卷老师叮咛(多选多选)(2012江苏单科江苏单科，7)某同学设计的家庭电路保护装置如图某同学设计的家庭电路保护装置如图9110所示，铁芯左侧线圈所示，铁芯左侧线圈l1由火线和零线并行绕成当右由火线和零线并行绕成当右侧线圈侧线圈l2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关铁质开关k，从而切断家庭电路仅考虑，从而切断家庭电路仅考虑l1在铁芯中产生的磁在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有场，下列说法正确的有 ()高考佐证高考佐证图图9110a家庭电路正常工作时，家庭电路正常工作时，l2中的磁通量为零中的磁通量为

22、零b家庭电路中使用的电器增多时，家庭电路中使用的电器增多时，l2中的磁通量不变中的磁通量不变c家庭电路发生短路时，开关家庭电路发生短路时，开关k将被电磁铁吸起将被电磁铁吸起d地面上的人接触火线发生触电时，开关地面上的人接触火线发生触电时，开关k将被电磁铁吸起将被电磁铁吸起解析解析电路正常或短路时，火线和零线中通过的电流大小相电路正常或短路时，火线和零线中通过的电流大小相等、方向相反，故等、方向相反，故l1中火线与零线中电流产生的磁场相抵消，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，铁芯中的磁通量为零，l2中无感应电流产生，电磁铁中也就无中无感应电流产生，电磁铁中也就无电流，开关电

23、流，开关k不会被吸起由上述分析可知，不会被吸起由上述分析可知，a、b项正确，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，电磁铁也就能把开中产生感应电流，电磁铁也就能把开关关k吸起，即吸起，即d正确正确答案答案abd【预测预测1】 (单选单选)现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈a、线圈线圈b、电流计及开关，如图、电流计及开关，如图9111连接在开关闭合、连接在开关闭合、线圈线圈a放在线圈放在线圈b中的情况下，某同学发现当他将滑动变

24、阻器中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端的滑动端p向左加速滑动时，电流计指针向右偏转由此可向左加速滑动时，电流计指针向右偏转由此可以推断以推断()图图9111a线圈线圈a向上移动或滑动变阻器的滑动端向上移动或滑动变阻器的滑动端p向右加速滑动，都向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转能引起电流计指针向左偏转b线圈线圈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右偏转c滑动变阻器的滑动端滑动变阻器的滑动端p匀速向左或匀速向右滑动，都能使电匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央流计指针静止在中央d因为线圈因为线圈a、线圈

25、、线圈b的绕线方向未知，故无法判断电流计指的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向针偏转的方向解析解析电流计指针是否发生偏转取决于穿过线圈电流计指针是否发生偏转取决于穿过线圈b的磁通量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的磁通量是变大还是变小由题意知当p向左滑动时，线向左滑动时，线圈圈a中的电流变小，导致穿过线圈中的电流变小，导致穿过线圈b的磁通量减小，电流计的磁通量减小，电流计中指针向右偏转依此推理，若穿过线圈中指针向右偏转依此推理，若穿过线圈b的磁通量增大的磁通量增大时，电流

26、计指针向左偏转时，电流计指针向左偏转线圈线圈a上移时，线圈上移时，线圈a中线芯向上拔出或断开开关，穿过线中线芯向上拔出或断开开关，穿过线圈圈b的磁通量减小，指针向右偏，的磁通量减小，指针向右偏，a错、错、b对；对；p匀速向左滑匀速向左滑动时穿过线圈动时穿过线圈b的磁通量减小，指针向右偏转，的磁通量减小，指针向右偏转，p匀速右滑匀速右滑时穿过线圈时穿过线圈b的磁通量增大，指针向左偏转，故的磁通量增大，指针向左偏转，故c错错答案答案b【预测预测2】 (单选单选)如图如图9112所示，在一固定所示，在一固定水平放置的闭合导体圆环上方，有一条形磁水平放置的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁，从离地面高铁，

27、从离地面高h处，由静止开始下落，最后处，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，下列说法中正确的是 ()图图9112答案答案a一、电磁感应现象一、电磁感应现象1(单选单选)现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈a、线圈、线圈b、电流计及电键如图电流计及电键如图9113所示连接下列说法中正确的是所示连接下列说法中正确的是 ()图图9113a电

28、键闭合后，线圈电键闭合后，线圈a插入或拔出都会引起电流计指针偏转插入或拔出都会引起电流计指针偏转b线圈线圈a插入线圈插入线圈b中后，电键闭合和断开的瞬间电流计指针均中后，电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转不会偏转c电键闭合后，滑动变阻器的滑片电键闭合后，滑动变阻器的滑片p匀速滑动，会使电流计指针匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度静止在中央零刻度d电键闭合后，只有滑动变阻器的滑片电键闭合后，只有滑动变阻器的滑片p加速滑动，电流计指针加速滑动，电流计指针才能偏转才能偏转解析解析电键闭合后，线圈电键闭合后，线圈a插入或拔出都会引起穿过线圈插入或拔出都会引起穿过线圈b的磁通量发生变化，从而

29、电流计指针偏转，选项的磁通量发生变化，从而电流计指针偏转，选项a正正确；线圈确；线圈a插入线圈插入线圈b中后，电键闭合和断开的瞬间，线中后，电键闭合和断开的瞬间，线圈圈b的磁通量会发生变化，电流计指针会偏转，选项的磁通量会发生变化，电流计指针会偏转，选项b错错误；电键闭合后，滑动变阻器的滑片误；电键闭合后，滑动变阻器的滑片p无论匀速滑动还是无论匀速滑动还是加速滑动，都会导致线圈加速滑动，都会导致线圈a的电流发生变化，线圈的电流发生变化，线圈b的磁的磁通量变化，电流计指针都会发生偏转，选项通量变化，电流计指针都会发生偏转，选项c、d错误错误答案答案a2(多选多选)如图如图9114所示，一个金属薄圆所示，一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中，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下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是是 ()图图9114a圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动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圆盘在磁场