创新设计浙江鸭高考物理总复习第9章电磁感应第1课时电磁感应现象楞次定律课件

1、考纲要求考纲要求知识内容考试要求备考方略必考加试电磁感应现象 b本章内容只出现在加试中，重点考查有感应电流的产生、感应电动势方向的判断、感应电动势大小的计算等知识。可以以选择题形式考查对基础知识、基本规律的理解与应用，更多以计算题的形式考查综合性知识，如运动学、力学、能量、电路、图象等知识与电磁感应结合的问题。楞次定律 c法拉第电磁感应定律 d电磁感应现象的两类情况 b互感和自感 b涡流、电磁阻尼和电磁驱动 b第第1课时电磁感应现象楞次定律课时电磁感应现象楞次定律基础过关基础过关一、磁通量一、磁通量1.概念概念：在磁感应强度为：在磁感应强度为b的匀强磁场中，与磁场方向的匀强磁场中，与磁场方向_

2、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(1)匀强磁场；匀强磁场；(2)磁感线的方向与平面垂直，即磁感线的方向与平面垂直，即bs。考点一电磁感应现象考点一电磁感应现象(/b)垂直垂直bs1 tm2二、电磁感应现象二、电磁感应现象1.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，电路中有时，电路中有_产产生的现象。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：穿过闭合电路的磁通量条件：穿过闭合电路的磁通量_。(2)特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做特例：闭合电路的一部分导体在磁场

3、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，如果回路闭合则产生_；如果回路不闭合，则只有；如果回路不闭合，则只有_，而无，而无_。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答案答案b2.(2014浙江浙江1月学考月学考)如图甲所示为法拉第在研究电磁感应时用如图甲所示为法拉第在研究电磁感应时用过的线圈，其工作原理如图乙所示，则实验中不会使电流表指过的线圈，其工作原理如图乙所示，则实验中不会使电流表指针发生偏

4、转的是针发生偏转的是()a.保持开关闭合保持开关闭合 b.开关闭合瞬间开关闭合瞬间c.开关断开瞬间开关断开瞬间 d.移动变阻器滑片移动变阻器滑片答案答案a要点突破要点突破要点一磁通量理解要点一磁通量理解应用应用bs求解问题时应注意两点求解问题时应注意两点(1)公式公式bs中，中，s为垂直于磁场方向的面积。为垂直于磁场方向的面积。(2)穿过某个面有方向相反的磁场，则不能直接用穿过某个面有方向相反的磁场，则不能直接用bs求解，求解，应考虑相反方向的磁通量抵消后所剩余的磁通量。应考虑相反方向的磁通量抵消后所剩余的磁通量。【例【例1】 如图所示，在条形磁铁外套如图所示，在条形磁铁外套a、b两个两个大小

5、不同的圆环，穿过大小不同的圆环，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()a.ab b.ab，故正确答案为，故正确答案为a。答案答案a要点二电磁感应现象判断要点二电磁感应现象判断 判断电磁感应现象是否发生的一般流程判断电磁感应现象是否发生的一般流程【例【例2】 如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产如图所示，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生感应电流的是()解析解析根据产生感应电流的条件，闭合回路内磁通量发生变化根据产生感应电流的条件，闭合回路内磁通量发生变化才能产生感应电流，只有选项才能产生感应电流，只有选项b正确。正确。答

6、案答案b答案答案b 2.(多选多选)下列情况能产生感应电流的是下列情况能产生感应电流的是()a.如图甲所示，导体如图甲所示，导体ab顺着磁感线运动顺着磁感线运动b.如图乙所示，条形磁铁插入或拔出线圈时如图乙所示，条形磁铁插入或拔出线圈时c.如图丙所示，小螺线管如图丙所示，小螺线管a插入大螺线管插入大螺线管b中不动，开关中不动，开关s一直接一直接通时通时d.如图丙所示，小螺线管如图丙所示，小螺线管a插入大螺线管插入大螺线管b中不动，开关中不动，开关s一直接一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时通，当改变滑动变阻器的阻值时解析解析甲图中导体甲图中导体ab顺着磁感线运动，穿过闭合电路的磁通量顺着磁感线运

7、动，穿过闭合电路的磁通量没有发生变化，无感应电流，故选项没有发生变化，无感应电流，故选项a错误；乙图中条形磁铁插错误；乙图中条形磁铁插入线圈时，线圈中的磁通量增加，拔出时线圈中的磁通量减少，入线圈时，线圈中的磁通量增加，拔出时线圈中的磁通量减少，都有感应电流产生，故选项都有感应电流产生，故选项b正确；丙图中开关正确；丙图中开关s一直接通，回一直接通，回路中为恒定电流，螺线管路中为恒定电流，螺线管a产生的磁场稳定，螺线管产生的磁场稳定，螺线管b中的磁通中的磁通量无变化，线圈中不产生感应电流，故选项量无变化，线圈中不产生感应电流，故选项c错；丙图中开关错；丙图中开关s接通，滑动变阻器的阻值变化使闭

8、合回路中的电流变化，螺线接通，滑动变阻器的阻值变化使闭合回路中的电流变化，螺线管管a的磁场变化，螺线管的磁场变化，螺线管b中的磁通量变化，线圈中产生感应电中的磁通量变化，线圈中产生感应电流，故选项流，故选项d正确正确答案答案bd3.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，通有恒定电流的直导线定电流的直导线mn与闭合线框共面，第一次将线框由位置与闭合线框共面，第一次将线框由位置1平平移到位置移到位置2，第二次将线框由位置，第二次将线框由位置1绕绕cd边翻转到位置边翻转到位置2，设前后，设前后两次通过线框的磁通量变化分别为两次通过线框的

9、磁通量变化分别为1和和2，则，则()a.12 b.12c.12 d.无法确定无法确定解析解析第一次将线框由位置第一次将线框由位置1平移到位置平移到位置2，磁感线从线框的同一，磁感线从线框的同一侧穿入，侧穿入，1为前后两位置磁通量的绝对值之差，第二次将线框为前后两位置磁通量的绝对值之差，第二次将线框由位置由位置1绕绕cd边翻转到位置边翻转到位置2，磁感线从线框的不同侧穿入，磁感线从线框的不同侧穿入，2为前后两位置磁通量的绝对值之和。故为前后两位置磁通量的绝对值之和。故12，选项，选项c正确。正确。答案答案c4.(多选多选)(2016绍兴一中期中绍兴一中期中)下列选项表示的是闭合电路中的一下列选项

10、表示的是闭合电路中的一部分导体部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，导体在磁场中做切割磁感线运动的情景，导体ab上的感上的感应电流方向为应电流方向为ba的是的是()解析解析根据右手定则，根据右手定则，a中感应电流方向是中感应电流方向是ab；b、c、d中感中感应电流方向都是应电流方向都是ba；故选；故选b、c、d。答案答案bcd基础过关基础过关1.楞次定律楞次定律：感应电流的磁场总要：感应电流的磁场总要阻碍阻碍引起感应电流的磁通量的引起感应电流的磁通量的变化。变化。2.右手定则右手定则：如图，伸开右手，使拇指与其余：如图，伸开右手，使拇指与其余四个手指四个手指_，并且都与手掌在同一平面内，

11、让磁感线从掌心，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，这时进入，并使拇指指向导体运动的方向，这时_方向就是感应电流的方向。方向就是感应电流的方向。考点二楞次定律考点二楞次定律(/c)垂直垂直四指所指的四指所指的3.楞次定律的推广应用楞次定律的推广应用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

12、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)“增反减同增反减同”。【过关演练】【过关演练】1.如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁如图，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，极朝上，s极朝下极朝下)由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且由静止开始下落，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不与圆环接触。关于圆环中感应电流的方向(从上向下看从上向下看)，下，下列说法正确的是列说法正确的是()a.总是顺时针总是顺时针b.总是逆时针总是逆时针c.先顺时针后逆时针先顺时针后逆时针d.先逆时针后顺时针先

13、逆时针后顺时针解析解析由楞次定律知，当磁铁向下靠近圆环时，圆环中产生向下由楞次定律知，当磁铁向下靠近圆环时，圆环中产生向下的感应磁场，又结合安培定则可知圆环中产生顺时针方向的感应磁场，又结合安培定则可知圆环中产生顺时针方向(从上向从上向下看下看)的感应电流；同理可判定，当磁铁向下远离圆环时，圆环中的感应电流；同理可判定，当磁铁向下远离圆环时，圆环中产生逆时针方向产生逆时针方向(从上向下看从上向下看)的感应电流，故只有的感应电流，故只有c正确。正确。答案答案c2.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

14、轴竖直放置，其下端与圆筒上端筒。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运动速率()a.均匀增大均匀增大b.先增大，后减小先增大，后减小c.逐渐增大，趋于不变逐渐增大，趋于不变d.先增大，再减小，最后不变先增大，再减小，最后不变解析解析对磁铁受力分析可知，磁铁重力不变，磁场力随速率的对磁铁受力分析可知，磁铁重力不变，磁场力随速率的增大而增大，当磁场力等于重力时，磁铁匀速下落，所以选增大而增大，当磁场力等于重力时，磁铁匀速下落，所以选c。答案答案c要点突破要点突破要点一楞

15、次定律中要点一楞次定律中“阻碍阻碍”的含义的含义【例【例1】 (多选多选)如图所示，如图所示，aoc是光滑的直角金属导轨，是光滑的直角金属导轨，ao沿竖沿竖直方向，直方向，oc沿水平方向，沿水平方向，ab是一根金属直棒，立在导轨上，它是一根金属直棒，立在导轨上，它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中从静止开始在重力作用下运动，运动过程中b端始终在端始终在oc上，上，a端始终在端始终在ao上，直到上，直到ab完全落到完全落到oc上，整个装置放在一匀强上，整个装置放在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，则磁场中，磁场方向垂直纸面向里，则ab棒在运动过程中棒在运动过程中()解析解析本题用楞次定律判

16、断方便，磁通量变化分两个阶段，先本题用楞次定律判断方便，磁通量变化分两个阶段，先变大后变小变大后变小(棒与棒与oa成成45角时最大角时最大)，用楞次定律可判断感应，用楞次定律可判断感应电流先电流先ba后后ab，安培力用左手定则可知先垂直棒向左下方，安培力用左手定则可知先垂直棒向左下方，后垂直棒向右上方，后垂直棒向右上方，b、d对。对。答案答案bda.感应电流方向始终是感应电流方向始终是bab.感应电流方向先是感应电流方向先是ba，后变为，后变为abc.所受安培力方向与所受安培力方向与ab垂直，如图中箭头所指方向垂直，如图中箭头所指方向d.所受安培力方向与所受安培力方向与ab垂直，开始斜向左下方

17、，后来变为斜向垂直，开始斜向左下方，后来变为斜向右上方右上方要点二感应电流的要点二感应电流的“效果效果”1.线圈线圈(回路回路)中磁通量变化时，阻碍原磁通量的变化中磁通量变化时，阻碍原磁通量的变化增反减同；增反减同；2.导体与磁体间有相对运动时，阻碍相对运动导体与磁体间有相对运动时，阻碍相对运动来拒去留；来拒去留；3.当回路可以形变时，感应电流可使线圈面积有扩大或缩小的趋当回路可以形变时，感应电流可使线圈面积有扩大或缩小的趋势势增缩减扩；增缩减扩；4.自感现象中，感应电动势阻碍原电流的变化自感现象中，感应电动势阻碍原电流的变化增反减同。增反减同。【例【例2】 (多选多选)如图所示，光滑固定导轨

18、如图所示，光滑固定导轨m、n水平放置，两根导水平放置，两根导体棒体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时从高处下落接近回路时()a.p、q将互相靠拢将互相靠拢b.p、q将互相远离将互相远离c.磁铁的加速度仍为磁铁的加速度仍为gd.磁铁的加速度小于磁铁的加速度小于g解析解析根据楞次定律的根据楞次定律的“阻碍阻碍”的内涵，感应电流的效果总是要反的内涵，感应电流的效果总是要反抗产生感应电流的原因，本题的抗产生感应电流的原因，本题的“原因原因”是磁铁靠近回路，穿过是磁铁靠近回路，穿过回路的磁通量增加，回路的磁通量增加，“

19、效果效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近，所以近，所以p、q将互相靠近，且磁铁的加速度小于将互相靠近，且磁铁的加速度小于g。答案答案ad精练题组精练题组1.(多选多选)如图所示，水平放置的两条光滑轨道如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒上有可自由移动的金属棒pq、mn，当，当pq在在外力的作用下运动时，外力的作用下运动时，mn在磁场的作用下在磁场的作用下向右运动，则向右运动，则pq所做的运动可能是所做的运动可能是()a.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解析解析当当pq向

20、右运动时，用右手定则可判断出向右运动时，用右手定则可判断出pq中感应电流中感应电流的方向是的方向是qp，由安培定则可判断出穿过，由安培定则可判断出穿过l1的磁场方向是自下的磁场方向是自下而上的；若而上的；若pq向右加速运动，则穿过向右加速运动，则穿过l1的磁通量增加，用楞次的磁通量增加，用楞次定律可判断出流过定律可判断出流过mn的感应电流方向是的感应电流方向是nm，用左手定则可，用左手定则可判断出判断出mn受到向左的安培力，将向左运动，可见选项受到向左的安培力，将向左运动，可见选项a错误；错误；若若pq向右减速运动，流过向右减速运动，流过mn的感应电流方向、的感应电流方向、mn所受的安培所受的

21、安培力的方向均反向，力的方向均反向，mn向右运动，所以选项向右运动，所以选项c正确；同理可判断正确；同理可判断出选项出选项b正确，正确，d错误。错误。答案答案bc2.如图所示，一水平放置的矩形线圈如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁的，在细长的磁铁的n极附极附近竖直下落，保持近竖直下落，保持bc边在纸外，边在纸外，ad边在纸内，从图中的位置边在纸内，从图中的位置经过位置经过位置到位置到位置，位置，位置和和都很靠近位置都很靠近位置。在这个过。在这个过程中，线圈中感应电流程中，线圈中感应电流()a.沿沿abcd流动流动b.沿沿dcba流动流动c.由由到到是沿是沿abcd流动，由流动

22、，由到到是沿是沿dcba流动流动d.由由到到是沿是沿dcba流动，由流动，由到到是沿是沿abcd流动流动解析解析本题考查用楞次定律判断感应电流的方向。由条形磁铁的本题考查用楞次定律判断感应电流的方向。由条形磁铁的磁场可知，线圈在位置磁场可知，线圈在位置时穿过闭合线圈的磁通量为零，线圈从时穿过闭合线圈的磁通量为零，线圈从位置位置到位置到位置，从下向上穿过线圈的磁通量在减小，线圈从位，从下向上穿过线圈的磁通量在减小，线圈从位置置到位置到位置，从上向下穿过线圈的磁通量在增大，根据楞次定，从上向下穿过线圈的磁通量在增大，根据楞次定律和安培定则可知感应电流的方向是律和安培定则可知感应电流的方向是abcd

23、。答案答案a3.如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外。如图所示，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一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置，沿纸面由位置1(左左)匀速运动到位置匀速运动到位置2，则则()a.导线框进入磁场时，感应电流方向为导线框进入磁场时，感应电流方向为abcdab.导线框离开磁场时，感应电流方向为导线框离开磁场时，感应电流方向为adcbac.导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右导线框离开磁场时，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导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左解析解析导线框进入磁场

24、时，导线框进入磁场时，cd边切割磁感线，由右手定则可知，边切割磁感线，由右手定则可知，电流方向沿电流方向沿adcba，由左手定则可知，由左手定则可知cd边受到的安培力方边受到的安培力方向向左；在导线框离开磁场时，向向左；在导线框离开磁场时，ab边处于磁场中且在做切割磁感边处于磁场中且在做切割磁感线运动，同样用右手定则和左手定则可以判断电流的方向为线运动，同样用右手定则和左手定则可以判断电流的方向为abcda，安培力的方向仍然向左，故选项，安培力的方向仍然向左，故选项d正确。正确。答案答案d4.如图所示，在两根平行长直导线如图所示，在两根平行长直导线m、n中，通中，通以同方向同大小的电流，导线框

25、以同方向同大小的电流，导线框abcd和两导线和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向，自右向左在两导线间匀速运动，在移动向，自右向左在两导线间匀速运动，在移动过程中，线框中感应电流方向过程中，线框中感应电流方向()a.先先abcd，后，后dcba b.先先dcba，后，后abcdc.始终是始终是abcd d.始终是始终是dcba解析解析线框在两电流中线线框在两电流中线oo的右侧时，穿的右侧时，穿过线框的合磁通量垂直纸面穿出，线框左过线框的合磁通量垂直纸面穿出，线框左移，磁通量变小，为阻碍这个方向的磁通移，磁通量变小，为阻碍这个方向的磁通量减小，感应电流的方向就是量减小，感应电流的方向就是abcd。当线。当线框跨越两电流中线框跨越两电流中线oo时，线框的合磁通时，线框的合磁通量由穿出变为穿进，感应电流还是量由穿出变为穿进，感应电流还是abcd。线框再左移，线框合磁。线框再左移，线框合磁通量穿入且增加，感应电流方向还是通量穿入且增加，感应电流方向还是abcd。所以线框中感应电流。所以线框中感应电流方向始终是方向始终是abcd。故