第1节 电磁感应现象 楞次定律-2025届高三物理一轮复习

高考物理总复习课件第十一章

电磁感应第1节电磁感应现象楞次定律一、磁通量垂直1.定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向______BS的面积S和B的乘积. 2.公式：Φ＝________.垂直适用条件：(1)________磁场.(2)S为________磁场的有效面积.匀强3.磁通量是__________(填“标量”或“矢量”).标量4.磁通量的意义.磁感线垂直

(1)磁通量可以理解为穿过某一面积的________的条数. (2)同一线圈平面，当它跟磁场方向______时，磁通量最大；当它跟磁场方向平行时，磁通量为零；当正向穿过线圈平面的磁感线条数和反向穿过的一样多时，磁通量为零.二、电磁感应现象磁通量磁通量

1.定义：只要穿过闭合回路的________发生变化，闭合回路中就有电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流. 2.产生感应电流的条件：闭合回路中的__________发生变化. (1)表述1：闭合电路的一部分导体在磁场内做______________运动.切割磁感线发生变化磁通量

(2)表述2：穿过闭合电路的磁通量____________. 3.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____________发生变化，线圈中就有感应电动势产生.三、楞次定律和右手定则1.楞次定律.引起感应电流的磁通量

(1)内容：感应电流的磁场总要阻碍_______________________的变化. (2)适用范围：一切电磁感应现象.

2.右手定则. (1)内容：伸开右手，让拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直从手心进入，并使拇指指向导体运动方向，这时四指所指的方向就是____________的方向.如图11-1-1所示. (2)适用情况：导线______________产生感应电流.图11-1-1感应电流切割磁感线【基础自测】1.判断下列题目的正误.(1)穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关.()(2)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.()(3)闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生.()(4)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.()(5)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.()答案：(1)√

(2)√

(3)×

(4)×

(5)√

2.某同学搬运如图11-1-2所示的磁电式电流表时，发现表针剧烈晃动且不易停止.该同学依据所学物理知识，在两接线柱间接一根导线后再次搬运，发现表针晃动明显减弱且很快停止.下列说法正确的是()

A.电流表未接导线与接导线，均不会产生感应电动势

B.电流表未接导线时不产生感应电动势，接导线时产生感应电动势

C.电流表未接导线与接导线均不会产生感应电流

D.电流表未接导线时不产生感应电流，接导线时产生感应电流图11-1-2

解析：电流表未接导线与接导线时，表针晃动的过程中均会带动内部线圈切割磁感线，从而产生感应电动势，而未接导线时不是闭合回路，不会产生感应电流，接导线时构成闭合回路，会产生感应电流，从而阻碍表针的晃动.综上所述可知D正确.答案：D

3.(多选)如图11-1-3所示，软导线放在水平面上，空间存在竖直方向的匀强磁场，由于磁场发生变化，回路形状由图甲变为图乙.关于该磁场的方向以及强弱的变化，下列说法可能正确的是(

)A.方向竖直向上，逐渐增强B.方向竖直向上，逐渐减弱C.方向竖直向下，逐渐增强图11-1-3D.方向竖直向下，逐渐减弱答案：AC

4.(2022年广东广州二模)如图11-1-4，长直导线MN置于三角形金属线框abc上，彼此绝缘，线框被导线分成面积相等的两部)分.导线通入由M到N的电流，当电流逐渐增大时，线框中(

图11-1-4A.磁通量变化量为零C.感应电流方向为abcaB.没有产生感应电流D.感应电流方向为acba

解析：虽然线框被导线分成面积相等的两部分，但离导线越远，磁场越弱.所以根据磁通量相互抵消一部分可得：导线通入由M到N的电流，当电流逐渐增大时，通过导线框与下方磁场方向相同的磁通量增大，会产生感应电流，A、B错误.根据MN中电流的方向，结合楞次定律则可判断abc中感应电流方向为abca，C正确，D错误.答案：C热点1电磁感应现象的理解和判断1.常见的产生感应电流的三种情况.2.判断电路中能否产生感应电流的一般流程.

【典题1】(2021

年广东广州模拟)如图11-1-5，1831年8月29日，法拉第在一个软铁圆环上绕两个互相绝缘的线圈a和b.a与电池、开关组成回路，b的两端用导线连接，导线正下方有一枚小磁针.使法拉第在“磁生电”方面取得突破性进展的现象是()图11-1-5A.闭合开关瞬间，观察到小磁针发生偏转B.闭合开关后，观察到小磁针保持偏转状态C.断开开关瞬间，观察到小磁针不发生偏转D.断开开关后，观察到小磁针保持偏转状态答案：A热点2楞次定律的理解及应用考向1楞次定律的基本应用[热点归纳]1.楞次定律中“阻碍”的含义.2.应用楞次定律的基本步骤：

【典题2】(2023

年海南卷)汽车测速利用了电磁感应现象，如图11-1-6所示，汽车可简化为一个矩形线圈abcd，埋在地下的线圈分别为1、2，通上顺时针(俯视)方向电流，当汽车经过线圈时()图11-1-6A.线圈1、2产生的磁场方向竖直向上B.汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcdC.汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcdD.汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同

解析：根据右手螺旋定则可知，线圈1、2产生的磁场方向竖直向下，A错误.汽车进入线圈1过程中，磁通量增大，根据楞次定律可知产生感应电流方向为adcb(逆时针)，B错误.汽车离开线圈1过程中，磁通量减小，根据楞次定律可知产生感应电流方向为abcd(顺时针)，C正确.汽车进入线圈2过程中，磁通量增大，根据楞次定律可知产生感应电流方向为adcb(逆时针)，再根据左手定则，可知汽车受到的安培力方向与速度方向相反，D错误.答案：C内容例证阻碍原磁通量变化——“增反减同”磁铁靠近线圈，B感与B原反向考向2楞次定律推论的应用[热点归纳]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引起感应电流的原因，列表说明如下：内容例证阻碍相对运动——“来拒去留”磁铁靠近，是斥力磁铁远离，是引力(续表)内容例证使回路面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”

P、Q是光滑固定导轨，a、b是可动金属棒，磁铁下移，面积应减小，a、b靠近

B减小，线圈扩张阻碍原电流的变化——“增反减同”(见第2节)合上S，B先亮(续表)

【典题3】(2022

年北京西城一模)如图11-1-7所示，光滑的水平绝缘桌面上有一个铝制圆环，圆心的正上方有一个竖直的条形磁铁.若条形磁铁沿水平方向向右匀速运动，则()图11-1-7A.圆环和磁铁以相同的速度一起向右运动B.圆环对桌面的压力可能为零C.圆环对桌面的压力大于它的重力D.磁铁对圆环做的功等于圆环中增加的内能

解析：根据楞次定律，来拒去留，条形磁铁向右移动时，闭合圆环将跟随磁铁向右运动，但圆环的速度一定与磁铁的速度不相等，A错误.金属圆环受安培力向右上方，则圆环对桌面的压力小于其重力，圆环对桌面的压力可能为零，B正确，C错误.根据功能关系，磁铁对圆环做的功等于圆环中增加的内能和圆环增加的动能，D错误.答案：B

【迁移拓展1】如图11-1-8所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框，当滑动变阻器R的滑片自左向右滑动时，线框ab的运动情况是()A.保持静止不动B.逆时针转动C.顺时针转动D.发生转动，但电源极性不明，无法确定转动的方向图11-1-8

解析：根据题图所示电路，线框ab所处位置的磁场是水平方向的，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电路中电阻增大，电流减弱，则穿过闭合导线框ab的磁通量将减少，且Φ＝BSsinθ，θ为线圈平面与磁场方向的夹角，根据楞次定律，感应电流的磁场将阻碍原磁通量的减少，则线框ab只有顺时针旋转使θ角增大，而使穿过线圈的磁通量增加，注意此题并不需要明确电源的极性.答案：C名称基本现象因果关系应用的定则或定律电流的磁效应运动电荷、电流产生磁场因电生磁安培定则洛伦兹力、安培力磁场对运动电荷、电流有作用力因电受力左手定则热点3楞次定律和右手定则、左手定则、安培定则的综合应用

[热点归纳]

规律比较：名称基本现象因果关系应用的定则或定律电磁感应部分导体做切割磁感线运动因动生电右手定则闭合回路磁通量变化因磁生电楞次定律(续表)

【典题4】(多选)如图11-1-9所示，一电子以初速度v沿与金属板平行的方向飞入M、N极板间，发现电子向M板偏转，则可能是()图11-1-9A.开关S闭合瞬间B.开关S由闭合到断开瞬间C.开关S是闭合的，滑动变阻器滑片P向左迅速滑动D.开关S是闭合的，滑动变阻器滑片P向右迅速滑动

解析：开关S闭合瞬间，根据安培定则，穿过线圈的磁通量向右增加，由楞次定律知，在右侧线圈中感应电流的磁场方向向左，产生左正右负的电动势，电子向M板偏转，A正确.断开开关S的瞬间，穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律知，在右侧线圈中产生左负右正的电动势，电子向N板偏转，B错误.接通S后，滑动变阻器滑片P向左迅速滑动，电阻减小，电流增大，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律知在右侧线圈中产生左正右负的电动势，电子向M板偏转，C正确.接通S后，滑动变阻器滑片P向右迅速滑动，电阻增大，电流减小，穿过线圈的磁通量减小，由楞次定律知在右侧线圈中产生左负右正的电动势，电子向N板偏转，D错误.答案：AC

【迁移拓展2】(2021年广东江门质检)如图11-1-10所示，在有界匀强磁场中水平放置相互平行的金属导轨，导轨电阻不计，导轨上金属杆ab与导轨接触良好.磁感线垂直导轨平面向上(俯视图)，导轨与处于磁场外的大线圈M相接，欲使置于M内的小闭)合线圈N产生顺时针方向的感应电流，下列做法可行的是( A.ab匀速向右运动

B.ab加速向右运动

C.ab不动而突然撤去磁场D.ab不动而突然增强磁场图11-1-10

解析：ab匀速向右运动，匀速向右切割磁感线，在M中产生顺时针的恒定感应电流，形成的磁场恒定，不会在N中产生感应电流，A错误.当ab加速向右运动时，形成顺时针的感应电流增大，在M中形成向内的磁场增大，由楞次定律可知，N中会产生逆时针的感应电流，B错误.ab不动而突然撤去磁场，使磁通量减小，M中产生逆时针的感应电流，环中形成向外的磁场，导致N中磁通量增大，由楞次定律可知，N中会产生顺时针方向的电流，C正确.同理可知，当ab不动而突然增强磁场时N中会产生逆时针方向的电流，D错误.答案：C利用程序法和逆向推理法分析二次感应问题考向1程序法(正向推理法)【典题5】(多选)如图11-1-11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(

图11-1-11A.向右匀速运动C.向左加速运动

B.向右加速运动D.向左减速运动

解析：ab匀速运动时，ab中