电磁感应第一节

第1节电磁感应现象楞次定律考纲点击备考导读1.电磁感应现象Ⅰ2.磁通量Ⅰ3.法拉第电磁感应定律Ⅱ4.楞次定律Ⅱ5.自感、涡流Ⅰ1.本章以电场、磁场等知识为基础，研究电磁感应的一系列现象，综合性较强．复习时应深刻理解各知识(特别是两个定律)的内涵与外延，注意熟悉和掌握综合性试题的分析思路和方法，培养综合运用这些知识分析、解决实际问题的能力．2.近几年全国各地高考题中均有本章的知识，重点考查感应电流方向的判断和感应电动势大小的计算．本章综合性试题涉及的知识点很多，如力学、电学、磁场以及能量知识等，是高中阶段比较复杂的应用之一，题型既有选择题也有计算题．复习中既要注意各章节知识的联系，更要注意与实际生活、生产相联系.第1节电磁感应现象楞次定律三、右手定则、楞次定律楞次定律的理解和应用1.楞次定律的含义2.楞次定律的使用步骤3.楞次定律与右手定则的比较楞次定律右手定则研究对象整个闭合回路闭合电路中切割磁感线运动的部分导体适用范围适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况适用于一段导体在磁场中做切割磁感线运动【点拨】

由原磁场的方向与磁通量的增减判断感应电流的磁场方向，根据右手螺旋定则判断感应电流的方向．解析：感应电流的磁场要阻碍线圈磁通量的增加．由图可以看出N极靠近，穿过线圈的向下的磁感线条数要增加，则感应电流的磁感线方向要向上以阻碍增加，再根据右手定则可判断感应电流方向从b到a，则C下板带正电.故D选项正确．答案：D点睛笔记运用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归结为：“一原、二感、三电流”，即：①明确原磁场：弄清原磁场的方向及磁通量的变化情况；②确定感应磁场：即根据楞次定律中的“阻碍”原则，结合原磁场磁通量变化情况，确定出感应电流产生的感应磁场的方向；③判定电流方向：即根据感应磁场的方向，运用安培定则判断出感应电流方向.1.在沿水平方向的匀强磁场中，有一圆形金属线圈可绕沿其直径的竖直轴自由转动．开始时线圈静止，线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直，所成的锐角为α.在磁场开始减弱后的一个极短时间内，线圈平面(

)A.维持不动B.将向使α减小的方向转动C.将向使α增大的方向转动D.将转动，因不知磁场方向，不能确定α会增大还是会减小解析：由楞次定律可知，当磁场开始减弱时，线圈平面转动的效果是为了阻碍通过线圈磁通量的减少，而线圈平面与磁场间的夹角越大时，通过的磁通量越大，所以将向使α增大的方向转动．答案：C闭合电路(或电路中可动部分导体)相对运动情况判断1.楞次定律的推广感应电流阻碍原磁通量变化的方式有以下几种：(1)当回路的磁通量发生变化时，感应电流的效果就阻碍变化阻碍原磁通量的变化，即“增反减同”．(2)当出现引起磁通量变化的相对运动时，感应电流的效果就阻碍变化阻碍(导体间的)相对运动，即“来拒去留”．(3)当回路可以形变时，感应电流可以使线圈面积有扩大或缩小的趋势：(磁通量)增(面积)缩，(磁通量)减(面积)扩．(4)当回路磁通量变化由自身电流变化引起时，感应电流的效果是阻碍原电流的变化(自感现象)：“增反、减同”老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是(

)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.无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动D.无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动【点拨】解决本题注意两点：①电磁感应的产生条件②深刻理解“阻碍”的推广含义，可直接根据运动趋势做出判断．解析：由题图可知，左环没有闭合，在磁铁插入过程中，不产生感应电流，故横杆不发生转动．右环闭合，在磁铁插入过程中，产生感应电流，阻碍磁铁和环的相互靠近，横杆将发生转动．选项B正确．答案：B2.如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈．当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是(

)A.FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左B.FN先大于mg后小于mg，运动趋势向左C.FN先大于mg后大于mg，运动趋势向右D.FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右解析：由来拒去留可知，水平方向上线圈的运动趋势向右，在竖直方向上，先向下后向上，所以FN先大于mg后小于mg.答案：D右手定则、左手定则和安培定则的区别和应用1.三个定则的区别三个定则应用对象使用方法安培定则判断电流产生磁场方向，因电而生磁右手握住螺线管或导线左手定则判断安培力、洛伦兹力的方向，因电而受力左手，四个手指指向电流方向或正电荷运动方向右手定则判断导体切割磁感线产生感应电流(或感应电动势)方向，因动而生电右手，大拇指指向导体切割磁感线的运动方向2.相互联系(1)电流可以产生磁场，当电流的磁场发生变化时，也会发生电磁感应现象．对此类问题，再用一次楞次定律和法拉第电磁感应定律，逐步分析即可解决．(2)感应电流在原磁场中也要受到安培力，这是确定感应电流阻碍“相对运动”的依据．如图所示，铁芯上绕有A、B两线圈，A的两端接一平行导轨，导轨间有一匀强磁场垂直于纸面向里，导轨电阻不计，导体棒ab搁在导轨上，要使灵敏电流计内有从c到d的电流通过，则导体棒ab在导轨上应做(

)A.向左的减速运动B.向右的减速运动C.向左的加速运动D.向右的加速运动【点拨】根据灵敏电流计中感应电流的方向，判断感应电流的磁场方向，由楞次定律得出原磁场的方向及变化，由于原磁场是导体棒ab运动产生电流的磁场，结合右手定则判断导体棒ab的运动情况．解析：由于灵敏电流计中的电流方向由c到d，由右手螺旋定则可以得出感应电流在铁芯右边的磁场方向向上．如果B线圈中原磁场方向向上必定减小，即A线圈中原磁场方向向下并减小，由右手定则可以判断导体棒ab向左减速运动；如果B线圈中原磁场方向向下必定增强，即A线圈中原磁场方向向上并增强，由右手定则可以判断导体棒ab向右加速运动．答案：AD3.如图所示，在水平地面下埋着一条沿东西方向通有恒定电流的水平直导线．现用一串有灵敏电流计的闭合圆形检测线圈检测此通电直导线的位置．若不考虑地磁场的影响，检测线圈在水平面内，从距直导线很远处的北边移至距直导线很远处的南边的过程中，俯视检测线圈．下列说法正确的是(

)A.线圈中感应电流的方向先顺时针后逆时针B.线圈中感应电流的方向先逆时针后顺时针，然后再逆时针C.线圈在导线正上方时，穿过线圈的磁通量为零D.线圈在导线正上方时，线圈中的电流为零解析：根据通电导线周围的磁场分布情况，可知线圈从北向南运动的过程中穿过线圈的磁感线向下先增加后减少到零，然后磁感线向上先增加后减少．答案：BC当电路的部分导体做切割磁感线运动时，感应电流的方向既可以用右手定则判断也可以用楞次定律判断，两种方法的结论应该是一致的．有时对电路的结构认识不清，确定回路的磁通量的变化情况，导致判断错误．如图所示，MN、GH为平行导轨，AB、CD为跨在导轨上的两根横杆，导轨和横杆均为导体．有匀强磁场垂直于导轨所在平面．用I表示回路中的电流(

)A.当AB不动而CD向右滑动时，I≠0且沿顺时针方向B.当AB向左、CD向右滑动且速度大小相等时，I＝0C.当AB、CD都向右滑动且速度大小相等时，I≠0D.当AB、CD都向右滑动，且AB速度大于CD时，I≠0且沿顺时针方向【错解】

CD【正确】多选了C项，错解原因认为导体棒切割磁感线，电路中就产生了感应电流，其实电路中产生了电动势(AB、CD间均有电势差)，但在回路中相互抵消，因此没有电流，从磁通量的角度看，磁通量也没有变化．其他选项的分析如下：当AB不动而C