高2021届高2018级高中物理大一轮复习资料三维设计课件教师用书第十章电磁感应

1、第114页 共90页吊上呈电磁感应口 ISH IZH AN G、第1节电磁感应现象楞次定律,着吸四层【企励，八 清单记牢悟透、磁通量1 .概念：在磁感应强度为 B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积 S与B的乘积叫做穿过 这个面积的磁通量。2 .公式：=当,单位符一号是 Wb。注 13 .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：A=2-1 = 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做电磁感应。2 .感应

2、电流的产生条件3 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。4 2)表述二：穿过闭合电路的磁通量发生变化。3.实质产生感应电动势，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:感应电流的磁场总要阻碍 注2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 .右手定则注3(1)内容：如图，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，f#况:导线切割磁感线产生感应电流。【注解释

3、疑】)注1磁通量是标量，但有正负，若磁通量为正，表示磁感线从规定的正面穿入；磁通量为负则反之。注2 “阻碍”不一定是相反，“阻碍”的是磁通量的变化；“阻碍”也不是阻止，而是延缓了磁通量的变化过程。注3右手定则是楞次定律的特例，楞次定律适用于所有电磁感应现象，而右手定则适用 于一段导体在磁场中切割磁感线运动的情况。【基础自测】一、判断题(1)1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。(，)(2)闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生。(X)(3)穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关。(，)(4)线框不I合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框中也没有感应电流产生。(，)(5)当导体切割磁感

4、线时，一定产生感应电动势。(，)(6)由楞次定律知，感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反。(X )(7)感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化。(，)二、选择题1 .鲁科版选修3-2 P8T3如图所示，条形磁铁以速度 v向螺线管靠近，下面几种说法中正确的是()A.螺线管中不会产生感应电流B.螺线管中会产生感应电流C.只有磁铁速度足够大时，螺线管中才能产生感应电流D.只有在磁铁的磁性足够强时，螺线管中才会产生感应电流解析:选B当条形磁铁以速度 v向螺线管靠近，穿过螺线管的磁通量增大，则螺线管中会产生感应电流，与磁铁的速度、磁铁的磁性强弱无关 ，故B正确。2 .粤教版选修

5、32Pi2T2改编一矩形线框abcd与长直通电导线处于同一平面内，ad边，线框内感应电流与导线平行，如图所示。当线框在此平面内向右运动到导线的右边的过程中的方向为（）A.一直沿顺时针方向B.一直沿逆时针方向C.先沿顺时针方向，再沿逆时针方向D.先沿顺时针方向，再沿逆时针方向，最后沿顺时针方向解析:选D 根据“来拒去留” “同向吸引异向排斥” “近大远小”等规律可得，电流方向依次为b-c、c一b、a- d、d-a,即先顺时针，再逆时针,最后顺时针，故D正确。3.人教版选修32Pi4T6改编（多选）如图所示，一轻质绝缘横杆 两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动。拿一条形磁铁插向其中一个小环，

6、后又取出插向另一个小环 ，看到的现象及现象分析正 确的是（）A.磁铁插向左环，横杆发生转动B.磁铁插向右环，横杆发生转动C.磁铁插向左环，左环中不产生感应电动势和感应电流D.磁铁插向右环，右环中产生感应电动势和感应电流解析:选BD 左环不闭合，磁铁插向左环时，产生感应电动势，不产生感应电流，环不受力， 横杆不转动，故A、C错误；右环闭合，磁铁插向右环时，环内产生感应电流，环受到磁场的作 用,横杆车专动，故B、D正确。方法:立足、翼并源魅温 题型,规律.考点一 对电磁感应现象的理解基础自修类【题点全练】1 .感应电流有无的判断如图所示，闭合圆形导体线圈放置在匀强磁场中，线圈平面与磁场平行当磁感应

7、强度逐渐增大时，以下说法正确的是（）A.线圈中产生顺时针方向的感应电流B.线圈中产生逆时针方向的感应电流C.线圈中不会产生感应电流D.线圈面积有缩小的倾向解析：选C 由于线圈平面与磁场平行，所以穿过线圈的磁通量为零。当磁感应强度增大 时,穿过线圈的磁通量仍然为零 ，则线圈中不会产生感应电流 ，故只有C正确。2 .感应电流产生的条件在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是（）A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条

8、形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化解析:选D 只形成闭合回路，回路中的磁通量不变化，不会产生感应电流，A、B错误；给线圈通电或断电瞬间，通过闭合回路的磁通量变化，会产生感应电流，能观察到电流表的变化,D正确；C项中会产生感应电流，但观察不到，C错误。3 .电磁感应现象与现代科技（2017全国卷I ）扫描隧道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。为了有效隔离外界振动对 STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动 ，如图所示。无扰动时，按下

9、列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场； 出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是（）LI 底加解析:选A 施加磁场来快速衰减 STM的微小振动，其原理是电磁阻尼，在振动时通过紫铜薄板的磁通量变化，紫铜薄板中产生感应电动势和感应电流 ，则其受到安培力作用，该作用 阻碍紫铜薄板振动，即促使其振动衰减。方案 A中，无论紫铜薄板上下振动还是左右振动，通 过它的磁通量都发生变化； 方案B中，当紫铜薄板上下振动时，通过它的磁通量可能不变，当紫 铜薄板向右振动时，通过它的磁通量不变；方案 C中,紫铜薄板上下振动、左右振动时 ，通过 它的磁通量可能不变； 方案D中，当紫铜薄板上下振动时，紫铜薄板中

10、磁通量可能不变。 综上可知,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是A。【名师微点】1 .判断感应电流有无的方法确定耐克的网络耳理消该网路中的磁场分题中变化确定语臼踣的磁刘”93不变十_ _2 .判断磁通量是否变化的方法根据公式 :BSsin 8 （。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。3 .产生感应电流的三种常见情况受代银通盘 向眸的磁通 事-辨U量强生变化. 嚏生 团台导体网中丁楞次定律及其应用基础自修类考点二【题点全练】1.判断感应电流的方向（多选）（2018全国卷出）如图（a）,在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R,R在PQ的右侧。导线P

11、Q中通有正弦交流电i,i的变化如图（b）所示，规定从Q到P为电流正方向。导线框R中的感应电动势（）A.在t=；时为零8 .在t=T时改变方向C.在t=1时最大，且沿顺时针方向D.在t=T时最大，且沿顺时针方向一、”一，T A AB .解析:选AC 在t=T时，交流电图线斜率为 0,即磁场变化率为 0,由E = 一=一S知,E4AtAt=0,故A正确。在t = 2和t=T时,图线斜率最大，在t=T和t=T时感应电动势最大。 在：到友之间，电流由Q向P减弱，导线在R处产生垂直纸面向里的磁场，且磁场减弱，由楞次定律知,R产生的感应电流的磁场方向也垂直纸面向里，则R中感应电动势沿顺时针方向，同理可判断

12、在T 335#114T时,R中电动势也为顺时针万向，在4T至114T时,R中电动势为逆时针万向，C正确，B、D错误。2 .用右手定则判断感应电流的方向下列图中表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，导体ab上的感应电流方向为a-b的是（）解析:选A ab棒顺时针转动，运用右手定则，磁感线穿过手心，拇指指向顺时针方向，则导体ab上的感应电流方向为ab,故A项正确；ab向纸外运动，运用右手定则时，磁感线穿过手心,拇指指向纸外，则知导体ab上的感应电流方向为b-a,故B项错误；穿过回路的磁通量减小，由楞次定律知，回路中感应电流方向由b-a- d,则导体ab上的感应电流方向为b-

13、a,故C项错误；ab棒沿导轨向下运动，由右手定则判断知导体 ab上的感应电流方向为 b-a,故D项错误。3 .电磁感应现象中的功能分析如图所示，螺线管与灵敏电流计相连，磁铁从螺线管的正上方由静止释放穿过螺线管。下列说法正确的是 （）A.电流计中的电流先由a至ij b,后由b到a8. a点的电势始终低于 b点的电势C.磁铁减少的重力势能等于回路中产生的热量D.磁铁刚离开螺线管时的加速度小于重力加速度解析:选D 由楞次定律可知，电流计中的电流先由 b到a,后由a到b,A错误；a点的电势先比b点低，后比b点高,B错误；磁铁减少的机械能等于回路中产生的热量，C错误；根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍

14、磁铁与闭合回路间的相对运动，磁铁刚离开螺线管时，受 到向上的磁场力，加速度小于重力加速度，D正确。【名师微点】判断感应电流方向的 “四步法:明确喽研究的何格及原搬场K的方向到新梅内电演的磁场方向考点三楞次定律的推论应用多维探究类例1如图所示，一个N极朝下的条形磁铁竖直下落，恰能穿过水平放置的固定矩形导线框，则()A.磁铁经过位置时，线框中感应电流沿 abcd方向；经过位置时,沿adcb方向B.磁铁经过位置时，线框中感应电流沿 adcb方向；经过位置时,沿abcd方向C.磁铁经过位置和时，线框中的感应电流都沿abcd方向D.磁铁经过位置和时，线框中感应电流都沿 adcb方向解析当磁铁经过位置 时

15、,穿过线框的磁通量向下且不断增加，由楞次定律可确定感应电流的磁场方向向上，阻碍磁通量的增加，根据右手螺旋定则可判定感应电流应沿abcd方向。同理可判断当磁铁经过位置时，感应电流沿adcb方向。故A正确。答案A例2如图所示，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘。当矩形线圈突然向右运动时，线圈所受安培力的合力方向()A.向左B.向右D.垂直纸面向里C.垂直纸面向外解析当矩形线圈突然向右运动时，线圈中会产生逆时针方向的电流，根据左手定则可知,ab边受的安培力向左，cd边受的安培力向左，合力的方向向左，A正确。或根据楞次定律“来拒去留”，感应电流的效果总是阻碍相对运动，所以线

16、圈向右运动时所受安培力向左。故A正确。答案A例3 修选）如图所示，两同心圆环 A、B置于同一水平面上，其中B为均匀带负电绝缘环，A为导体环。 当B绕轴心顺时针转动且转速增大时，下列说法正确的是（）A.A中产生逆时针方向的感应电流B.A中产生顺时针方向的感应电流C.A具有收缩的趋势D.A具有扩展的趋势解析由题图可知，B为均匀带负电绝缘环，B中电流为逆时针方向，由右手螺旋定则可 知，电流的磁场垂直纸面向外且逐渐增强；由楞次定律可知，磁场增强时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反，所以感应电流的磁场的方向垂直纸面向里，A中感应电流的方向为顺时针方向,故选项A错误,B正确。B环外的磁场的方向与 B环内的

17、磁场的方向相反，当B环内的磁 场增强时，A环具有面积扩展的趋势，故选项C错误,D正确。答案BD【题点全练】1 .增反减同如图甲所示，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图甲中A环电流沿顺时针方向为正，当圆环A中的电流如图乙所示变化时，下列说法正确的是（）A. B中始终没有感应电流B.B中有顺时针方向的感应电流C.B中有逆时针方向的感应电流D.B中的感应电流先沿顺时针方向后沿逆时针方向解析:选B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B中有顺时针方向的感应电流 ，故B选项正确。2.增缩减扩如图所示,A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均

18、匀分布着负电荷，在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B,使B的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘 A的轴线OO重合。现使胶木盘 A由静止开始 绕其轴线OO按箭头所示方向加速转动，则（）A.金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大B.金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小C.金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小D.金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大解析:选B 使胶木盘A由静止开始绕其轴线 OO按箭头所示方向加速转动，通过金属环B内的磁通量增大，根据楞次定律，金属环B的面积有缩小的趋势，且B有向上升的趋势，丝线受到的拉力减小，B正确。考点四 “三定则、一定

19、律”的综合应用师生共研类1.规律比较名称基本现象因果关系应用的定则或定律电流的磁效应电流、运动电荷产生磁场因电生磁安培定则安培力、洛伦兹力磁场对电流、运动电荷启作用力因电受力左手定则电磁感应部分导体做切割磁感线因动生电右手定则运动闭合回路磁通量变化因磁生电楞次定律2.相互联系(1)应用楞次定律时，一般要用到安培定则。(2)研究感应电流受到的安培力，一般先用右手定则确定电流的方向，再用左手定则确定安培力的方向，有时也可以直接应用楞次定律的推论确定。典例(2019北京西城区一模)如图所示，在水平面上有一个U形金属框架和一条跨接其上的金属杆ab,二者构成闭合回路且处于静止状态。在框架所在的空间内存在

20、匀强磁场(图中未画出)。下面说法正确的是A.若磁场方向水平向右，当磁场增强时，杆ab受安培力向上B.若磁场方向水平向右，当磁场减弱时，杆ab受安培力向上C.若磁场方向竖直向上，当磁场增强时，杆ab受安培力向左D.若磁场方向竖直向上，当磁场减弱时，杆ab受安培力向左解析磁场方向水平向右时，穿过线框的磁通量为零，故不能产生感生电动势，也就没有感应电流，则棒ab不受安培力，故A、B错误；若磁场方向垂直纸面向上 ，并且磁感应强度增 大时,根据楞次定律，感应电流的方向为顺时针方向，根据左手定则，杆ab所受的安培力方向向 左，故C正确；若磁场方向垂直纸面向上 ，并且磁感应强度减小时，根据楞次定律，感应电流

21、的 方向为逆时针方向，根据左手定则，杆ab所受的安培力方向向右，故D错误。答案C解题方略左、右手定则巧区分(1)区分左手定则和右手定则的根本是抓住“因果关系”：“因电而动” 用左手，“因动生电”一一用右手。(2)使用中左手定则和右手定则很容易混淆，为了便于记忆，可把两个定则简单地总结为通电受力，“力”的最后一笔”向左，用左手；运动生电，“电”的最后一笔向右,用右手。【题点全练】1 .楞次定律、安培定则及左手定则的综合应用（多选）如图是创意物理实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

22、摆动线圈 P时,线圈Q也会跟着摆动，仿佛小熊在荡秋千。以下说法正确的是（）A.P向右摆动的过程中，P中的电流方向为顺时针方向（从右向左看）B.P向右摆动的过程中,Q也会向右摆动C.P向右摆动的过程中,Q会向左摆动D.若用手左右摆动 Q,P会始终保持静止解析:选AB P向右摆动的过程中，线框中的磁通量减少，根据楞次定律，P中的电流方向为顺时针方向（从右向左看），选项A正确。P向右摆动的过程中,P中的电流方向为顺时针方向（从右向左看）,Q中的电流方向也为顺时针方向（从右向左看）,Q线圈下侧将受到向右的安 培力作用，所以Q也会向右摆动，选项B正确,C错误。若用手左右摆动 Q,切割磁感线产生感应电动势

23、，在P线圈中将产生感应电流，受到安培力作用，由左手定则可判断出 P将摆动，不会保持静止，选项D错误。2 .安培定则及楞次定律的综合应用（2020上海徐汇区模拟）两根平行放置的长直绝缘导线M、N,通以同向等大的电流如图。在它们正中间放有一金属圆环，则可以使圆环中产生顺时针感应电流的是（）A. M向右移动B.N中电流增大C.两电流同时等量增大D.两电流同时反向解析:选B 依据右手螺旋定则，长直绝缘导线 M、N,在环中产生磁场相互叠加，导致穿过环的磁通量为零，当M向右移动时，导致穿过环的磁通量向里，且大小增大，再由楞次定律，那 么感应电流为逆时针，故A错误；当增大 N中的电流时，导致穿过环的磁通量向

24、外，且大小增大,再由楞次定律，那么感应电流为顺时针，故B正确；当两电流同时等量增大 ，依据右手螺旋定则，长直绝缘导线 M、N,在环中产生磁场相互叠加，导致穿过环的磁通量仍为零 ，所以没有电流产生，故C错误；当两电流同时反向，但由于大小不变，位置也不变，因此穿过环的磁通量仍 为零，所以没有电流产生，故D错误。3 .安培定则与楞次定律的综合应用（多选）（2018全国卷I ）如图，两个线圈绕在同一根铁芯上 淇中一线圈通 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.开关闭合后的瞬间

25、，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解析:选AD 根据安培定则，开关闭合时铁芯上产生水平向右的磁场。开关闭合后的瞬 间,根据楞次定律，直导线上将产生由南向北的电流 ，根据安培定则，直导线上方的磁场垂直纸 面向里，故小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动 ，故A正确。同理 D正确。开关闭合并 保持一段时间后，直导线上没有感应电流，故小磁针的N极指北，故B、C错误。考点五 实验：探究影响感应电流

26、方向的因素1 .实验器材：条形磁铁、电流表、线圈、导线、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 ）。2 .实验现象（1）线圈内磁通量增加时的情况图号磁场方向感应电流的方向感应电流的磁场方向甲问卜逆日寸针（俯视）向上乙向上顺时针（俯视）问卜（2）线圈内磁通量减少时的情况图号磁场方向感应电流的方向感应电流的磁场方向丙问卜顺时针（俯视）问卜丁向上逆日寸针（俯视）向上3 .实验结论表述一：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少时，感应电流的磁场与原磁场的方向相同。表述二：当磁铁靠近线圈时，两者相斥；当磁铁远离线圈时，两者相吸。【基础考

27、法】1 .（2019兰州一中模拟）在研究电磁感应现象和磁通量变化时感应电流方向的实验中，所需的实验器材已用导线连接成如图所示的实验电路。（1）将线圈A插入线圈B中，闭合开关的瞬间，线圈B中感应电流与线圈 A中电流的绕行 方向（填“相同”或“相反”）。（2）某同学设想使一线圈中电流逆时针流动，另一线圈中感应电流顺时针流动，可行的实验操作是。B.插入软铁棒A.抽出线圈AC.使变阻器滑片P右移D.断开开关解析：(1)将线圈A插入线圈B中，闭合开关的瞬间，穿过线圈B的磁通量变大，由楞次定律可得，线圈B中感应电流与线圈 A中电流的绕行方向相反。(2)使一线圈中电流逆时针流动，另一线圈中感应电流顺时针流动

28、，两线圈电流磁场方向相反，则穿过副线圈的磁通量应增加； 抽出线圈A时，穿过副线圈的磁通量减小，原、副线圈电 流方向相同，故A错误；插入软铁棒，穿过副线圈的磁通量增大，原、副线圈电流方向相反，故 B正确；由电路图可知，使变阻器滑片P右移，原线圈电流增大，穿过副线圈的磁通量增大，原、 副线圈电流方向相反，故C正确；断开开关，穿过副线圈B的磁通量减小，原、副线圈电流方 向相同，故D错误。答案：(1)相反 (2)BC2 .(2019河南林州一中模拟)在研究电磁感应现象的实验中，首先按图甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系。然后按图乙将电流表与线圈B连成一个闭合电路，将线圈A、电源、滑

29、动变阻器和开关串联成另一个闭合电路。在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏(不通电时指针彳在正中央 )。在图乙中：(以下均填“向左” “向右”或“不”)甲乙(1)S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针 偏转。(2)线圈A放在B中不动，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表指针 偏转。线圈A放在B中不动，突然断开开关S时，电流表指针 偏转。解析:在图甲中，闭合开关，电流从正接线柱流入电流表 ，电流表指针向左偏转，即电流从哪 个接线柱流入，指针就向哪侧偏转；在图乙中，闭合开关后，由安培定则可知，线圈A中的电流产生的磁场导致线圈 B中的磁通量变化，从而产生感应电流，因此指针会偏转

30、。(1)S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，穿过B的磁场向上，磁通量变大，由楞次定律可知，感应电流从电流表负接线柱流入，则电流表的指针将向右偏转。(2)螺线管A放在B中不动，穿过B的磁场向上，将滑动变阻器的滑动触片向右滑动时，穿过B的磁通量变大，由楞次定律可知，感应电流从电流表负接线柱流入，则电流表的指针将向右偏转。螺线管A放在B中不动，穿过B的磁场向上，突然断开开关S时，穿过B的磁通量减小由楞次定律可知，感应电流从电流表正接线柱流入，则电流表的指针将向左偏转。答案：(1)向右(2)向右 (3)向左3 .如图所示的是“研究电磁感应现象”的实验装置。(1)将图中所缺导线补接完整。(2)如果

31、在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下 ，那么合上开关后线圈 A迅速从线圈B中拔出时，电流计指针将 (填“向右偏” “向左偏”或“不偏转”)。解析：(1)探究电磁感应现象实验电路分两部分，要使原线圈产生磁场必须对其通电，故电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，灵敏电流计与副线圈组成另一个闭合电路，如 答案图所示。(2)闭合开关瞬间，通过线圈B的磁通量增大，感应电流磁场阻碍原磁通量的增加，感应电流方向和原电流方向相反，使电流计指针向右偏；而把 A从B中拔出来时，通过线圈B的磁通量减小，感应电流的磁场要阻碍原磁通量的减小，即感应电流方向使电流计指针向左偏转。答案：(1)如图所示(2)向

32、左偏情理聚焦V关ST蠲整符专项研究”拓视野一一利用程序法和逆向推理法分析二次感应问题（一）程序法（正向推理法）明峭要研究的丽口 u|明确质磁场打了方向.G的度化 覆次上更律安培Q 二次姆应电流的丽否不阿斯嫄应电流的陪场方向1.（多选）如图所示装置中，cd杆原来静止。当 ab杆做如下哪些运动时，cd杆将向右移动B.向右加速运动D.向左减速运动A.向右匀速运动C.向左加速运动解析:选BD ab匀速运动时,ab中感应电流恒定，Li中磁通量不变，穿过L2的磁通量不变,L2中无感应电流产生，cd保持静止，A错误；ab向右加速运动时，根据右手定则知，在ab杆上产生增大的从a到b的电流，根据安培定则，在Li

33、中产生向上增强的磁场，该磁场向下通过L2,根据楞次定律可知通过 cd的感应电流方向向下，由左手定则可知cd向右移动，B正确；同理可得C错误，D正确。（二）逆向推理法首先依据二次感应产生的效应，判断二次感应电流的方向其次依据螺线管中感应电流的方向,应用安培定 则，判定二次感应电流产生的磁通吊方向，明确它 是阻碍第一个感应避场变化的U然后依据楞次定律，得出第一个感应磁场的方向及相应的变化的可能情况,从而得到引起磁场变化的电的方向与变化, U ,后,依据电流的方向与变化.判断导体切割磁感 线运勃的方向与速度XX/X箕,1 J. J J J. T. r1JL- 右2.(多选)如图所示 水平放置的两条光

34、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:选BC 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 一一,一 左手定则 .安培定则 纸面向里 MN 中的感应电流由M - N Li中感应电流的磁场万向向上楞次罕律 L 2中磁场方向向上减弱，安垓罕同若L2中磁场方向向上减弱 一PQ中电流为 Q-PL 2中磁场方向向下增强；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,右手定则

35、 大向左加速动，故B、C正确。反思领悟在二次感应现象中，“程序法”和“逆向推理法”的选择(1)如果要判断二次感应后的现象或结果，选择程序法。(2)如果已知二次感应后的结果，要判断导体棒的运动情况或磁场的变化，需选择逆向推理法。课时跟检测A级一一基础小题练熟练快1 .（2019全国卷出）楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现？（）A.电阻定律B.库仑定律C.欧姆定律D.能量守恒定律解析:选D 楞次定律中的“阻碍”作用，是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现 在克服这种“阻碍”的过程中，其他形式的能转化为电能，选项D正确。2 .（2020北京海淀区模拟）在一蹄形磁铁两极之间放一个矩形线

36、框，磁铁和线框都可以绕竖直轴自由转动，若使蹄形磁铁以某角速度转动时，线框的情况将是（）A.静止B.随磁铁同方向转动C.与磁铁反方向转动D.由磁铁的极性来决定解析:选B 根据楞次定律可知，为阻碍磁通量增加，则导致线圈与磁铁转动方向相同，但快慢不一，线圈的转速一定比磁铁转速小，与磁铁的极性无关，B正确。3.（2019石家庄调研）1831年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上,A线圈与电源、滑动变阻器R组成一个回路，B线圈与开关S及电流计G组成另一个回路。如图所示，通过多次实验,法拉第终于总结出产生感应电流的条件。关于该实验下列说法正确的是（）A.闭合S的瞬间,G中有a-b的感应电流B.闭合S的瞬间,G中

37、有b-a的感应电流C.闭合S后,R的滑片向左移动的过程,G中有a-b的感应电流D.闭合S后,R的滑片向左移动的过程,G中有b-a的感应电流解析:选D 在滑片不动的情况下，线圈A中通过的是恒定电流，产生的磁场是恒定的，所 以线圈B中不产生感应电流，选项A、B错误；在向左移动滑片的过程中，线圈A中电流减小即线圈B处于逐渐减弱的磁场中，由安培定则和楞次定律知，电流表中的电流从b到a,故选项C错误，D正确。4 .如图所示，竖直放置的条形磁铁中央，有一闭合金属弹性圆环，条形磁铁中心线,与弹性环轴线重合。现将弹性圆环均匀向外扩大，下列说法中正确的是（） U二二A.穿过弹性圆环的磁通量增大hB.从上往下看，

38、弹性圆环中有顺时针方向的感应电流C.弹性圆环中无感应电流D.弹性圆环受到的安培力方向沿半径向外解析:选B 将弹性圆环均匀向外扩大，圆环中磁通量减小，根据楞次定律，从上往下看，弹 性圆环中有顺时针方向的感应电流 ，选项B正确,A、C错误。由左手定则可判断出，弹性圆环 受到的安培力方向沿半径向里，选项D错误。5 .（2020丽水调研）如图所示，绝缘光滑水平面上有两个离得很近的导体环a、bo将条形磁铁沿它们的正中向下移动（不到达t平面）,a、b将如何移动（）A. a、b将相互远离B.a、b将相互靠近C. a、b将不动D.无法判断解析:选A 根据虫=8$,磁铁向下移动过程中B增大，所以穿过每个环中的磁

39、通量都增大，引起的机械效果要阻碍磁通量的增加，所以a、b将相互远离，选项A正确。6 .（2019西安摸底）如图所示，矩形闭合线圈 abcd竖直放置，00是它的对称轴，通电直导线 AB与00平行，且AB、00所在平面与线圈平面垂直。若要在线圈中产生 abcda方向的感应电流，可行的彳拉法是（）A.AB中电流I逐渐增大B.AB中电流I先增大后减小C.AB正对00,逐渐靠近线圈D.线圈绕00轴逆时针转动90（俯视）解析:选D 选项A、B、C中通过线圈的磁通量始终为零，故不能产生感应电流,A、B、C错误；选项D中，线圈绕OO轴逆时针转动90,AB与线圈平面平行，线圈中的磁通量增加abcda,D 正确。

40、且磁感线垂直向里穿过线圈，根据楞次定律可判断感应电流方向为7 .如图，圆环形导体线圈 a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管 b,二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列说法中正确的是A.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流8 .穿过线圈a的磁通量变小C.线圈a有扩张的趋势D.线圈a对水平桌面的压力Fn将增大解析:选D 若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，螺线管中电流增大，由安培定则知穿过线圈a的磁场方向向下且增强，所以磁通量增大，故B错误。由楞次定律知线圈 a产生俯视逆时针方向的感应电流，故A错误。从面积变化角度看 “增缩减扩”

41、，所以面积应减小，即线圈a有收缩的趋势，故C错误。为了阻碍磁通量的增大，a有远离螺线管b的趋势，知线圈a对水平 桌面的压力F n将增大，故D正确。8 .（2019株洲*II拟）如图所示，在一根竖直放置的铜管的正上方某处从静止开早强磁体始释放一个强磁体，在强磁体沿着铜管中心轴线穿过铜管的整个过程中，不计空田铜管气阻力，那么（）上干A.由于铜是非磁性材料，故强磁体运动的加速度始终等于重力加速度B.由于铜是金属材料，能够被磁化，使得强磁体进入铜管时加速度大于重力加速度，离开铜管时加速度小于重力加速度C.由于铜是金属材料，在强磁体穿过铜管的整个过程中，铜管中都有感应电流，加速度始终小于重力加速度D.由

42、于铜是金属材料，铜管可视为闭合回路，强磁体进入和离开铜管时产生感应电流，在进入和离开铜管时加速度都小于重力加速度，但在铜管内部时加速度等于重力加速度解析:选C 铜是非磁性材料，不能够被磁化，B错误；铜是金属材料，在强磁体穿过铜管 的整个过程中，铜管始终切割磁感线，铜管中都有感应电流，强磁体受到向上的磁场力，加速度始终小于重力加速度，C正确,A、D错误。铁芯9 .（2019北京通州区一模）如图所示为“跳环实验”的实验装置，将 套环 管一歧一个带较长铁芯的线圈L、开关S和直流电源用导线连接起来后，将一金 /屋一工聂属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环，闭合开关S的瞬间，套环立刻沿电铁芯竖直跳起一定

43、高度，待电路稳定又落下来。某同学由此实验受到启发，设想在此实验的基础上进行改进，使套环跳起后不落下来，悬在线圈正上方，成为一个“磁悬浮环”，下列哪种方案可能实现他的设想（）A.增大直流电源的电压B.选用匝数更多的线圈C.把直流电源换成交流电源D.选用质量较小的金属套环解析:选C 增大直流电源的电压，在套环中产生的感应电流更大，跳起更高，但还会掉下 来，故A错误。选用匝数更多的线圈，在套环中产生的感应电流更大 ，跳起更高，但还会掉下来故B错误。把直流电源换成交流电源，则在线圈中始终有感应电流产生 ，则套环总受安培力作用，这样可以使套环跳起后不落下来 ，悬在线圈正上方，成为一个“磁悬浮环”，选项C

44、正确。选用质量较小的金属套环，同样在套环中产生的感应电流，只是跳起更高，但还会掉下来，故D 错误。10.（多选）（2020山东潍坊模拟）如图1,螺线管内有平行于轴线的外加磁场，以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一闭合小金属圆环，圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度B随时间按图2所示规律变化时（）图】mA.在0ti时间内，环有收缩趋势B.在tit2时间内，环有扩张趋势C.在tit2时间内，环内有逆时针方向的感应电流D.在t2t3时间内，环内有逆时针方向的感应电流解析:选BC 在0ti时间内，B均匀增加，则在线圈中产生恒定不变的感生电动势，则在导线框d

45、cba中形成稳定的电流，则此时环中无感应电流产生，环也没有收缩趋势，选项A错误； 在tit2时间内，B的变化率逐渐减小，则螺线管中的感应电流方向为从下到上且逐渐减小，在导线框abcd中的磁通量为向外减小，穿过环的磁通量向外减小，根据楞次定律可知，环内有逆 时针方向的感应电流，且有扩张趋势，选项B、C正确；在t2t3时间内，B的方向向下，且B的 变化率逐渐减小，则螺线管中的感应电流方向为从上到下且逐渐减小，在导线框abcd中的磁通量为向里减小，穿过环的磁通量向里减小，根据楞次定律可知，环内有顺时针方向的感应电流，选项D错误。B级增分题目练通抓牢11.（2019玉林*II拟）如图所示为感应式发电机

46、，a、b、c、d是空间四个可用电刷与铜盘边缘接触的点，Oi、O2是铜盘轴线导线的接线端，M、N是电流表的接线端。现在将铜盘转动能观察到感应电流的是（）A.将电流表的接线端B.将电流表的接线端C.将电流表的接线端D.将电流表的接线端M、N分别连接c、d位置M、N分别连接a、c位置M、N分别连接Oi、a位置M、N分别连接Oi、O2位置解析:选B 当铜盘转动时，其切割磁感线产生感应电动势，此时铜盘相当于电源，铜盘边 缘和中心相当于电源的两个极，则要想观察到感应电流，M、N应分别连接电源的两个极即可故可知只有B项正确。12 .如图所示，质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上。当一个竖直放置的条形

47、磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上,方等高、匀速经过时，线圈始终保持不动。则关于线圈在此过程中受到.的支持力Fn和摩擦力Ff的情况，以下判断正确的是（）左 且二才 ,A. Fn先大于 mg,后小于 mgB.Fn 一直大于mgC.Ff先向左，后向右D.线圈中的电流方向始终不变解析：选A 当磁铁靠近线圈时，穿过线圈的磁通量增加，线圈中产生感应电流，线圈受到 磁铁的安培力作用，根据楞次定律可知，线圈受到的安培力斜向右下方，则线圈对桌面的压力 增大，即Fn大于mg,线圈相对桌面有向右运动趋势，受到桌面向左的静摩擦力。 当磁铁远离线圈时,穿过线圈的磁通量减小，同理，根据楞次定律可知，线圈受到的安

48、培力斜向右上方，则线圈对桌面的压力减小，即Fn小于mg,线圈相对桌面有向右运动趋势 ，受到桌面向左的静摩擦力。综上可知，Fn先大于mg,后小于mg,Ff始终向左，故选项B、C错误,A正确。当磁铁靠近线圈 时,穿过线圈向下的磁通量增加 ，线圈中产生感应电流从上向下看是逆时针方向；当磁铁远离 线圈时，穿过线圈向下的磁通量减小，线圈中产生感应电流从上向下看是顺时针方向，故选项D错误。13 .如图所示，一个闭合三角形导线框位于竖直平面内，其下方固定一.根与线框所在的竖直平面平行且很靠近（但不重叠）的水平直导线，导线中 / ；通以图示方向的恒定电流。线框从实线位置由静止释放，在其后的运动过 -f程中（）

49、A.线框中的磁通量为零时其感应电流也为零B.线框中感应电流方向为先顺时针后逆时针C.线框受到安培力的合力方向竖直向上D.线框减少的重力势能全部转化为电能解析:选C 根据安培定则，通电直导线的磁场在上方向外，下方向里；离导线近的地方磁感应强度大，离导线远的地方磁感应强度小。线框从上向下靠近导线的过程，向外的磁感应强度增加，根据楞次定律，线框中产生顺时针方向的电流；穿越导线时，上方向外的磁场和下方向里的磁场叠加，先是向外的磁通量减小，之后变成向里的磁通量，并逐渐增大，直至最大；根据 楞次定律，线框中产生逆时针方向的电流。向里的磁通量变成最大后，继续向下运动，向里的磁通量又逐渐减小，这时的电流的方向

50、又变成了顺时针；由上分析，穿越导线时，上方向外的磁场和下方向里的磁场叠加，先是向外的磁通量减小，一直减小到 0,之后变成向里的磁通量，并逐 渐增大，这一过程是连续的，始终有感应电流存在，故A、B错误。根据楞次定律，感应电流始终阻碍线框相对磁场的运动，故受安培力的方向始终向上，不是0,故C正确。根据能量守恒定律，还产生电能，从而转化g，线框从实线位置由静止释放过程中，减小的重力势能，除增加其动能外 为热量，故D错误。14.（2019湖南六校联考）如图所示，在一固定水平放置的闭合导体圆环正上方，有一条形磁铁从静止开始下落 ，下落过程中始终保持竖直方向 起始高度为h,最后落在水平地面上。若不计空气阻

51、力，重力加速度取下列说法中正确的是（）A.磁铁下落的整个过程中，圆环中的感应电流方向始终为顺时针方向（俯视圆环）B.磁铁在整个下落过程中，圆环受到它的作用力总是竖直向下的C.磁铁在整个下落过程中，它的机械能不变D.磁铁落地时的速率一定等于匹h,在磁铁靠近圆环解析:选B 由题图可知，在磁铁下落过程中，穿过圆环的磁场方向向下时，穿过圆环的磁通量变大，在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流先沿逆时针方向 ，后沿顺时针方向，故选项A错误；由楞次定律可知,感应电流总是阻碍磁铁与圆环间的相对运动，在磁铁靠近圆环的过程中为阻碍磁铁的靠近，圆环对磁铁的作用力竖直向上

52、 ，在磁铁穿过圆环远离圆环的过程中 ，为阻碍磁铁的远离，圆 环对磁铁的作用力竖直向上 ，则在整个过程中，圆环对磁铁的作用力始终竖直向上，根据牛顿第三定律可知圆环受到磁铁的作用力总是竖直向下，故选项B正确；在磁铁下落过程中，圆环中产生感应电流，圆环中有电能产生，磁铁在整个下落过程中，磁铁的机械能车t化为电能，由能量守恒定律可知，磁铁的机械能减少，故选项C错误；磁铁做自由落体运动时 ，则有v2=2gh, 磁铁落地时的速度 v =4丽,由于磁铁下落时能量有损失,磁铁落地速度小于 1,故选项D 错误。第2节 法拉第电磁感应定律自感 涡流着眼“四层”，至摩登勤222清单记不通一、法拉第电磁感应定律1 .

53、感应电动势(1)概念:在电磁感应现象中产生的电动势。(2)产生条件：穿过回路的磁通量发生改变，与电路是否闭合无U(3)方向判断:感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断。注12 .法拉第电磁感应定律(1)内容：闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。注2A(2)公式：E = nW7，其中n为线圈匝数。注33 .导体切割磁感线的情形(1)垂直切割:E = Blv。(2)倾斜切割:E = Blvsin_0_淇中。为v与B的夹角。 1 ,(3)旋转切割(以一端为轴):E = 2Bl23。注4二、自感和涡流1 .自感现象由于通过导体自身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。2 .自感电动势(1)定义:在自感现象中产生的感应电动势。A I(2)表达式：E = L不p(3)自感系数L:与线圈的大小、形状、圈数以及是否有铁芯等因素有关，单位为亨利(H)。3 .涡流当线圈中的电流发生变化时,在它附近的导体中产生的像水中的旋涡一样的感应电流。【注解释疑】)注1感应电动势的方向与电源电动势的方