第九章 第1讲 电磁感应现象 楞次定律课件

1、第九章电磁感应交变电流(加试)第1讲电磁感应现象楞次定律考试标准知识内容必考要求加试要求说明电磁感应现象b1.不要求掌握法拉第等科学家对电磁感应现象研究的具体细节.2.在用楞次定律判断感应电流方向时，只要求掌握闭合电路中磁通量变化容易确定的情形.楞次定律c实验13：探究电磁感应的产生条件实验14：探究感应电流方向的规律加试考点自清课时训练加试题型突破内容索引加试考点自清一、电磁感应现象一、电磁感应现象1.磁通量磁通量(1)公式：.适用条件：磁场.磁感应强度的方向S所在的平面.(2)几种常见引起磁通量变化的情形.B变化，S不变，.B不变，S变化，.B、S两者都变化，不能用BS来计算. 考点逐项排

2、查1 1答案BS匀强垂直于BSBS212.电磁感应现象电磁感应现象(1)产生感应电流的条件：穿过闭合回路的发生变化.特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做运动.(2)电磁感应现象中的能量转化：发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为，该过程遵循.二、楞次定律二、楞次定律1.楞次定律楞次定律(1)内容：感应电流的磁场总要引起感应电流的的变化.(2)适用情况：电磁感应现象.答案磁通量切割磁感线电能能量守恒定律阻碍磁通量所有的2.楞次定律中“阻碍”的含义答案谁阻碍谁的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化阻碍什么阻碍的是，而不是阻碍磁通量本身如何阻碍当磁通量增加时，感应电流的磁场方向

3、与原磁场的方向；当磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向，即“增反减同”)阻碍效果阻碍并不是，只是了磁通量的变化，这种变化将继续进行感应电流磁通量的变化相反相同阻止延缓3.右手定则右手定则(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；让从掌心进入，并使拇指指向的方向，这时四指所指的方向就是的方向.(2)适用情况：导体产生感应电流.答案磁感线导线运动感应电流切割磁感线深度思考深度思考(1)应用楞次定律本身只能确定感应电流的磁场方向.()(2)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强.()(3)产生感应电流的过程，一定有其他形式的能通过电磁感应转化成电能.()答案判

4、断下列说法是否正确. 加试题组专练2 21.下列关于电磁感应现象的认识，正确的是()A.它最先是由奥斯特通过实验发现的B.它说明了电能生磁C.它是指变化的磁场产生电流的现象D.它揭示了电流受到安培力的原因2.关于感应电流，下列说法中正确的是()A.只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B.穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管的线圈中就一定有感应电流产生C.线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流D.只要电路的一部分做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流3.(2016平湖市调研)如图1所示，虚线框内有匀强磁场，大环和小环是垂直于磁场放置的两个圆环，分别用1和

5、2表示穿过大小两环的磁通量，则有()A.12B.12C.12D.无法确定图14.(多选)关于楞次定律，下列说法中正确的是()A.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反B.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相同C.感应电流的磁场方向可能与原磁场的方向相反，也可能与原磁场的方向相同D.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化5.如图2所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下.在将磁铁的S极插入线圈的过程中()A.通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥B.通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥C.通过电阻的感应电流的方向由a到b

6、，线圈与磁铁相互吸引D.通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引图2返回加试题型突破例1如图3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abcd，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2，则()A.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adcbaC.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命题点一感应电流方向的判断解析方法感悟图3解析解析导线框进入磁场时，cd边切割磁感线，由右手定则可知，电流方向沿adcba，由左手定则可知cd边受到的安培力方向向左；在导线框离开磁场时，a

7、b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abcda，安培力的方向仍然向左，故选项D正确.方法感悟方法感悟应用楞次定律判断感应电流的方法应用楞次定律判断感应电流的方法1.如图4所示，两闭合正方形线框A、B的中心重合，放在同一水平面内.当小线框A中通有不断增大的顺时针方向的电流时，对于线框B，下列说法中正确的是()A.有顺时针方向的电流且有收缩的趋势B.有顺时针方向的电流且有扩张的趋势C.有逆时针方向的电流且有收缩的趋势D.有逆时针方向的电流且有扩张的趋势题组阶梯突破题组阶梯突破图42.水平桌面上有一闭合铝环，在铝环轴线上方有一条形磁铁.如图5所示，当条形磁

8、铁沿轴线竖直向下迅速运动时，下列判断正确的是()A.铝环有收缩的趋势，对桌面压力增大B.铝环有扩张的趋势，对桌面压力增大C.铝环有收缩的趋势，对桌面压力减小D.铝环有扩张的趋势，对桌面压力减小图5解析解析解析根据楞次定律可知，当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，闭合铝环内的磁通量增大，因此铝环有收缩的趋势，同时将远离磁铁，故铝环和桌面的挤压程度增大，从而使铝环对桌面压力增大，选项A正确，选项B、C、D错误.3.(2016丽水市调研)如图6所示，绝缘光滑水平面上有两个离得很近的导体环a、b.将条形磁铁沿它们的正中向下移动(不到达该平面)，a、b将如何移动()A.a、b将相互远离B.a、b将相互靠

9、近C.a、b将不动D.无法判断图6解析解析解析根据BS，磁铁向下移动过程中B增大，所以穿过每个环中的磁通量都有增大的趋势.由于S不可改变，为阻碍磁通量的增大，导体环应该尽量远离磁铁，所以a、b将相互远离.选项A正确.4.如图7所示，一个金属圆盘安装在竖直的转动轴上，置于蹄形磁铁之间，两块铜片A、O分别与金属圆盘的边缘和转动轴接触.若使金属圆盘按图示方向(俯视顺时针方向)转动起来，下列说法正确的是()A.电阻R中有QRP方向的感应电流B.电阻R中有PRQ方向的感应电流C.穿过圆盘的磁通量始终没有变化，电阻R中无感应电流D.调换磁铁的N、S极同时改变金属圆盘的转动方向，R中感应电流的方向也会发生改

10、变图7解析解析解析根据右手定则可判断出R中有PRQ方向的电流，B正确，A、C错；D选项中流过R的感应电流方向不变，D错.1.实验现象实验现象实验1闭合导体回路中部分导体切割磁感线运动如图9所示，导体AB做切割磁感线运动时，电流表的指针发生偏转，而导体AB平行于磁感线运动时，电流表的指针不发生偏转.命题点二实验13：探究电磁感应的产生条件图9实验2条形磁铁在线圈中运动如图10所示，条形磁铁插入或拔出线圈时，电流表的指针发生偏转，但磁铁在线圈中静止时，电流表的指针不发生偏转.图10实验3改变小螺线管中的电流如图11所示，将小螺线管A插入大螺线管B中不动，当开关S接通或断开时，电流表的指针发生偏转；

11、若开关S一直闭合，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表的指针也发生偏转；而开关一直闭合，滑动变阻器的滑片不动时，电流表的指针不发生偏转.图112.归纳探究结论归纳探究结论实验1是通过导体运动改变穿过闭合导体回路的磁通量；实验2是通过磁体运动即变化，改变穿过闭合导体回路的磁通量；实验3是通过改变原线圈中的电流从而改变强弱，进而改变穿过闭合导体回路的磁通量.磁场磁场答案例2如图12所示是研究电磁感应现象实验所需的器材，用实线将带有铁芯的小螺线管A、电源、滑动变阻器和开关连接成回路，将小量程电流表和大螺线管B连接成回路.并列举出实验中改变回路的磁通量，使回路产生感应电流的三种方式： (1)_；(2)_；

12、(3)_.图12开关闭合(或断开)瞬间将小螺线管A插入大螺线管B中后移动滑动变阻器的滑片将小螺线管A插入大螺线管B(或从大螺线管B中取出)答案解析答案答案 实物连接见解析图解析解析小螺线管A、滑动变阻器、电源、开关组成一个回路；大螺线管B与电流表组成一个闭合回路，如图所示.小螺线管A放在大螺线管B内，当小螺线管A中的电流发生变化时，大螺线管B中的磁场也发生变化，进而使穿过大螺线管B的磁通量发生变化，大螺线管B与电流表组成的闭合回路中就产生了感应电流，所以采取的方式只要能够改变A中的电流就可以了.6.(多选)用如图13所示的装置做“探究产生感应电流的条件”实验，下列说法正确的是()A.甲图中当磁

13、铁静止在线圈中时，电流表的指针发生偏转B.甲图中N极或S极插入线圈时，电流表的指针偏转方向不同C.乙图中开关处于闭合状态，移动变阻器的滑片时指针发生偏转D.乙图中开关处于打开状态，拔出线圈A时电流表的指针发生偏转题组阶梯突破题组阶梯突破图13解析解析解析甲图中当磁铁静止在线圈中时，螺线管内磁通量不发生变化，不产生感应电流，电流表的指针不偏转，选项A错误；甲图中N极或S极插入线圈时，电流表的指针偏转方向不同，选项B正确；乙图中开关处于闭合状态，移动变阻器的滑片时螺线管内磁通量发生变化，产生感应电流，电流表的指针发生偏转，选项C正确；乙图中开关处于打开状态，没有构成回路，所以电流表指针不会发生偏转

14、，选项D错误.8.小李同学在用实验探究电磁感应现象中感应电流方向所遵循的规律时，准备了下列器材：多匝线圈、磁电式演示电表、条形磁铁、导线若干.(1)该同学把两只相同的磁电式演示电表用导线连接起来，然后抽去刻度面板，用手指迅速轻拨其中一只表的指针，同时观察另一只电表的指针，图15甲中与事实相符的是_(填“a”和“b”).图15b答案解析解析解析由于两磁电式演示电表电流方向相同，而其中一个是发电，用右手定则判断，另一个是受安培力而转动，用左手定则判定，两者指针偏转方向相反，故填b. (2)该同学将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图乙所示的实验电路，当她在闭合、断开开关的瞬间，电流表的

15、指针都没有偏转，其原因_.A.电流表正负极接反了B.电流表接错了，应该接在蓄电池上C.蓄电池的正负极接反了D.开关接错了，应该接在B线圈上图15解析解析 由于A线圈回路没有电源，所示不会发生电磁感应.解析9.(多选)如图19甲所示开关S闭合后电流表指针由中央向左偏，当把一个线圈A和这个电流表串联起来(图乙)后，将一个条形磁铁B插入或拔出线圈时，线圈中会产生感应电流，经观察发现，电流表指针由中央位置向右偏，这说明()A.如果磁铁的下端是N极，则磁铁正在远离线圈B.如果磁铁的下端是S极，则磁铁正在远离线圈C.如果磁铁的下端是N极，则磁铁正在靠近线圈D.如果磁铁的下端是S极，则磁铁正在靠近线圈图19

16、解析题组阶梯突破题组阶梯突破解析解析根据题图甲，可以知道电流表的指针向电流流入的方向偏转，螺线管相当于一个电源，电源的正极在上端.根据安培定则，螺线管上端是S极.如果磁铁的下端是N极，则磁铁正在远离线圈；如果磁铁的下端是S极，则磁铁正在靠近线圈.10.如图20所示是“探究感应电流方向的规律”的实验装置.(1)将图中所缺导线补接完整.图20答案答案答案见解析图解析解析解析将线圈B和电流计串联形成一个回路，将开关、滑动变阻器、电池组、线圈A串联成另一个回路即可，实物图如图所示.(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后将线圈A迅速从线圈B中拔出时，电流计指针将_.(填“

17、向右偏”“向左偏”或“不偏转”)图20解析向左偏返回答案解析解析 如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明穿过线圈的磁通量增加，电流计指针向右偏，合上开关后，将原线圈迅速从副线圈拔出时，穿过线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏.返回课时训练1.在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用.下列叙述不符合史实的是()A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说C.法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流D.楞次在分析了许多实

18、验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化解析解析解析通有恒定电流的静止导线附近产生的磁场是不变的，在其附近的固定导线圈中没有磁通量的变化，因此，不会出现感应电流.2.如图所示的现象中涉及电磁感应的是()3.如图1所示的磁场中，有三个面积相同且相互平行的线圈S1、S2和S3，穿过S1、S2和S3的磁通量分别为1、2和3，下列判断正确的是()A.1最大B.2最大C.3最大D.123图14.如图2所示，开始时矩形线圈平面与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外，若要使线圈产生感应电流，则下列方法中不可行的是()A.以ab为轴转动B.以OO为轴转

19、动C.以ad为轴转动(小于60)D.以bc为轴转动(小于60)图2解析解析解析若要使线圈产生感应电流，穿过线圈的磁通量必发生变化，A、B、C都能使得线圈中的磁通量发生变化，而D选项的方法磁感线穿过线圈的有效面积不变，所以磁通量不变，故没有感应电流产生，故D正确.5.在一空间有方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场，如图3所示，垂直纸面向外的磁场分布在一半径为a的圆形区域内，垂直纸面向里的磁场分布在除圆形区域外的整个区域，该平面内有一半径为b(ba)的圆形线圈，线圈平面与磁感应强度方向垂直，线圈与半径为a的圆形区域是同心圆.从某时刻起磁感应强度大小开始减小到，则此过程中该线圈磁通量的变化量的大

20、小为()解析图3A.B(b2a2)B.B(b22a2)C.B(b2a2)D.B(b22a2)解析解析计算磁通量时，磁感线既有垂直纸面向外的，又有垂直纸面向里的，所以可以取垂直纸面向里的方向为正方向.磁感应强度大小为时线圈磁通量1B(b2a2)Ba2，磁感应强度大小为时线圈磁通量因而该线圈磁通量的变化量的大小为|21|B(b22a2)，故选项D正确.6.如图4所示的条形磁铁的上方放置一矩形线框，线框平面水平且与条形磁铁平行，则线框在由N端匀速平移到S端的过程中，线框中的感应电流的情况是()A.线框中始终无感应电流B.线框中始终有感应电流C.线框中开始有感应电流，当线框运动到磁铁中部上方时无感应电

21、流，以后又有了感应电流D.开始无感应电流，当运动到磁铁中部上方时有感应电流，后来又没有感应电流解析图4解析解析条形磁铁中部磁性较弱，两极磁性最强，线圈从左向右移动过程中，线圈中磁通量先减小后反方向增大，因此线圈中始终有感应电流，故选B.7.(多选)如图5所示，当磁铁运动时，流过电阻的电流是由A经R到B，则磁铁的运动可能是()A.向下运动B.向上运动C.向左运动D.以上都不可能解析图5解析解析本题可通过逆向应用楞次定律来判定.由感应电流方向ARB，应用安培定则得知感应电流在螺线管内产生的磁场方向应是从上指向下；运用楞次定律判得螺线管内磁通量的变化应是向下减少或向上增大；由条形磁铁的磁感线分布知，

22、螺线管内原磁场是向下的，故应是磁通量减少，即磁铁向上运动或向左、向右平移，所以B、C正确.8.(多选)如图6所示，“U”形金属框架固定在水平面上，金属杆ab与框架间无摩擦，整个装置处于竖直方向的磁场中.若因磁场的变化使杆ab向右运动，则磁感应强度()A.方向向下并减小B.方向向下并增大C.方向向上并增大D.方向向上并减小解析图6解析解析因磁场变化，产生电磁感应现象，杆ab中的感应电流受磁场力的作用向右运动，使得回路的磁通量有增加的趋势，说明原磁场必定减弱，即磁感应强度正在减小，与方向无关，因此选A、D.9.如图7所示，ef、gh为两水平放置相互平行的金属导轨，ab、cd为搁在导轨上的两金属棒，

23、与导轨接触良好且无摩擦.当一条形磁铁向下靠近导轨时，关于两金属棒的运动情况的描述正确的是()A.不管下端是何极性，两棒均向外相互远离B.不管下端是何极性，两棒均相互靠近C.如果下端是N极，两棒向外运动，如果下端是S极，两棒相向靠近D.如果下端是S极，两棒向外运动，如果下端是N极，两棒相向靠近解析图7解析解析当磁铁靠近导轨时，穿过导轨与金属棒组成的回路的磁通量增加.根据楞次定律，回路中产生的感应电流阻碍其磁通量的增加，故使闭合回路的面积有缩小的趋势.即两棒均相互靠近，B正确.10.如图8所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将()A.S增大，l变长B.S减小，l变短C.S增大，l变短D.S减小，l变长图8解析解析解析当通电直导线中电流增大时，穿过金属圆环的磁通量增大，金属圆环中产生感应电流.根据楞次定律可知，感应电流要阻碍磁通量的增大：一是用缩小面积的方式进行阻碍；二是用远离通电直导线的方式进行阻碍，故D正确.11.如图9所示，在两根平行长直导线M、N中，通以同方向同大小的电流，导线框abcd和两导线在同一平面内，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