1 电 磁 感 应—2021届高中物理一轮复习暑假专题学案（选修3-2）

1、一轮复习暑假专题-选修3-2学案1电 磁 感 应一、电磁感应现象楞次定律1.磁通量 (1)概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直的平面,面积为S,我们把B与S的叫作穿过这个面积的磁通量。 (2)公式:=BS。 (3)单位:Wb。(4)公式的适用条件.匀强磁场。.磁感线的方向与平面,即BS。 (5)磁通量的意义：磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的。 2.电磁感应现象 (1)电磁感应现象：当穿过闭合导体回路的 发生变化时,闭合导体回路中有感应电流产生的现象。 (2)产生感应电流的条件.条件:穿过导体回路的磁通量发生变化。 .特

2、例:闭合导体回路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动。(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,如果导体回路闭合,那么产生感应电流;如果导体回路不闭合,那么只有,而无感应电流。 (4)常见的产生感应电流的三种情况3.感应电流的方向 (1)楞次定律内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。适用情况:所有的电磁感应现象。(2)右手定则内容: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,并使拇指指向导体运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。 适用情况:导体切割磁感线产生感应电流。答案：乘积垂直条数磁通量闭

3、合感应电动势二、对磁通量的认识1.在匀强磁场B中,若磁感线与平面不垂直,则穿过这个面积的磁通量=BScos 。式中Scos 即面积S在垂直于磁感线方向的投影,称为“有效面积”。2.磁通量的正负磁通量是标量,但有正负,当规定磁感线从某一面上穿入时,磁通量为正值,则穿出时为负值。3.磁通量的变化末态磁通量2减去初态磁通量1,即=2-1。若磁感线沿相反方向先后穿过同一平面,且正向磁通量为1,反向磁通量为2,磁通量变化的绝对值等于2与1的绝对值之和。三、电磁感应现象的理解与判断1.磁通量变化的方式(1)当B不变,有效面积S变化时,=B·S。(2)当B变化,S不变时,=B·S。(3)

4、B和S同时变化,则=2-1,但B·S。(4)B和S都不变化,B和S之间的夹角发生变化,=BScos 2-BScos 1。2.判断是否产生电磁感应现象的一般流程四、楞次定律的理解与应用1.“阻碍”的含义:2.感应电流方向判断的两种方法方法一:用楞次定律判断-用楞次定律判断感应电流方向的“四步”方法二:用右手定则判断该方法适用于部分导体切割磁感线的情况。判断时注意掌心、四指、拇指的方向:(1)掌心磁感线垂直穿入。(2)拇指指向导体运动的方向。(3)四指指向感应电流的方向。3、楞次定律的拓展应用内容阻碍原磁通量变化“增反减同”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”

5、阻碍原电流的变化“增反减同”例证磁铁靠近线圈,B感与B原方向相反磁铁靠近,有斥力磁铁远离,有引力P、Q是光滑固定导轨,a、b是可动金属棒、磁铁下移,a、b靠近闭合开关S,B先亮课堂练习1.图是机场的安检人员用手持金属探测器检查乘客的情景。当探测线圈靠近金属物体时,在金属物体中就会产生电流,如果能检测出这种变化,就可以判定探测线圈附近有金属物体了。图乙中能反映出金属探测器工作原理的是()。2.(2019南昌调研)如图所示,一条形磁铁从左向右匀速穿过线圈,当磁铁经过A、B两位置时,线圈中()。A.感应电流方向相同,感应电流所受作用力的方向相同B.感应电流方向相反,感应电流所受作用力的方向相反C.感

6、应电流方向相反,感应电流所受作用力的方向相同D.感应电流方向相同,感应电流所受作用力的方向相反3.如图甲所示,在同一平面内有两个圆环A、B,圆环A将圆环B分为面积相等的两部分。以圆环A中电流沿顺时针方向为正,当圆环A中的电流按图乙所示规律变化时,下列说法正确的是()。A.圆环B中始终没有感应电流B.圆环B中有顺时针方向的感应电流C.圆环B中有逆时针方向的感应电流D.圆环B中的感应电流先沿顺时针方向,后沿逆时针方向4.如图所示,线圈与一通电直导线在同一平面内,、为线圈由左向右匀速运动的过程中的三个位置,通电直导线中的电流方向为竖直方向,其中处通电导线在线圈中间,关于线圈中的感应电流,下列说法错误

7、的是()。A.处电流为顺时针方向B.处电流为顺时针方向C.处电流为逆时针方向D.处没有电流一轮复习暑假专题-选修3-2学案1电 磁 感 应参考答案1.B 金属探测器从本质上是利用电磁感应原理来工作的,探测器靠近金属导体时,相当于闭合回路中的部分导体在切割磁感线,从而产生感应电流,图乙中的A和D是电流的周围产生磁场,磁场对磁体的作用,故A、D两项错误;图乙中的C是磁场对电流的作用,故C项错误;B中金属棒切割磁感线产生感应电流,故B项正确。2.C 当磁铁经过A位置时,线圈中磁通量增大,由楞次定律可知,线圈中感应电流从左向右看为顺时针方向;当磁铁经过B位置时,线圈中磁通量减小,由楞次定律可知,线圈中感应电流从左向右看为逆时针方向,感应电流所受作用力的方向相同,A、B、D三项错误,C项正确。3.B 圆环B在圆环A中的那部分的磁通量大于在圆环A外部的那部分的磁通量,由于圆环A中的电流发生了变化,故圆环B中一定有感应电流产生,由楞次定律判定圆环B中有顺时针方向的感应电流,B项正确,A、C、D三项错误。4.D 如图乙所示,线圈的bc边运动到导线位置之前磁通量垂直纸面向外增加,根据楞次定律,线圈中感应电流的磁场方向向里,由安培定则可知线圈中感应电流的方向为顺时针方向,A项正确;之后磁通