高考物理复习第九章电磁感应第一课时电磁感应现象楞次定律

1/37[考纲要求]知识内容考试要求备考策略必考加试电磁感应现象

b本章内容只出现在加试中，重点考查有感应电流产生、感应电动势方向判断、感应电动势大小计算等知识。能够以选择题形式考查对基础知识、基本规律了解与应用，更多以计算题形式考查综合性知识，如运动学、力学、能量、电路、图象等知识与电磁感应结合问题。楞次定律

c法拉第电磁感应定律

d电磁感应现象两类情况

b互感和自感

b涡流、电磁阻尼和电磁驱动

b试验13：探究电磁感应产生条件

√试验14：探究感应电流方向规律

√2/37第1课时电磁感应现象楞次定律3/37一、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。

垂直BS1T·m24/37二、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：穿过闭合电路磁通量__________。特例：闭合电路一部分导体在磁场内做_____________运动。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，则只有_____________，而无___________。

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5/37三、楞次定律1.楞次定律：感应电流磁场总要_______引发感应电流磁通量改变。2.右手定则：如图，伸开右手，使拇指与其余四个手指_______，而且都与手掌在同一平面内，让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导体运动方向，这时___________方向就是感应电流方向。妨碍垂直四指所指6/37【思索判断】1.磁通量是标量，但有正、负之分(

)2.穿过线圈磁通量与线圈匝数无关(

)3.穿过电路磁通量改变，电路中就一定有感应电流(

)4.闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生(

)5.导体切割磁感线时一定有感应电流产生(

)6.感应电流磁场一定与引发感应电流磁场方向相反(

)7.感应电流磁场总要阻止引发感应电流磁通量改变(

)8.感应电流磁场一定妨碍引发感应电流磁通量改变(

)√√×××××√7/37考点一电磁感应现象(－/b)[关键点突破]1.应用Φ＝BS求解问题时应注意两点(1)公式Φ＝BS中，S为垂直于磁场方向面积。(2)穿过某个面有方向相反磁场，则不能直接用Φ＝BS求解，应考虑相反方向磁通量抵消后所剩下磁通量。

8/372.判断电磁感应现象是否发生普通流程9/37[典例剖析]【例1】

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B10/37【例2】

如图所表示，在条形磁铁外套A、B两个大小不一样圆环，穿过A环磁通量ΦA与穿过B环磁通量ΦB相比较(

)A.ΦA>ΦB B.ΦA<ΦBC.ΦA＝ΦB D.不能确定解析磁通量Φ＝Φ内－Φ外，对A、B两环，Φ内相同；而对于Φ外，B大于A，所以ΦA>ΦB，故正确答案为A。答案A11/37[针对训练]1.如图所表示，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(

)12/37答案

A13/372.(·温州模拟)如图所表示，匀强磁场磁感应强度为B，B方向与水平面夹角为30°，图中实线位置有一面积为S矩形线圈处于磁场中，并绕着它一条边从水平位置转到图中虚线位置，在此过程中磁通量改变量大小为(

)14/37答案

C15/37考点二楞次定律(－/c)[关键点突破]1.右手定则右手定则是楞次定律一个推论，适合用于导体棒切割磁感线产生感应电流方向判断。

2.楞次定律中“妨碍”含义16/373.感应电流“效果”(1)线圈(回路)中磁通量改变时，妨碍原磁通量改变——增反减同；(2)导体与磁体间有相对运动时，妨碍相对运动——来拒去留；(3)当回路能够形变时，感应电流可使线圈面积有扩大或缩小趋势——增缩减扩；(4)自感现象中，感应电动势妨碍原电流改变——增反减同。

17/37[典例剖析]【例1】

如图所表示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外。一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2，则(

)A.导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→aB.导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→aC.导线框离开磁场时，受到安培力方向水平向右D.导线框进入磁场时，受到安培力方向水平向左

18/37解析导线框进入磁场时，cd边切割磁感线，由右手定则可知，电流方向沿a→d→c→b→a，由左手定则可知cd边受到安培力方向向左；在导线框离开磁场时，ab边处于磁场中且在做切割磁感线运动，一样用右手定则和左手定则能够判断电流方向为a→b→c→d→a，安培力方向依然向左，故选项D正确。答案D19/37【例2】

(多项选择)如图所表示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落靠近回路时(

)A.P、Q将相互靠拢B.P、Q将相互远离C.磁铁加速度仍为gD.磁铁加速度小于g20/37解析依据楞次定律“妨碍”内涵，感应电流效果总是要反抗产生感应电流原因，本题“原因”是磁铁靠近回路，穿过回路磁通量增加，“效果”便是妨碍磁通量增加和磁铁靠近，所以P、Q将相互靠近，且磁铁加速度小于g。答案AD21/37【方法总结】应用楞次定律判断感应电流方法22/37[针对训练]1.如图所表示，一个金属圆盘安装在竖直转动轴上，置于蹄形磁铁之间，两块铜片A、O分别与金属圆盘边缘和转动轴接触。若使金属圆盘按图示方向(俯视顺时针方向)转动起来，以下说法正确是(

)A.电阻R中有Q→R→P方向感应电流B.电阻R中有P→R→Q方向感应电流C.穿过圆盘磁通量一直没有改变，电阻R中无感应电流D.调换磁铁N、S极同时改变金属圆盘转动方向，R中感应电流方向也会发生改变

23/37解析依据右手定则可判断出R中有P→R→Q方向电流，B正确，A、C错误；D选项中流过R感应电流方向不变，D错误。答案

B24/372.如图所表示，一水平放置矩形线圈abcd，在细长磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，从图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近位置Ⅱ。在这个过程中，线圈中感应电流(

)A.沿abcd流动B.沿dcba流动C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动

25/37解析本题考查用楞次定律判断感应电流方向。由条形磁铁磁场可知，线圈在位置Ⅱ时穿过闭合线圈磁通量为零，线圈从位置Ⅰ到位置Ⅱ，从下向上穿过线圈磁通量在减小，线圈从位置Ⅱ到位置Ⅲ，从上向下穿过线圈磁通量在增大，依据楞次定律和安培定则可知感应电流方向是abcd。选项A正确。答案A26/373.(多项选择)如图所表示，两个闭合圆形线圈A、B圆心重合，放在同一个水平面内，线圈A中通以如图所表示交变电流，设t＝0时电流沿逆时针方向。以下说法中，正确是(

)A.0～t1内，线圈B有逆时针方向电流，且有收缩趋势B.t1～t2内，线圈B有逆时针方向电流，且有扩张趋势C.在t1时刻，线圈B电流大小和方向同时改变D.在t1时刻，线圈A、B作用力最小

27/37解析0～t1内，线圈A电流逆时针减小，经过线圈B磁通量降低，依据楞次定律知，线圈B内有逆时针方向电流，依据楞次定律另一个表述，线圈B妨碍磁通量降低，有收缩趋势，故A选项正确；t1～t2内，线圈A电流顺时针增大，经过线圈B磁通量增大，依据楞次定律知，线圈B内有逆时针方向电流，依据楞次定律另一个表述，线圈B妨碍磁通量增大，有扩张趋势，故B选项正确；在t1时刻，线圈B中电流大小、方向都不变，故C选项错误；在t1时刻，线圈A中没有电流，线圈A、B作用力最小，故D选项正确。答案ABD28/371.如图所表示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B匀强磁场方向垂直，则穿过平面磁通量情况是(

)29/37答案B30/372.(多项选择)如图所表示，水平放置两条光滑轨道上有可自由移动金属棒PQ、MN，当PQ在外力作用下运动时，MN在磁场作用下向右运动，则PQ所做运动可能是(

)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31/37解析当PQ向右运动时，用右手定则可判断出PQ中感应电流方向是Q→P，由安培定则可判断出穿过L1磁场方向是自下而上；若PQ向右加速运动，则穿过L1磁通量增加，用楞次定律可判断出流过MN感应电流方向是N→M，用左手定则可判断出MN受到向左安培力，将向左运动，可见选项A错误；若PQ向右减速运动，流过MN感应电流方向、MN所受安培力方向均反向，MN向右运动，所以选项C正确；同理可判断出选项B正确，D错误。答案BC32/373.如图所表示，线圈两端与电阻相连组成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置条形磁铁，磁铁S极朝下。在将磁铁S极插入线圈过程中(

)A.经过电阻感应电流方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥B.经过电阻感应电流方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥C.经过电阻感应电流方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引D.经过电阻感应电流方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引答案

B33/374.如图所表示，在两根平行长直导线M、N中，通以同方向同大小电流，导线框abcd和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直方向，自右向左在两导线间匀速运动，在移动过程中，线框中感应电流方向(

)A.先abcd，后dcba B.先dcba，后abcdC.一直是abcd D.一直是dcba34/37解析线框在两电流中线OO′右侧时，穿过线框合磁通量垂直纸面穿出，线框左移，磁通量变小，为妨碍这个方向磁通量减小，感应电流方向就是abcd。当线框跨越两电流中线OO′时，线框合磁通量由穿出变为穿进，感应电流还是abcd。线框再左移，线框合磁通量穿入且增加，感应电流方向还是abcd。所以线框中感应电流方向一直是abcd。故选项C正确。答案C35/375.(·衢州模拟