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文档简介
电磁感应现象+楞次定律-2025届高考物理
电磁感应现象榜次定律
IPL考情探究,
i.高考真题考点分布
题型考点考查考题统计
选择题楞次定律2024年江苏卷、广东卷
实验题探究影响感应电流方向的因素2024年北京卷
2.命题规律及备考策略
【命题规律】高考对楞次定律和右手定则的考查形式多以选择题的形式,题目较为简单,同时,这两部分内容会
在某些有关电磁感应的综合性的计算题中会有应用。
【备考策略】
1.理解和掌握楞次定律、右手定则。
2.能够利用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向。
【命题预测】重点关注楞次定律和右手定则的应用。
1胞.考点梳理卜
一、磁通量
1.概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的平面,其面积S与8的乘积叫作穿过这个面积
的磁通量。
2.公式:①=宜£,单位是韦伯,符号是Wb。
3.适用条件
⑴匀强磁场。
(2)S为垂直于磁场的有效面积。
4.物理意义:相当于穿过某一面积的磁感线的条数。
5.磁通量的变化量:△©=①2-①1=B2s2—
二、电磁感应现象
1.定义:当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中有感应电流产生,这种利用磁场产生电流
的现象叫作电磁感应。
2.感应电流的产生条件
(1)表述一:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。
(2)表述二:穿过闭合电路的磁通量发生变化。
3.实质
电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果电路闭合,则有感应电流。如果电路不闭合,则只有感应电动势
而无感应电流。
三、感应电流方向的判定
1.楞次定律
(1)内容:感应电流具有这样的方向,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。
(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,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;让磁感线从掌心进入,并使拇
指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
(2)适用情况:导线切割磁感线产生感应电流。
考点精讲|
考点一电磁感应现象
考用1财”财*的鹿他
1.磁通量的计算
(1)公式:<D=BS。
适用条件:①匀强磁场;②磁场与平面垂直。
(2)若磁场与平面不垂直,应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积,①=BScos3.式中Seos6即为平面
S在垂直于磁场方向上的投影面积,也称为“有效面积”(如图所示)。
2.判断磁通量是否变化的方法
(1)根据公式①=RSsin。伊为B与S间的夹角)判断。
(2)根据穿过平面的磁感线的条数是否变化判断。
典例引领
1.如图所示,矩形线圈abed与有界的匀强磁场垂直,线圈的一半在磁场内,已知线圈的面积为2S,磁场
的磁感应强度为口,规定图示位置穿过线圈的磁通量为正,以下说法正确的是()
XXXX:
XXXX
XXX
A.在图示位置时穿过线圈的磁通量为等
B.线圈以而为轴转过30°时穿过线圈的磁通量为BS
C.线圈以就为轴转过45°时穿过线圈的磁通量为等
D.线圈以cd为轴转过60°时穿过线圈的磁通量为管
即时检测
2.如图所示,a、b两同心圆线圈的匝数分别为九匝和小匝,线圈半径分别为r和Ro分布着磁感应强度
大小为B的匀强磁场的圆形区域的边缘恰好与a线圈重合,则下列说法正确的是()
A.穿过a、b两线圈磁通量相同
B.穿过a线圈的磁通量比b的大
C.穿过b线圈的磁通量比a的大
D.因为不知道匝数打和小的大小关系,所以无法比较穿过a、b两线圈的磁通量大小
蜜良2曷噂用靖弟的蓑住
1.判断感应电流有无的方法
确定研究的回路-------1理清该回路中的,磁场分布)
回路闭合,有感应电流—一中变化„
回路不闭合,无感应电流^确定法回路
一的磁通量叱
无感应电流<------------中不变士^
2.产生感应电流的三种常见情况
结
生
论
变
.化
只
,
要
闭
穿
合
过
导
闭
体
合
回
导
路
体
中
回
就
路
有
的
感
磁
应
通
电
量
8变化流
发
典例引领
3.如图所示,在闭合电键K后,要使Q线圈产生图示方向的电流,可采用的方法有()
P
A.把滑动变阻器R的滑片右移B.把线圈P中的铁心抽出
C.把线圈Q靠近线圈PD.把电键K断开
即时检测
4.如图所示,在水平地面上建立平面直角坐标系水%,直线1、2、3平行于9轴,直线4、5平行于立轴。
若地下平行于沙轴方向埋着一根通有恒定直流电的线缆,为了准确定位线缆的位置和走向,一圆形金
属线圈在水平地面上分别沿直线1、2、3从力轴往沙轴正方向匀速移动,或沿直线4、5从0轴往x轴正
方向匀速移动,则下列说法正确的是()
A.线圈沿着直线1、2、3中的某条线移动时没有产生感应电流,则该条线的正下方一定没有线缆
B.线圈沿着直线1、2、3中的某条线移动时没有产生感应电流,则该条线的正下方一定有线缆
C.线圈沿着直线4、5移动的过程中,感应电流反向时,则该位置的正下方有线缆
D.线圈沿着直线4、5移动的过程中,磁通量为零时,则该位置的正下方有线缆
考点精讲|
考点二楞次定律和右手定则
考向1舞次定律的理解及应用
1.内容:感应电流具有这样的方向,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。
2.适用范围:一切电磁感应现象
3.“阻碍”的含义及步骤
楞次定律中“阻碍”的含义“四步法”判断感应电流方向
感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(一原I明确要研究的回路及原磁场B的无司
(原磁场)的磁通量的变化
阻碍的是磁通量的变化,而不是阻碍磁通(二:变I确定磁通量。的变化)
量本身
<X'楞次定标)
、,当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与
笳高谪》一原磁场的方向相反;当磁通量减少时,感
(三,感I判断感应电流的磁场方向)
「一厂应电流的磁场方向与原磁场的方向相同,即
“增反减同”<H'安培定血
,_::_,V'二—一、
或云\阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变v
《型如化,这种变化将继续进行(四电流I判断感应电流的方向)
典例引领
5.某品牌电瓶车的动能回收系统的结构原理如图所示,传动轴与磁铁固定连接,当车辆下坡时,车轮通
过传动装置带动磁铁在绕有多匝线圈的铁芯间转动,线圈通过a、b端给电池充电,不考虑磁铁转速的
变化,穿过线圈的磁通量按正弦(或余弦)规律变化,某时刻磁铁的位置和转动方向如图所示,下列说
法正确的是()
A.在图示位置,线圈中的感应电动势最大
B.从图示位置开始的一小段时间内,线圈a端的电势比b端高
C.从图示位置转过90°时,线圈中的感应电动势最大
D.从图示位置转过180°时,线圈a端的电势比b端高
即时检测
6.图甲为某款“自发电”无线门铃按钮,其“发电”原理如图乙所示,按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管,
松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置,P、Q端与门铃(图中未画出)连接构成回路。下列说法正
确的是()
A.按下按钮的过程,螺线管P端电势较高
B.松开按钮的过程,螺线管Q端电势较高
C.按下和松开按钮的过程,螺线管产生的感应电流方向相同
D.按下和松开按钮的过程,螺线管所受磁铁的安培力方向相反
覆胤2有妻宸凰或感用
1.内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与
2.适用情况:导线切割磁感线产生感应电流。
3.右手定则应用“三注意”:
①磁感线必须垂直穿入掌心。
②拇指指向导体运动的方向。
③四指所指的方向为感应电流方向。
典例引领
7.如图所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,它与大线圈河相连。导线圈N在河的中间,与河共面放
置。要使N中获得顺时针方向的感应电流,则放在导轨上的裸金属棒质的运动情况可能是()
A.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
即时检测
8.如图所示,铜圆盘安装在竖直的铜轴上,圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场中。电路通过电刷c、d分
别与圆盘的边缘和铜轴接触良好,电源电动势为E,内阻为r,定值电阻为R,先将开关闭合,待圆盘转
速稳定后再断开开关,不计一切摩擦,下列说法中正确的是()
A.闭合开关时,从上往下看圆盘逆时针转动
B.闭合开关转速稳定时,流过圆盘的电流不为零
C.断开开关时,a点电势低于b点电势
D.断开开关后,流过电阻R上的电流方向与原电流方向相反
内容例证
NRb
磁铁靠近线圈,
阻碍原磁通量变化--“增反减同”QIQ/与3原反向
S人Nj
8原融是磁斥铁力靠近,
阻碍相对运动--“来拒去留”•〃〃<//.
B磁铁远离,
卧TPr-w是引力
so,P、Q是光滑固定导轨,
a、6是可动金属棒,
使回路面积有扩大或缩小的趋势---磁铁下移,面积应
QTb减小,,靠近
“增缩减扩”
XXX
、近338减小,线圈扩张
XXXX
典例引领
9.如图所示,圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管仇二者轴线重合,
螺线管b与电源、滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片尸向下滑动,下列表述
A.线圈a中将产生沿顺时针方向(俯视)的感应电流
B.穿过线圈a的磁通量减小
C.线圈a有扩张的趋势
D.线圈a对水平桌面的压力片将增大
10.如图所示,金属导体圆环用绝缘支架固定在铁架台上,圆环面水平。在圆环正上方,一质量为可视
为质点的小磁铁通过细线吊在铁架台的横杆上,细线与圆环的轴线重合,小磁铁距铁架台底面的高度
为鼠现剪断细线,小磁铁沿圆环轴线下落到铁架台底面上。不计空气阻力,重力加速度为g,下列说
法正确的是()
A.小磁铁落在铁架台底面上时的速度大小为J丽
B.小磁铁下落的整个过程中,加速度先小于g后大于g
C.在小磁铁下落的整个过程中,圆环对小磁铁的作用力先竖直向上后竖直向下
D.在小磁铁下落的整个过程中,圆环中的感应电流先逆时针后顺时针(从上往下看)
考点精讲|
考点三探究影响感应电流方向的因素
考向实尊照理及掾作
1.实验思路
条形磁体通过插入或拔出线圈来改变穿过螺线管的磁通量,利用电流表指针的偏转方向判断感应电流的
方向。
2.实帆象
汕at汕
相对运动情况€1€1€1€1
原磁场方向向下向下向上向上
①的变化情况增加减少减少增加
感应电流的磁场方向
向上向下向上向下
(线圈中)
感应电流在线圈中的
自下而上自上而下自下而上自上而下
方向
感应电流的磁场方向
相反相同相同相反
与原磁场方向的关系
3.实验结论
当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反;当穿过线圈的磁通量减少时,感应电
流的磁场与原磁场的方向相同。
典例引领
11.同学们在学习了感应电流产生的条件后,想通过实验探究影响感应电流方向的因素,实验过程如下:
(1)按照图1所示电路连接器材,闭合电键,电流表指针向右偏转,对调电源正负极,重复以上操作。该
步骤目的是获得电流表指针偏转方向与方向的对应关系;(填“电流”或者“磁铁的运动”)
(2)按照图2所示电路连接器材,查明线圈中导线的绕向,以确定磁体运动时感应电流产生的磁场方
向;
(3)分别改变磁体磁场的方向和磁体运动方向,观察指针偏转方向,使用表格中记录数据;根据第1步
探究的对应关系,表中实验4中标有“▲”空格应填(选填“向上”、“向下”、“向左”或“向右”):
磁体磁场的方向感应电流的磁场方向
实验序号磁体运动情况指针偏转情况
(正视)(正视)
1向下插入线圈向左向上
2向下拔出线圈向右向下
3向上插入线圈向右向下
4向上拔出线圈向左▲
(4)根据表中所记录数据,进行如下分析:
①由实验1和(填实验序号)可得出结论:感应电流方向与磁体运动情况有关。
②由实验2、4得出的结论:穿过闭合回路的磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场方向(选
填“相同”、“相反”或“无关”)。
(5)经过进一步讨论和学习,同学们掌握了影响感应电流方向的因素及其结论,为电磁感应定律的学
习打下了基础。
即用性邀
12.某同学利用如图所示装置探究“影响感应电流方向的因素”,下表为该同学记录的实验现象。
N极插入N极拔出S极插入S极拔出
原磁场方向向下向下向上向上
A/B灯现象A灯亮B灯亮B灯亮A灯亮
感应电流磁场的方向向上向下向下向上
(1)实验前先使用多用电表的欧姆挡对二极管正负极(二极管通正向电流时,电流的流入端为二极管
的正极,流出端为二极管的负极)进行确认,某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转,说明此时黑
表笔接触的是二极管的(填“正极”或“负极”)。
(2)由实验记录可得当穿过线圈的磁通量增大时,感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内产生的磁
场方向(填“相同”“相反”或“没有关系”);当穿过线圈的磁通量减小时,感应电流的磁场方向
与条形磁铁在线圈内产生的磁场方向(填“相同”“相反”或“没有关系”)。由此得■出的I结论是
感应电流的磁场总是阻碍原磁场的的变化。
(3)该同学利用上面实验中得到的结论,在图所示装置中进行了一些操作,发现电流表的指针向右偏
转(电流表的偏转满足左进左偏,右进右偏),该同学可能进行了的操作是o
A.闭合开关瞬间B.断开开关瞬间
C.开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动D.开关闭合时将滑动变阻器的滑片向右滑动
m.好题冲关
基础过关
1.如图,水平光滑桌面(纸面)上两根长直导线M、N相互垂直固定放置,两者彼此绝缘,河通有向上的
电流,N通有向右的电流,桌面上4个圆形金属线框a、b、c、d分别放在两导线交叉所形成的编号为
1、2、3、4的区域内,每个线框距两导线的距离均相同。当两导线中的电流都由i然增大到2i时
A.a向左下方运动B.b向右下方运动C.c向左下方运动D.d向右下方运动
2.为如图所示,在光滑水平桌面上有两个闭合金属圆环,在它们圆心连线中点正上方有一个条形磁铁,
当给条形磁铁一竖直向上的初速度后,磁铁上升到最高点后下落,在条形磁铁向下运动的过程中,将
会出现的情况是()
N
□
9/
A.磁铁的加速度小于g
B.金属环对桌面压力小于自身重力
C.俯视观察,左边金属圆环会产生逆时针感应电流
D.两金属环将加速靠近(不考虑金属环之间的作用)
3.如图,在水平光滑桌面上,固定两条平行绝缘直导线,通以相同电流,导线之间放置两个相同的圆形小
线圈。当两侧导线中电流同样增大时,忽略不计两小线圈之间作用力,则()
A.两小线圈中感应电流都沿顺时针方向B.两小线圈中感应电流都沿逆时针方向
C.两小线圈会相互靠近D.两小线圈会相互远离
4.两圆环A、B置于同一水平面上,其中人为均匀带电绝缘环,口为导体环。当A以如图示的方向绕中
心转动的角速度发生变化时,B中产生如图所示方向的感应电流,下列说法正确的是()
A.A可能带正电且转速减小B.A可能带负电且转速恒定
C.若A带负电,8有扩张的趋势D.若人带正电,口有扩张的趋势
5.通电螺线管外套着a、b两个金属环,两个环的圆心在螺线管的轴线上,如图所示。闭合开关S,在移
动滑动变阻器的滑动头尸时,下列说法正确的()
A.磁通量①"<①b
B.当P向右滑动时,a、b两环的面积有收缩的趋势
C.当P向左滑动时,6环中的感应电流方向为逆时针方向(从左向右看)
D.a、b两环中感应电流的磁场与螺线管内部磁感应强度方向相同
6.纸面内有U形金属导轨,AB部分是直导线(如图所示)。虚线范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场。
右侧有圆线圈。,为了使。中产生顺时针方向的感应电流,紧贴导轨的金属棒MN在磁场里的运
动情况是()
M
N
A.向右匀速运动B.向左匀速运动C.向右加速运动D.向右减速运动
7.如图所示,CDEF是金属框,框内存在着如图所示的匀强磁场。当导体向右移动时,下列说法正
确的是()
M
XXX
XX
x8x
XXXXXX
END
A.电路CCEF中感应电流为顺时针方向B.电路MNDC中感应电流为逆时针方向
C.电路MNEF中感应电流为顺时针方向D.电路MVEF中感应电流为逆时针方向
8.如图,一导体棒而在均匀磁场中沿金属导轨向右作匀加速运动,磁场方向垂直导轨所在平面。若导
轨电阻忽略不计,并设铁芯磁导率为常数,则达到稳定后在电容器的河极板上()
-^®B
b
A.带有一定量的正电荷B.带有一定量的负电荷
C.带有越来越多的正电荷D.带有越来越多的负电荷
能力提刑
9.如图,两个半径不同但共心的圆形导线环人、口位于同一平面内,4环的半径小于B环的半径,已知
在力=0到友的时间间隔内,当导线环[中的电流i发生某种变化,而导线环B中的感应电流总是逆时
针方向,且导线环B总有收缩的趋势,规定顺时针方向为环人中电流的正方向,则以随时间t的变化
的图线可能是()
10.如图甲所示,金属圆环和金属线框相互靠近且固定在水平面上,金属棒AB放在金属框上,圆环a、b
端接如图乙所示的余弦交变电流,金属棒AB始终保持静止。以图甲中电流方向为正方向,则下列说
法正确的是()
A.0〜益内,金属棒中的感应电流方向为R-A
B.白〜±2内,金属棒受到水平向右的静摩擦力
C.t2时刻,金属棒受到的安培力最大
D.t2〜益内,金属棒中的感应电流先减小后增大
11.如图所示,光滑绝缘水平面上存在方向竖直向下的有界(边界竖直)匀强磁场,一直径与磁场区域宽度
相同的闭合金属圆形线圈在平行于水平面的拉力作用下,在水平面上沿虚线方向匀速通过磁场。下
列说法正确的是()
A.线圈进磁场的过程中,线圈中的感应电流沿逆时针方向
B.线圈出磁场的过程中,线圈中的感应电流沿逆时针方向
C.该拉力的方向水平向右
D.该拉力为恒力
12.某研究性学习小组的同学设计的电梯坠落的应急安全装置如图所示,在电梯挂厢上安装永久磁铁,
并在电梯的井壁上铺设线圈,这样可以在电梯突然坠落时减小对人员的伤害。关于该装置,下列说法
正确的是()
A.当电梯坠落至永久磁铁在线圈A、B之间时,闭合线圈入、口中的电流方向相同
B.当电梯坠落至永久磁铁在线圈A、B之间时,闭合线圈人、B中的电流方向相反
C.当电梯坠落至永久磁铁在线圈A、B之间时,闭合线圈均对电梯的下落起阻碍作用
D.当电梯坠落至永久磁铁在线圈口下方时,闭合线圈A、B不再对电梯的下落起阻碍作用
13.如图为电磁刹车实验装置,小车底面安装有矩形导线框abed,线框底面平行于地面,在小车行进方向
有与abed等宽、等长的有界匀强磁场,磁场方向垂直地面向上。小车进入磁场前撤去牵引力,小车穿
过磁场后滑行一段距离停止。则小车()
A.进入磁场时,矩形导线框中感应电流的方向为adeba
B.进入磁场时,矩形导线框中感应电流的方向为abeda
C.穿过磁场的过程中,中间有一段时间矩形导线框中没有感应电流
D.穿过磁场的过程中,矩形导线框受到的安培力方向始终水平向左
14.航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的,电磁驱动原理如图所示,当固定线圈上突然通过直流
电流时,线圈端点的金属环被弹射出去。在左侧同一位置,先后放有分别用横截面积相等的铜和铝导
线制成的形状、大小相同的两个闭合环,且电阻率P铜<p铝。闭合开关S的瞬间()
A.从左侧看,环中感应电流沿逆时针方向
B.电池正负极调换后,金属环向右弹射
C.铜环中产生的感应电流大于铝环中产生的感应电流
D.若将环放置在线圈右方,环将向右弹出
15.如图,一导体圆环保持水平,沿一个匀称的条形磁铁轴线落下,条形磁铁竖直固定,圆环中心始终位于
磁铁轴线上.已知当圆环落至B、D两位置时,刚好经过磁铁上下端截面,而。位置位于磁铁正中央.
不计空气阻力,下列说法正确的有()
U二二〉E
A.圆环由A落至B的过程中,环中感应电流从上向下看为顺时针
B.圆环由3落至。的过程中,穿过圆环的磁通量在减少
C.圆环落至C、。之间时,圆环有收缩趋势
D.圆环由A落至E的过程中,任意时刻加速度都小于重力加速度g
16.某兴趣小组在探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素
图c
(1)图a中,将条形磁铁从图示位置先向上后向下移动一小段距离,出现的现象是
A.灯泡A、B均不发光
B.灯泡A、B交替短暂发光
C.灯泡A短暂发光、灯泡口不发光
D.灯泡/不发光、灯泡8短暂发光
(2)通过实验得知:当电流从图b中电流计的正接线柱流入时指针向右偏转;则当磁体(选填
“向上”或“向下”)运动时,电流计指针向右偏转。
⑶为进一步探究影响感应电流方向的因素,该小组设计了如图c的电路。
⑷若图c电路连接正确,在闭合开关前滑动变阻器滑片应移至最(选填“左”或“右”)端。
(5)若图c电路连接正确,开关闭合瞬间,指针向左偏转,则将铁芯从线圈P中快速抽出时,观察到电
流计指针。
A.不偏转B.向左偏转C.向右偏转
真题感知
17.(2024•江苏・高考真题)如图所示,在绝缘的水平面上,有闭合的两个线圈a、b,线圈a处在垂直纸面向
里的匀强磁场中,线圈b位于右侧无磁场区域,现将线圈a从磁场中匀速拉出,线圈a、b中产生的感应
电流方向分别是()
A.顺时针,顺时针B.顺时针,逆时针C.逆时针,顺时针D.逆时针,逆时针
18.(2024•广东・高考真题)电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收,结构如图
甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动,每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度大
小均为磁场中,边长为力的正方形线圈竖直固定在减震装置上。某时刻磁场分布与线圈位置如
图乙所示,永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。关于图乙中的线圈。下列说法正确的是()
A.穿过线圈的磁通量为3?
B.永磁铁相对线圈上升越高,线圈中感应电动势越大
C.永磁铁相对线圈上升越快,线圈中感应电动势越小
D.永磁铁相对线圈下降时,线圈中感应电流的方向为顺时针方向
电磁感应现象榜次定律
腌.考情探究•
1.高考真题考点分布
题型考点考查考题统计
选择题楞次定律2024年江苏卷、广东卷
实验题探究影响感应电流方向的因素2024年北京卷
2.命题规律及备考策略
【命题规律】高考对楞次定律和右手定则的考查形式多以选择题的形式,题目较为简单,同时,这两部分内容会
在某些有关电磁感应的综合性的计算题中会有应用。
【备考策略】
1.理解和掌握楞次定律、右手定则。
2.能够利用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向。
【命题司膜I】重点关注楞次定律和右手定则的应用。
腌.考点梳理卜
一、《»*
1.概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的平面,其面积S与8的乘积叫作穿过这个面积
的磁通量。
2.公式:①=宜£,单位是韦伯,符号是Wb。
3.适用条件
⑴匀强磁场。
(2)S为垂直于磁场的有效面积。
4.物理意义:相当于穿过某一面积的磁感线的条数。
5.磁通量的变化量:△©=①2-①1=52s2-B61。
二、电磁感应现象
1.定义:当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中有感应电流产生,这种利用磁场产生电流
的现象叫作电磁感应。
2.感应电流的产生条件
(1)表述一:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。
(2)表述二:穿过闭合电路的磁通量发生变化。
3.实质
电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果电路闭合,则有感应电流。如果电路不闭合,则只有感应电动势
而无感应电流。
三、感应电流方向的判定
1.楞次定律
(1)内容:感应电流具有这样的方向,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。
(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,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;让磁感线从掌心进入,并使拇
指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
(2)适用情况:导线切割磁感线产生感应电流。
考点精讲|
考点一电磁感应现象
考用1财”财*的鹿他
1.磁通量的计算
(1)公式:<D=BS。
适用条件:①匀强磁场;②磁场与平面垂直。
(2)若磁场与平面不垂直,应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积,①=BScos3.式中Seos6即为平面
S在垂直于磁场方向上的投影面积,也称为“有效面积”(如图所示)。
2.判断磁通量是否变化的方法
(1)根据公式①=RSsin。伊为B与S间的夹角)判断。
(2)根据穿过平面的磁感线的条数是否变化判断。
典例引领
1.如图所示,矩形线圈abed与有界的匀强磁场垂直,线圈的一半在磁场内,已知线圈的面积为2S,磁场
的磁感应强度为口,规定图示位置穿过线圈的磁通量为正,以下说法正确的是()
XXXX:
XXXX
XXX
A.在图示位置时穿过线圈的磁通量为等
B.线圈以而为轴转过30°时穿过线圈的磁通量为BS
C.线圈以就为轴转过45°时穿过线圈的磁通量为等
D.线圈以cd为轴转过60°时穿过线圈的磁通量为管
【答案】B
【详解】4根据磁通量的定义,在题图示位置时穿过线圈的磁通量为①=BS故人错误;
B.线圈以ab为轴转过30°时,处于磁场部分的线圈在垂直磁场方向上投影的面积仍为S,可知穿过线圈
的磁通量仍为BS,故B正确;
C.线圈以而为轴转过45°时,处于磁场部分的线圈在垂直磁场方向上投影的面积仍为S,可知穿过线圈
的磁通量仍为,故。错误;
D.线圈以cd为轴转过60°时,ab边刚好转出磁场,则穿过线圈的磁通量为0,故。错误。故选B。
即町检测
2.如图所示,a、b两同心圆线圈的匝数分别为口匝和小匝,线圈半径分别为7和R。分布着磁感应强度
大小为8的匀强磁场的圆形区域的边缘恰好与a线圈重合,则下列说法正确的是()
A.穿过a、b两线圈磁通量相同
B.穿过a线圈的磁通量比b的大
C.穿过b线圈的磁通量比a的大
D.因为不知道匝数口和小的大小关系,所以无法比较穿过a、b两线圈的磁通量大小
【答案】A
【详解】根据磁通量表达式(D=BS由于磁通量与匝数无关,a、6两线圈中磁场的有效面积相同,则穿过a、
b两线圈磁通量相同。故选A。
号向2握亶电铲生的聚住
1.判断感应电流有无的方法
确定研究的回路--------理清该回路中的,磁场分布)
回路闭合,有感应电流^—
回路不闭合,无感应电流11确定该回路
一的磁通量①,
无感应电流------------中不变之
2.产生感应电流的三种常见情况
结
生
论
变
.化
只
,
要
闭
穿
合
过
导
闭
体
合
回
导
路
体
中
回
就
路
有
的
感
磁
应
通
电
量
流
发
典例引领
3.如图所示,在闭合电键K后,要使Q线圈产生图示方向的电流,可采用的方法有()
P
A.把滑动变阻器H的滑片右移B.把线圈P中的铁心抽出
C.把线圈Q靠近线圈PD.把电键K断开
【答案】。
【详解】根据题意。要使Q线圈产生图示方向的电流,由右手螺旋定则可知通过Q线圈的磁场方向从
右向左,如图所示
闭合电键K后,把7?的滑片右移,电路电阻增大,通过线圈P的电流减小,由右手螺旋定则可知Q中的磁场
方向从左向右,且在减小,根据楞次定律,通过右边Q线圈磁场方向从左向右,Q线圈电流方向向下,与图
示电流方向相反,故A错误;
B.闭合电键K后,将P中的铁心从左边抽出,Q线圈中的磁场方向从左向右,且磁感应强度在减小,根据
楞次定律,通过右边Q线圈磁场方向从左向右,Q线圈电流方向向下,与图示电流方向相反,故B错误;
。.闭合电键,将Q靠近P,Q中的磁场方向从左向右,且在增强,根据楞次定律,左边导线的电流向下,故
C正确;
。.闭合电键K后,Q中的磁场方向从左向右,把电键K断开的瞬间,Q中的磁场突然消失,根据楞次定
律,左边导线电流方向向上,故。错误。故选C。
即晔测
4.如图所示,在水平地面上建立平面直角坐标系忒为,直线1、2、3平行于沙轴,直线4、5平行于t轴。
若地下平行于y轴方向埋着一根通有恒定直流电的线缆,为了准确定位线缆的位置和走向,一圆形金
属线圈在水平地面上分别沿直线1、2、3从工轴往沙轴正方向匀速移动,或沿直线4、5从u轴往x轴正
方向匀速移动,则下列说法正确的是()
A.线圈沿着直线1、2、3中的某条线移动时没有产生感应电流,则该条线的正下方一定没有线缆
B.线圈沿着直线1、2、3中的某条线移动时没有产生感应电流,则该条线的正下方一定有线缆
C.线圈沿着直线4、5移动的过程中,感应电流反向时,则该位置的正下方有线缆
D.线圈沿着直线4、5移动的过程中,磁通量为零时,则该位置的正下方有线缆
【答案】D
【详解】AB.线圈沿着直线1、2、3移动时,磁通量都不会变化,都不会产生感应电流,所以不能确定下方是
否有线缆,故AB错误;
CD.线圈沿着直线4、5移动时,从g轴到线缆正上方的过程中磁通量先增大后减小,过了正上方后磁通量
反向先增大后减小,且在线缆正上方时磁通量最小为零,故。错误,D正确。故选
考点精讲|
考点二楞次定律和右手定则
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1.内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总
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