高考物理一轮复习专题九电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律

专题九电磁感应1/32考点内容要求热点考向1.电磁感应现象Ⅰ1.高考着重考查知识点有：电磁感应现象、产生感应电流条件、楞次定律、法拉第电磁感应定律、自感与涡流现象.2.从近年来高考命题趋势看，结合图象综合考查楞次定律和电磁感应定律应用为选择题命题热点；以导轨＋导体棒模型为载体，以近代科技、生活实际为背景，考查电磁感应规律与力学、电路知识综合应用，是计算题(或选择题)命题热点.2.磁通量Ⅰ3.法拉第电磁感应定律Ⅱ4.楞次定律Ⅱ5.自感、涡流Ⅰ2/323/32第1讲电磁感应现象楞次定律4/32考点1磁通量垂直

1.定义：在磁感应强度为B匀强磁场中，与磁场方向______面积S和B乘积.BS2.公式：Φ＝________.适用条件：(1)________磁场.匀强(2)S为________磁场有效面积.垂直标量3.磁通量是__________(填“标量”或“矢量”).5/324.磁通量意义磁感线垂直零零

(1)磁通量能够了解为穿过某一面积________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______；当正向穿过线圈平面磁感线条数和反向穿过一样多时，磁通量为______.6/32考点2电磁感应现象1.电磁感应磁通量电磁感应现象感应电流

(1)定义：只要穿过闭合回路________发生改变，闭合回路中就有电流产生，这种利用磁场产生电流现象叫做______________，产生电流叫做______________. (2)产生感应电流条件：闭合回路中____________发生改变.磁通量切割磁感线发生改变

①表述1：闭合电路一部分导体在磁场内做__________运动. ②表述2：穿过闭合电路磁通量____________.7/32

(3)产生感应电动势条件：不论回路是否闭合，只要穿过线圈平面__________发生改变，线圈中就有感应电动势产生.(4)电磁感应中能量转化磁通量电能

发生电磁感应现象时，机械能或其它形式能转化为________.8/32物理量单位物理意义磁通量ΦWb表示某时刻或某位置，穿过某一面积________________多少磁通量改变量ΔΦWb表示在某一过程中穿过某一面积磁通量改变多少 ΔΦ磁通量改变率 ΔtWb/s表示穿过某一面积磁通量改变________2.正确区分磁通量、磁通量改变量和磁通量改变率(1)三者区分磁感线条数快慢9/32斜率10/32考点3楞次定律和右手定则1.楞次定律内容：感应电流磁场总要妨碍______________________改变.引发感应电流磁通量感应电流

2.右手定则：伸开右手，让拇指跟其余四指垂直，而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，这时四指所指方向就是______________方向.11/32

【基础自测】

1.如图9-1-1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′恰好位于垂直于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9-1-1A.BL2

2B.NBL2

2C.BL2D.NBL2答案：A12/32

2.如图9-1-2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箭头所表示方向瞬时感应电流，以下方法可行是()A.使匀强磁场均匀增大B.使圆围绕如图水平轴ab转动30°C.使圆围绕如图水平轴cd转动30°D.保持圆环水平并使其绕过圆心图9-1-2竖直轴转动

答案：A13/323.(年上海卷)磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈)中产生如图9-1-3所表示方向感应电流，则磁铁( 图9-1-3B.向下运动D.向右运动A.向上运动C.向左运动答案：B14/32

4.(年海南卷)如图9-1-4所表示，一圆形金属环与两固定平行长直导线在同一竖直平面内，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()

A.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，则环上感应电流方向为逆时针方向 D.金属环向右侧直导线靠近，则环上感应电图9-1-4流方向为逆时针方向

答案：D15/32热点1考向1磁通量计算与电磁感应现象判断磁通量计算

【典题1】如图9-1-5所表示，一水平放置N匝矩形线框面积为S，匀强磁场磁感应强度为B，方向斜向上，与水平面成30°角，现若使矩形框以左边一条边为轴转到竖直虚线位)置，则此过程中磁通量改变量大小是( 图9-1-516/32

解析：Φ是标量，但有正、负之分，在计算ΔΦ＝Φ2－Φ1时必须注意Φ2、Φ1正负，要注意磁感线从线框哪一面穿过，此题中在开始位置磁感线从线框下面穿进，在末位置磁感线从线框另一面穿进.若取转到末位置时穿过线框方向为正方答案：C17/32考向2电磁感应现象能否发生判断判断流程：(1)确定研究闭合电路.(2)搞清楚回路内磁场分布，并确定该回路磁通量Φ.18/32【典题2】下列图中能产生感应电流是()ACB D19/32

解析：依据产生感应电流条件：A中，电路没闭合，无感应电流；B中，磁感应强度不变，面积增大，闭合电路磁通量增大，有感应电流；C中，穿过线圈磁感线相互抵消，Φ恒为零，无感应电流；D中，磁通量不发生改变，无感应电流.答案：B20/32热点2考向1楞次定律应用楞次定律基本应用[热点归纳]应用楞次定律基本步骤：21/32

【典题3】(

年新课标Ⅲ卷)如图9-1-6所表示，在方向垂直于纸面向里匀强磁场中有一“U”形金属导轨，导轨平面与磁场垂直.金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路围成区域内，线框与导轨共面.现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始瞬间，关于感应)电流方向，以下说法正确是( 图9-1-622/32A.PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向B.PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向C.PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向D.PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向

解析：因为PQ突然向右运动，由右手定则可知，PQRS中有沿逆时针方向感应电流，穿过T中磁通量减小，由楞次定律可知，T中有沿顺时针方向感应电流，D正确，A、B、C错误.答案：D23/32考向2对楞次定律“妨碍”理解

[热点归纳] 电磁感应现象中“因果相对”关系恰好反应了自然界这种对立统一规律，对楞次定律中“妨碍”含义能够推广为感应电流“效果”总是妨碍产生感应电流原因，可由以下四种方式展现： (1)妨碍原磁通量改变，即“增反减同”. (2)妨碍相对运动，即“来拒去留”. (3)使线圈面积有扩大或缩小趋势，即“增缩减扩”. (4)妨碍原电流改变(自感现象)，即“增反减同”.24/32

【典题4】(

年上海高三质检)如图9-1-7所表示，在同一水平面内有两根光滑平行金属导轨MN和PQ，在两导轨之间竖直放置通电螺线管，ab和cd是放在导轨上两根金属棒，它们分别放在螺线管左右两侧，保持开关闭合，最初两金属棒处于静止状态.当滑动变阻器滑动触头向左滑动时，两根金属棒与导轨组成回路中感应电流方向(俯视图)及ab、cd两棒运动情况是()A.感应电流为顺时针方向，两棒相互靠近B.感应电流为顺时针方向，两棒相互远离C.感应电流为逆时针方向，两棒相互靠近D.感应电流为逆时针方向，两棒相互远离图9-1-725/32

解析：当变阻器滑片向左滑动时，电路电流变大，线圈磁场增加；依据安培定则由电流方向可确定线圈磁场方向垂直于导轨向下.因为线圈处于两棒中间，所以穿过两棒所围成磁通量变大，由楞次定律可得，线框abdc产生逆时针方向感应电流，最终依据左手定则可确定安培力方向：ab棒处于垂直向上磁场，且电流方向为a→b，则安培力方向向左.cd棒处于垂直向上磁场，且电流方向为d→c，则安培力方向向右，两棒相互远离，故选项D正确.答案：D26/32

【迁移拓展】如图9-1-8所表示，均匀带正电绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向感应电流，且含有收缩趋势，由此可知，圆环a()图9-1-8A.顺时针加速旋转C.逆时针加速旋转B.顺时针减速旋转D.逆时针减速旋转27/32

解析：据楞次定律推论“增反减同”，b环中产生顺时针方向感应电流，说明a中原电流可能顺时针降低，也可能逆时针增加，但b环有收缩趋势，说明a环中电流应与b环中电流同向，同向电流相互吸引，才能使b环收缩，故a环中电流只能是顺时针降低，所以带正电a环只能顺时针减速旋转，B正确.答案：B28/32名称基本现象因果关系应用定则或定律电流磁效应运动电荷、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改变因磁生电楞次定律热点3楞次定律和右手定则、左手定则、安培定则三定则综合应用

[热点归纳] 1.规律比较：29/322.相互联络：(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，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.30/32

【典题5】(多项选择)如图9-1-9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，MN左边有一闭合电路，当PQ在外力作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做运动可能是()图9-1-