2014高三物理一轮复习第九章第1讲电磁感应现象、楞次定律1

1、1第 1 讲 电磁感应现象 楞次定律固考基固考基* *教材啊扣教材啊扣（对应学生用书第 153 页）”，电磁感应现象1. 电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量 发生变化时，电路中有感应电流产生的现象.2. 产生感应电流的条件（1）条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化.特例：闭合电路的 一部分导体在磁场内做切割磁感线运动.rl易错提醒I错误！I_J【针对训练】1.4*1XXKMXX!dXX图 9-1-1如图 9- 1-1 所示，开始时矩形线圈平面与匀强磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外，若要线圈产生感应电流，下列方法中不可行的是（）A. 将线圈向左平移一小段距离B. 将线圈向上平移C. 以

2、ab为轴转动（小于 90）D. 以ac为轴转动（小于 60）【解析】当线圈向左平移一小段距离 时，穿过闭合电路abdc的磁通量变化（减小）,有感应电流产生，A 正确；将线圈向上平移时，穿过闭合电路的磁通量不变，无感应电流， B 错误；以ab为轴转动小于 90和以ac为轴转动小于 60时，穿过闭合电路的磁通量都 是从最大减小，故有感应电流，C、D 正确.【答案】B.|感应电流方向的判断1.楞次（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.2右手定则2(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；让磁感线垂直从手心进

3、入， 拇指指向导线运动的方向，其余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.T 易错提醒I-错误！I_I【针对训练】2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等情况，是()D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,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A、B 错误，C D 正确.CD析考点析考点- -

4、重难突破重难突破(对应学生用书第 154 页)i .+电磁感应现象发生的条件1.磁(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HrIN【解析】B 中线圈上端为应电流的方向，【答案】3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，磁通量为零.2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，但二者的相对位置发生改变.卜例n (2012 杭州模拟)现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B电流计及电键如图 9

5、 1 -2 所示连接.下列说法中正确的是()4谁阻碍谁感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化阻碍什么阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身如何阻碍卜例A.电键闭合后，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，电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转C.电键闭合后，滑动变阻器的滑片P 匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度D.电键闭合后，只有滑动变阻器的滑片 P 加速滑动， 电流计指针才能偏转【审题视点】能够引起线圈B中磁通量发生变化的因素有三点：电键的闭合和断开.(2)电键闭合后，线圈A插入或拔出.电键闭合后，滑片 P 左、右滑动.【解析】 电键闭合后，

6、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在图 9 1 3 所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电池构成闭合电路，ab、c为三个闭合金属圆环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，则当滑动变阻器的滑片左右滑动时，能产生感应电流的金属圆环是()A. a、b两个环B.b、c两个环C. a、c两个环 D .a、b、c三个环【解析】当滑片左右滑动时，通过a、b的磁通量变化，而通过c环的合磁通量始终为零，故a、b两环中产生感应电流，而c环中不产生感应电流故 A 对.【答案】 _I 小 I2 Ij楞次定

7、律的理解和应用1.楞次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,计指针都会发生偏转，选项【答案】 A都会导致线圈A的电流发生变化，线圈B的磁通量变化,C D 错误.电流【即学即用】1.图 9-1 2图 91 3L 连接，如图 9错误!错误!错误！2.楞次定律的使用步骤51 4 所示.已知线圈由 a 端开始绕至 b 端；当电流从电流计 G 左端流入时，指针向左偏 转.图 91 4（1）将磁铁 N 极向下从线圈上方竖直插入L 时，发现指针向左偏转俯视线圈，其绕向为_ （填“顺时针”或“逆时针”）.（2）当条形磁铁从图中虚线位置向右远

8、离L 时， 指针向右偏转俯视线圈，其绕向为_（填“顺时针”或“逆时针”）.【审题视点】（1）由磁铁运动的方向确定磁通量的变化情况，由楞次定律确定线圈的N 极、S 极.（2）由指针偏转的方向确定电流方向.由安培定则确定线圈导线的绕向.【解析】（1）将磁铁 N 极向下插入 L 时，根据楞次定律 L 的上方应为 N 极由电流计指针向左偏转，可确定 L 中电流由 b 端流入，根据安培定则，俯视线圈，电流为逆时针，线 圈绕向为顺时针.（2）将磁铁远离 L,由楞次定律，线圈 L 上方仍为 N 极，由于 此时电流计指针向右偏转，可确定L 中电流由 a 端流入.根据安培定则，俯视线圈，电 流为逆时针，线圈绕向

9、也为逆时针.【答案】（1）顺时针（2）逆时针楞次定律的推广应用推广表述：感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因其具体方式为：（1）阻碍原磁通量的变化一一“增反减同”.（2）阻碍相对运动一一“来拒去留”.（3）使线圈面积有扩大或缩小的趋势一一“增缩减扩”.阻碍原电流的变化（自感现象）一一“增反减同”.【即学即用】2.如图 9 1 5 所示为一个圆环形导体，圆心为Q有一个带正电的粒子沿图中的直 线从圆环表面匀速飞过，则环中的感应电流的情况是（）图 91 5A. 沿逆时针方向B. 沿顺时针方向C. 先沿逆时针方向后沿顺时针方向D. 先沿顺时针方向后沿逆时针方向【解析】 由于带正电的粒子没有沿直径运

10、动，所以它产生的磁场的磁感线穿过圆环时不能抵消，所以穿过圆环的磁通量开始时向外增加，然后向外减少，根据楞次定律，圆环中 感应电流的方向先沿顺时针方向，后沿逆时针方向，故D 正确.【答案】 D6提考能提考能* *考题细研考题细研7(对应学生用书第 155 页)楞次定律的综合应用1.规律比较基本现象应用的规律运动电荷、电流产生磁场安培定则磁场对运动电荷、电流的作用左手定则电磁感应部分导体做切割磁感线运动右手疋则闭合回路磁通量变化楞次定律2.应用技巧四种记忆方法:(1)“因动而电”一一用右手；“因电而动”一一用左手.(2)“通电受力用左手，运动生电用右手”.(3)“力”的最后一笔“”方向向左，用左手

11、；“电”的最后一笔“”方向向右，用右手.A. 有感应电流，且 B 被 A 吸引B. 无感应电流C. 可能有，也可能没有感应电流D. 有感应电流，且 B 被 A 排斥【潜点探究】(1)导线MN切割磁感线运动时，应用右手定则来判断感应电流的方向.(2)结合导线MN勺运动情况判断电磁铁A的磁场变化及通过金属环B的磁通量的变化情况.(3)利用楞次定律判断金属环B中电流方向及磁场方向，从而确定B的受力情况.【规范解答】Mh向右加速滑动，根据右手定则，MN中的电流方向从NRM且大小在逐渐变大，根据安培定则知，电磁铁A的左端为 N 极，且磁场强度逐渐增强，根据楞次定律 知，B环中的感应电流产生的内部磁场方向

12、向右，B被A排斥.故 D 正确.【答案】D【即学即用】3.(4)直接记住“左力右感”.卜例如图 9- 1-6 所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导线MN在导轨上向右加速滑动时，正对电磁铁A的圆形金属环B中(图 9-1-68如图 9- 1-7 所示，矩形闭合线圈放置在水平薄板上，有一块蹄形磁铁如图所示置于平板的正下方(磁极间距略大于矩形线圈的宽度).当磁铁匀速向右通过线圈正下方时，线圈仍静止不动，那么线圈受到薄板的摩擦力方向和线圈中产生感应电流的方向(从上向下看)是()A. 摩擦力方向一直向左B. 摩擦力方向先向左、后向右C. 感应电流的方向顺时针T逆时针T顺时针D. 感应电流的方向顺时针

13、T逆时针【解析】 穿过线圈的磁通量先向上方向增加，后减少，当线圈处在磁铁中间以后，磁通量先向下方向增加，后减少，所以感应电流的方向顺时针T逆时针T顺时针，故C 正确,D 错误；根据楞次定律可以判断：磁铁向右移动过程中，磁铁对线圈有向右的安培力作用， 所以摩擦力方向向左，故 A 正确，B 错误.【答案】 AC练考题练考题* *随堂随堂n测测（对应学生用书第 156 页）产生感应电流的条件1.如图所示，能产生感应电流的是（）ABCD【解析】 A 图中线圈没闭合，无感应电流；B 图中磁通量增大，有感应电流； C 图中导线在圆环的正上方，不论电流如何变化，穿过线圈的磁感线相互抵消，磁通量恒为零，也 无

14、感应电流；D 图中的磁通量恒定，无感应电流.故选B.【答案】 B楞次定律的理解和应用2. （2012 苏州模拟）在一根较长的铁钉上，用漆包线绕上两个线圈A B,将线圈B的 两端接在一起，并把CD段直漆包线沿南北方向放置在静止的小磁针的上方，如图9-1 - 8所示.下列判断正确的是（）图 9-1-8A. 开关闭合时，小磁针不发生转动B.开关闭合时，小磁针的 N 极垂直纸面向里转动C.开关断开时，小磁针的 N 极垂直纸面向里转动D.开关断开时，小磁针的 N 极垂直纸面向外转动【解析】 开关保持接通时，A内电流的磁场向右；开关断开时，穿过B的磁感线的条 数向右减9少，因此感应电流的磁场方向向右， 感

15、应电流的方向由C到D, CD下方磁感线的方 向垂直纸面向里，小磁针 N 极向里转动.【答案】 C右手定则的应用图 9 1 9（2012 渭南模拟）在北半球，地磁场的水平分量由南向北，竖直分量竖直向下. 北京平安大街上，如图 9 1 9,某人骑车从东往西行驶，则下列说法正确的是（）A.自行车左车把的电势比右车把的电势高B.自行车左车把的电势比右车把的电势低C.图中辐条AB此时A端比B端的电势高D.图中辐条AB此时A端比B端的电势低【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楞次定律、右手定则、左手定则、安培定则的综合应用4. （2012 延安模拟）如图 9 1 10 所示，通电直导线cd右侧有一个金属框与导线cd在同一平面内，金属棒ab放在框架上，若ab受到向左的磁场力，则cd中电流的变化情况 是（）图 9 1 10cd中通有由c方向逐渐减小的电流cd中通有由c方向逐渐增大的电流cd中通有由CTd方向逐渐减小的电流cd中通有由CTd方向逐渐增大的电流A.B.C.D .【解析】 若ab受到向左的磁场力， 根据楞次定律知金属框和ab围成的回路中的磁通量一定在增加，故不论CTd中电流方向怎样，CTd中的电流一定是增大的，故、正确.【答案】