第1节电磁感应现象楞次定律

第九章电磁感应

第1节电磁感应现象楞次定律易错清单自主梳理知识

梳理基础深化C一、磁通量1．概念：磁感应强度B与面积S的

．2．计算(1)公式：Φ＝

.(2)适用条件：①匀强磁场；②S是

磁场中的有效面积．(3)单位：韦伯(Wb)，1Wb＝

．3．意义：穿过某一面积的磁感线的条数．4．标矢性：磁通量是

，但有正、负．[思考感悟1]引起磁通量变化的情况有哪些？磁场B的变化；回路的有效面积变化；磁场与回路平面的夹角变化．二、电磁感应1．电磁感应现象当穿过闭合电路的

发生变化时，电路中有电流产生，这种现象称为电磁感应现象．乘积BS垂直1T·m2标量磁通量易错清单自主梳理知识

梳理基础深化C2．产生感应电动势和感应电流的条件(1)产生感应电动势的条件无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生

，回路中就有感应电动势．产生感应电动势的那部分导体相当于

．(2)产生感应电流的条件①电路闭合．②磁通量变化．[思考感悟2]电路不闭合，磁通量变化时是否产生电磁感应现象？电路不闭合，没有感应电流，但有感应电动势，这也是电磁感应现象．三、感应电流方向的判断

1．右手定则：伸开右手，使拇指与其余四个手指

，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心垂直进入，并使拇指指向

的方向，这时四指所指的方向就是

的方向．如图所示．2．楞次定律内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要

引起感应电流的的变化变化电源垂直导线运动感应电流阻碍自主梳理易错清单(1)闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生．()(2)电路的磁通量变化，电路中就一定有感应电流．()(3)线框不闭合时，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．()(4)当导体切割磁感线时，一定产生感应电流．()(5)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．()(6)回路不闭合，穿过回路的磁通量变化时，也会产生“阻碍”作用．()(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．()×××知识

梳理基础深化C××√√目录ONTENTSC1知识梳理基础深化2考点突破典例透析3思想方法物理建模5课时训练高分在握4高考演练明确考向6微课助学考点一电磁感应现象的判断典型例题方法总结知识整合跟踪训练考点

突破典例透析C判断电磁感应现象是否发生的一般流程思维提升

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．考点

突破题型透析C典型例题【点拨】

知识整合方法总结跟踪训练如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是()A．ab向右运动，同时使θ减小B．使磁感应强度B减小，θ角同时也减小C．ab向左运动，同时增大磁感应强度BD．ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)在闭合回路中哪些情形，能引起磁通量的变化？考点一电磁感应现象的判断考点

突破题型透析C典型例题【解析】

知识整合方法总结跟踪训练如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是()A．ab向右运动，同时使θ减小B．使磁感应强度B减小，θ角同时也减小C．ab向左运动，同时增大磁感应强度BD．ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)本题中引起磁通量变化都有两个方面，面积的变化和夹角，向右运动的同时θ减小都会使磁通量变大，所以A项正确．考点一电磁感应现象的判断A考点

突破典例透析C典型例题知识整合方法总结跟踪训练判断能否产生电磁感应现象，关键是看回路的磁通量是否发生了变化．磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1有多种形式，主要有：(1)S、θ不变，B改变，这时ΔΦ＝ΔB·Ssinθ；(2)B、θ不变，S改变，这时ΔΦ＝ΔS·Bsinθ；(3)B、S不变，θ改变，这时ΔΦ＝BS(sinθ2－sinθ1)．考点一电磁感应现象的判断考点

突破题型透析C知识整合方法总结跟踪训练典型例题【解析】

1．如图所示，能产生感应电流的是()考点一电磁感应现象的判断答案：BB考点二利用楞次定律判断感应电流的方向典型例题方法总结知识整合跟踪训练考点

突破典例透析C

1．楞次定律中“阻碍”的含义2．楞次定律的使用步骤考点

突破题型透析C典型例题【点破】

知识整合方法总结跟踪训练如图所示，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a()A．顺时针加速旋转B．顺时针减速旋转C．逆时针加速旋转D．逆时针减速旋转理解“收缩趋势”，是用“收缩”来阻碍磁通量的增加．考点二利用楞次定律判断感应电流的方向考点

突破题型透析C典型例题【解析】

知识整合方法总结跟踪训练如图所示，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a()A．顺时针加速旋转B．顺时针减速旋转C．逆时针加速旋转D．逆时针减速旋转由楞次定律知，欲使b中产生顺时针电流，则a环内磁场应向里减弱或向外增强，a环的旋转情况应该是顺时针减速或逆时针加速，由于b环又有收缩趋势，说明a环外部磁场向外，内部向里，故选B.考点二利用楞次定律判断感应电流的方向B考点

突破典例透析C典型例题知识整合方法总结跟踪训练注意以下两点：(1)根据题目类型制定一个严谨、简洁的解题程序．(2)在分析和解决问题时，要严格按照解题程序进行，这样可以规范解题过程、减少失误、节约解题时间．考点二利用楞次定律判断感应电流的方向考点

突破题型透析C知识整合方法总结跟踪训练典型例题【解析】

2．长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中静止不动，如图甲所示．长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的交流电：i＝Imsin

ωt，i－t图象如图乙所示．规定沿长直导线方向向上的电流为正方向．关于最初一个周期内矩形线框中感应电流的方向，下列说法正确的是()

A．由顺时针方向变为逆时针方向B．由逆时针方向变为顺时针方向C．由顺时针方向变为逆时针方向，再变为顺时针方向D．由逆时针方向变为顺时针方向，再变为逆时针方向考点二利用楞次定律判断感应电流的方向选D.将一个周期分为四个阶段，对全过程的分析列表如下：考点

突破题型透析C知识整合方法总结跟踪训练典型例题【解析】

2．长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中静止不动，如图甲所示．长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的交流电：i＝Imsin

ωt，i－t图象如图乙所示．规定沿长直导线方向向上的电流为正方向．关于最初一个周期内矩形线框中感应电流的方向，下列说法正确的是()

A．由顺时针方向变为逆时针方向B．由逆时针方向变为顺时针方向C．由顺时针方向变为逆时针方向，再变为顺时针方向D．由逆时针方向变为顺时针方向，再变为逆时针方向考点二利用楞次定律判断感应电流的方向D考点三三个定则的综合应用典型例题方法总结知识整合跟踪训练考点

突破典例透析C

“三个定则与一个定律”的适用情况思维提升

三个定则的因果关系三个定则容易相混，特别是左、右手易错用，抓住因果关系是关键：(1)因电而生磁(I→B)→安培定则；(2)因动而生电(v、B→I)→右手定则；(3)因电而受力(I、B→F安)→左手定则．考点

突破题型透析C典型例题【点破】

知识整合方法总结跟踪训练

如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO′为其对称轴．一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到关于OO′对称的位置时()A．穿过回路的磁通量为零B．回路中感应电动势大小为2Blv0C．回路中感应电流的方向为顺时针方向D．回路中ab边与cd边所受安培力方向相同

关键词：①OO′为其对称轴，②回路在纸面内以恒定速度v0向右运动．由磁通量的定义判定A项，由右手定则判断感应电动势的大小和电流方向，再结合左手定则即可判断安培力方向．考点三三个定则的综合应用考点

突破题型透析C典型例题【解析】

知识整合方法总结跟踪训练

如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO′为其对称轴．一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到关于OO′对称的位置时()A．穿过回路的磁通量为零B．回路中感应电动势大小为2Blv0C．回路中感应电流的方向为顺时针方向D．回路中ab边与cd边所受安培力方向相同

由于两磁场的磁感应强度大小相等，方向相反，且回路此时关于OO′对称，因而此时穿过回路的磁通量为零，A项正确；ab、cd均切割磁感线，相当于两个电源，由右手定则知，回路中感应电流方向为逆时针方向，两电源串联，感应电动势为2Blv0，B项正确、C项错误；由左手定则知ab、cd所受安培力方向均向左，D项正确．考点三三个定则的综合应用ABD考点

突破典例透析C典型例题知识整合方法总结跟踪训练无论是“安培力”还是“洛伦兹力”，只要是“力”都用左手判断．“电生磁”或“磁生电”均用右手判断．考点三三个定则的综合应用考点

突破题型透析C知识整合方法总结跟踪训练典型例题【解析】

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在磁场力的作用下向右运动，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．向左减速运动考点三三个定则的综合应用BC目录ONTENTSC1知识梳理基础深化2考点突破典例透析3思想方法物理建模5课时训练高分在握4高考演练明确考向6微课助学

楞次定律的推广应用典型巧解题后悟道思想方法跟踪训练考点

突破典例透析C思想

方法物理建模C思想方法题后悟道典例巧解跟踪训练典例：(2012·高考海南卷)如图，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过．现将环从位置Ⅰ释放，环经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2，重力加速度大小为g，则()A．T1>mg，T2>mgB．T1<mg，T2<mgC．T1>mg，T2<mgD．T1<mg，T2>mg【点拨】

关键词：①现将环从位置Ⅰ释放，②环经过磁铁到达位置Ⅱ.金属环从Ⅰ到Ⅱ过程中→磁通量先增大，后减小，由楞次定律知阻碍相对运动→T1>mg，T2>mg.

楞次定律的推广应用思想

方法物理建模C思想方法题后悟道典例巧解跟踪训练典例：(2012·高考海南卷)如图，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过．现将环从位置Ⅰ释放，环经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2，重力加速度大小为g，则()A．T1>mg，T2>mgB．T1<mg，T2<mgC．T1>mg，T2<mgD．T1<mg，T2>mg【巧思妙解】

金属圆环从位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中，由楞次定律知，金属圆环在磁铁上端时受力向上，在磁铁下端时受力也向上，则金属圆环对磁铁的作用力始终向下，对磁铁受力分析可知T1>mg，T2>mg，A项正确．

楞次定律的推广应用A典型巧解思想方法题后悟道跟踪训练考点

突破典例透析C电磁感应现象中因果相对的关系恰好反映了自然界的这种对立统一规律．对楞次定律中“阻碍”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：(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”；(2)阻碍相对运动——“来拒去留”；(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减