高考物理复习第十章电磁感应基础课1电磁感应现象楞次定律市赛课公开课一等奖省名师获奖课件

[高考导航]考点内容要求高考命题实况常考题型关联考点电磁感应现象Ⅰ卷Ⅰ：T14、T18卷Ⅱ：T25卷Ⅰ：T19卷Ⅰ：T15卷Ⅰ：T24卷Ⅱ：T20、T24卷Ⅲ：T25选择题计算题①安培定则②左手定则③闭合电路欧姆定律④牛顿运动定律⑤功效关系磁通量Ⅰ法拉第电磁感应定律Ⅱ楞次定律Ⅱ自感、涡流Ⅰ1/51基础课1电磁感应现象楞次定律2/51知识点一、磁通量1．概念：在磁感应强度为B匀强磁场中，与磁场方向_____面积S与B乘积。2．公式：Φ＝_______。3．单位：1Wb＝__________。4．公式适用条件 (1)匀强磁场； (2)磁感线方向与平面垂直，即B⊥S。5．磁通量意义

磁通量能够了解为穿过某一面积磁感线条数。垂直BS1T·m23/51知识点二、电磁感应现象1．电磁感应现象

当穿过闭合电路磁通量_________时，电路中有_________产生现象。2．产生感应电流条件 (1)条件：穿过闭合电路磁通量__________。3．产生电磁感应现象实质

电磁感应现象实质是产生____________，假如回路闭合，则产生__________；假如回路不闭合，那么只有__________，而无___________。 (2)特例：闭合电路一部分导体在磁场内做__________运动。发生改变感应电流发生改变切割磁感线感应电动势感应电流感应电动势感应电流4/51知识点三、楞次定律妨碍磁通量运动方向切割5/51[思索判断](1)1831年，英国物理学家法拉第发觉了——电磁感应现象。(

)(2)1834年，俄国物理学家楞次总结了确定感应电流方向定律——楞次定律。(

)(3)闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生。(

)(4)穿过线圈磁通量和线圈匝数相关。(

)(5)由楞次定律知，感应电流磁场一定与引发感应电流磁场方向相反。(

)(6)感应电流磁场一定阻止引发感应电流磁场磁通量改变。(

)答案(1)√

(2)√

(3)×

(4)×

(5)×

(6)×6/51电磁感应现象判断常见产生感应电流三种情况7/511．[磁通量计算]如图1所表示，正方形线圈abcd位于纸面内，边长为L，匝数为N，过ab中点和cd中点连线OO′恰好位于垂直纸面向里匀强磁场右边界上，磁感应强度为B，则穿过线圈磁通量为(

)图18/51答案A9/512．[磁场改变]现将电池组、滑动变阻器、带铁芯线圈A、线圈B、电流计及开关按如图2所表示连接。以下说法中正确是(

)图210/51A．开关闭合后，线圈A插入或拔出线圈B都会引发电流计指针偏转B．线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开瞬间电流计指针均不会偏转C．开关闭合后，滑动变阻器滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度D．开关闭合后，只有滑动变阻器滑片P加速滑动，电流计指针才能偏转11/51解析开关闭合后，线圈A插入或拔出线圈B都会引发穿过线圈B磁通量改变，从而使电流计指针偏转，选项A正确；线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开瞬间，线圈B磁通量会发生改变，电流计指针会偏转，选项B错误；开关闭合后，滑动变阻器滑片P不论匀速滑动还是加速滑动，都会造成线圈A电流改变，使线圈B磁通量改变，电流计指针都会发生偏转，选项C、D错误。答案A12/513．[“有效”面积改变](·上海浦东新区质检)如图所表示，矩形线框在磁场内做各种运动中，能够产生感应电流是(

)解析依据产生感应电流条件，闭合回路内磁通量发生改变才能产生感应电流，只有选项B正确。答案B13/514．[感应电流产生条件](·新课标全国卷Ⅰ，14)在法拉第时代，以下验证“由磁产生电”构想试验中，能观察到感应电流是(

) A．将绕在磁铁上线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表改变 B．在一通电线圈旁放置一连有电流表闭合线圈，然后观察电流表改变 C．将一房间内线圈两端与相邻房间电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表改变 D．绕在同一铁环上两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电瞬间，观察电流表改变14/51解析产生感应电流条件是：穿过闭合回路中磁通量发生改变，引发磁通量改变原因有①闭合回路中磁场改变；②在磁场不变条件下，闭合回路中有效面积改变；③闭合回路面积、磁场均改变。选项A、B、C中闭合回路面积及回路中磁场均不变，故选项A、B、C均错误；在选项D中线圈通电或断电瞬间改变了电流大小，使另一个闭合回路中磁场发生改变，故有感应电流产生，选项D正确。答案D15/51电磁感应现象能否发生判断流程(1)确定研究闭合回路。(2)搞清楚回路内磁场分布，并确定其磁通量Φ。方法技巧16/51楞次定律了解及应用1．楞次定律中“妨碍”含义17/512．应用楞次定律两点注意 (1)感应电流磁场与引发感应电流磁场方向并非总是相同或相反，而是“增反减同”。 (2)因为运动而产生感应电流时，感应电流效果是妨碍物体间相对运动，而不是妨碍物体运动。18/511．[楞次定律应用]某试验小组用如图3所表示试验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定线圈时，经过电流表感应电流方向是(

)图3A．a→G→bB．先a→G→b，后b→G→aC．b→G→aD．先b→G→a，后a→G→b19/51解析(1)条形磁铁在穿入线圈过程中，原磁场方向向下。(2)穿过线圈向下磁通量增加。(3)由楞次定律可知：感应电流磁场方向向上。(4)应用安培定则可判断：感应电流方向为逆时针(俯视)，即由b→G→a。同理能够判断：条形磁铁穿出线圈过程中，向下磁通量减小，感应电流产生磁场方向向下，感应电流方向为顺时针(俯视)，即由a→G→b。答案D20/512．[右手定则应用]如图4所表示，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，MN中产生感应电动势为E1；若磁感应强度增为2B，其它条件不变，MN中产生感应电动势变为E2。则经过电阻R电流方向及E1与E2之比E1∶E2分别为(

)图421/51A．c→a，2∶1 B．a→c，2∶1 C．a→c，1∶2 D．c→a，1∶2答案

C22/513．[楞次定律逆应用](·长沙模拟)如图5所表示，一个金属圆环水平放置在竖直向上匀强磁场中，若要使圆环中产生如图中箭头所表示方向感应电流，以下方法可行是(

)图523/51A．仅使匀强磁场磁感应强度均匀增大B．仅使圆围绕水平轴ab如图转动30°C．仅使圆围绕水平轴cd如图转动30°D．保持圆环水平并仅使其绕过圆心竖直轴转动24/51解析原磁场方向向上，圆环中顺时针(从上向下看)方向感应电流磁场方向向下，与原磁场方向相反，所以穿过圆环磁通量应增大。仅使匀强磁场磁感应强度均匀增大，穿过圆环磁通量增大，依据楞次定律可知，圆环产生顺时针(从上向下看)方向感应电流，选项A正确；仅使圆围绕水平轴ab或cd按题图所表示方向转动30°，转动过程中穿过圆环磁通量减小，依据楞次定律可知，圆环中产生逆时针(从上向下看)方向感应电流，选项B、C错误；保持圆环水平并仅使其绕过圆心竖直轴转动，穿过圆环磁通量保持不变，不能产生感应电流，选项D错误。答案A25/51判断感应电流方向两种方法方法一用楞次定律判断(“四步法”)方法技巧26/51方法二用右手定则判断该方法适合用于闭合电路部分导体切割磁感线产生感应电流。判断时注意掌心、拇指、四指方向：(1)掌心——磁感线垂直穿入；(2)拇指——指向导体运动方向；(3)四指——指向感应电流方向。27/51楞次定律推论应用楞次定律中“妨碍”含义能够推广为：感应电流效果总是妨碍引发感应电流原因，列表说明以下：28/5129/511．[增反减同]如图6所表示，ab是一个能够绕垂直于纸面轴O转动闭合矩形导体线圈，当滑动变阻器R滑片P自左向右滑动过程中，线圈ab将(

)图630/51A．静止不动B．顺时针转动C．逆时针转动D．发生转动，但电源极性不明，无法确定转动方向解析题图中两个通电电磁铁之间磁场方向总是水平，当滑动变阻器R滑片P自左向右滑动过程中，电路电流是增大，两个电磁铁之间磁场磁感应强度也是增大，闭合导体线圈中磁通量是增大，线圈在原磁场中所受磁场力必定使线圈向磁通量减小方向运动，显然只有顺时针方向运动才能使线圈中磁通量减小。答案B31/512．[来距去留](多项选择)如图7所表示，闭合导体环水平固定。条形磁铁S极向下以初速度v0沿过导体环圆心竖直轴线下落，穿过导体环过程中，关于导体环中感应电流及条形磁铁加速度，以下说法正确是(

)图7A．从上向下看，导体环中感应电流方向先顺时针后逆时针B．从上向下看，导体环中感应电流方向先逆时针后顺时针C．条形磁铁加速度一直小于重力加速度D．条形磁铁加速度开始小于重力加速度，后大于重力加速度32/51解析当条形磁铁中心恰好位于导体环所在水平面时，条形磁铁内部向上磁感线都穿过了导体环，而条形磁铁外部向下穿过导体环磁通量最少，所以此时刻穿过导体环磁通量最大，所以全过程导体环中磁通量方向向上，先增大后减小，从上向下看，感应电流方向先顺时针后逆时针，A正确，B错误；导体环中感应电流产生磁场一直妨碍条形磁铁运动，所以条形磁铁加速度一直小于重力加速度，C正确，D错误。答案

AC33/513．[增缩减扩](·湖南长郡中学月考)如图8所表示，A为水平放置橡胶圆盘，在其侧面均匀带有负电荷，在A正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B(丝线未画出)，使B环面与圆盘A平行，其轴线与圆盘A轴线重合。现使圆盘A由静止开始绕其轴线按图中箭头方向加速转动，则(

)图834/51A．金属圆环B有扩张趋势，丝线受到拉力增大B．金属圆环B有收缩趋势，丝线受到拉力减小C．金属圆环B有扩张趋势，丝线受到拉力减小D．金属圆环B有收缩趋势，丝线受到拉力增大35/51解析带电圆盘加速转动时，形成顺时针方向(从上往下看)电流，依据右手螺旋定则可知，在圆盘上方形成磁场方向向下，因为加速转动，所以电流增大，磁场增强，穿过金属圆环B磁通量增大，依据楞次定律可知，金属圆环B有缩小趋势，且金属圆环B有向上运动趋势，所以丝线受到拉力减小，故选B。答案B36/51“三个定则与一个定律”综合应用1．“三个定则与一个定律”比较名称基本现象应用定则或定律电流磁效应运动电荷、电流产生磁场安培定则(因电而生磁)洛伦兹力、安培力磁场对运动电荷、电流有作用力左手定则(因电而受力)电磁感应部分导体做切割磁感线运动右手定则(因动而生电)闭合回路磁通量改变楞次定律(因磁而生电)37/512.三定则一定律应用技巧 (1)应用楞次定律时，普通要用到安培定则。 (2)研究感应电流受到安培力时，普通先用右手定则确定电流方向，再用左手定则确定安培力方向，有时也能够直接应用楞次定律推论确定。38/51图9A．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39/51答案BC40/51图1041/51A．向右匀速运动

B．向右加速运动C．向左加速运动 D．向左减速运动解析ab匀速运动时，ab中感应电流恒定，L1中磁通量不变，穿过L2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，L2中磁通量向下增大，经过cd电流方向向下，cd向右移动，B正确；同理可得C错误，D正确。答案BD42/511．(·海南单科，4)如图11，一圆形金属环与两固定平行长直导线在同一竖直面内，环圆心与两导线距离相等，环直径小于两导线间距。两导线中通有大小相等、方向向下恒定电流。若(

)图1143/51A．金属环向上运动，则环上感应电流方向为顺时针方向B．金属环向下运动，则环上感应电流方向为顺时针方向C．金属环向左侧直导线靠近，则环上感应电流