电磁感应和楞次定律老师讲义要点
电磁感应现象楞次定律教学提纲
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考点二
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词语：考点
拼音：kǎo diǎn
解释：举行考试的地点：这次考试全市共设二十多个～，三百个考场。 •考点(kǎo diǎn)探究
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考点(kǎo diǎn)二
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词语：考点
拼音：kǎo diǎn
解释：举行考试的地点：这次考试全市共设二十多个～，三百个考场。 • 考点(kǎo diǎn)探究
1•2
•考点(kǎo diǎn)一
考点(kǎo diǎn)二
考点(kǎo diǎn)三
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词语：答案
第一节 电磁感应(diàncí-gǎnyìng) 现象 楞次定律
第二页，共34页。
•一 •二 •三
•基础(jīch ǔ)梳理
第三页，共34页。
词语：梳理
拼音：shūlǐ 解释：梳爬整理。茅盾《泡沫·尚未成功》：“夫人把左臂支起了上半身俯瞰着他丈夫的凛然义愤的脸，伸过右手去轻轻梳理他的 头发。”周立波《暴风骤雨》第一部二九：“刘桂兰• 基出础去(一jī阵ch，回来的时候，郭全海正在梳理小马的黄闪闪的茸毛。”指纺织工艺中
。周恩来《恢复生产，建设中国》：“有些买卖是会关闭一1• 些的•2。特别•3是那些•4人民不需要的消费品的制造厂和商店是要关闭的。 ”
第九页，共34页。
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á答答à案n•9)案(d
楞次定律与法拉第电磁感应定律详解
楞次定律与法拉第电磁感应定律详解本文详细介绍了楞次定律和法拉第电磁感应定律，重点讲解了感应电流方向的判定方法和楞次定律的理解。
首先介绍了右手定则的适用范围和判定对象，指出在导体因运动切割磁感线而产生感应电流的情况中，只要确定磁场方向和导体切割磁感线方向中的任意两个，就可以判定出第三个方向。
同时，与左手定则的区别在于因果关系不同。
接着，详细阐释了楞次定律中的“阻碍”，包括起阻碍作用的是“感应电流的磁场”，阻碍的是“引起感应电流的磁通量的变化”，以及当引起感应电流的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场反向，反之同向。
同时，还介绍了应用楞次定律判定感应电流方向的具体步骤和“升华”，即原磁场增强，感应电流的磁场与原磁场反向；原磁场减弱，感应电流的磁场与原磁场同向。
最后，指出了右手定则与楞次定律判断感应电流的技巧区别，强调在理解楞次定律的基础上利用规律去分析问题可以达到快速准确的效果。
感应电流是由电磁感应现象中产生的电动势所引起的，为了判断其方向，我们通常使用右手定则。
而感应电流是由感生电动势产生的，则需要使用楞次定律来判断方向。
在图1中，放置在固定圆柱形磁铁的N极附近的平面线圈abcd，其磁铁轴线与线圈平面中心轴线xx'重合。
当线圈沿着xx'向右平移时，线圈中会产生感应电流，其方向为adcba；当线圈绕yy'轴转动时，线圈中会产生感应电流，其方向为abcda。
因此，选项C和D是正确的。
对于感应电动势的计算，我们可以使用公式E=BLvsinθ来计算动生电动势。
其中，θ为导体运动方向与磁感线方向的夹角。
若θ为90°，即导线垂直切割磁感线，则E=BLv；若θ为0°，即导线运动时不切割磁感线，则E=0.在图3中，当长为L的导体棒在垂直磁场的平面内绕其一端以角速度ω匀速转动时，产生的感应电动势为E=BLω。
若导体棒旋转时与B不垂直，则需要考虑导体棒投影在垂直于B方向的有效长度。
电磁感应中的楞次定律知识点总结
电磁感应中的楞次定律知识点总结电磁感应是电磁学的重要分支之一，研究电场和磁场相互作用的现象。
而楞次定律则是电磁感应中最基本的定律之一，用于描述通过变化的磁场所产生的电动势和感应电流。
本文将对楞次定律的相关知识点进行总结，旨在帮助读者深入理解电磁感应领域的重要定律。
一、楞次定律的基本概念楞次定律由法国科学家楞次(Lenz)于1834年提出，它规定：任何变化的磁场都会诱发一个感应电流，而这个感应电流的方向会使其所产生的磁场抵消原磁场的变化。
楞次定律的基本原理可以用以下几点概括：1. 变化的磁场会诱发感应电流。
2. 感应电流的方向使其所产生的磁场抵消原磁场的变化。
3. 楞次定律遵循能量守恒和动量守恒定律。
二、楞次定律的数学表达楞次定律可以用数学公式表达为：感应电动势E的方向与磁场B的变化方向及感应电流I的方向之间满足右手法则。
即：将右手伸出，使得食指指向磁场方向，中指指向感应电流方向，那么拇指的方向指向感应电动势的方向。
三、楞次定律的应用楞次定律是电磁感应中一个重要而实用的定律，在众多领域都有着广泛的应用。
1. 电磁感应现象当导体中的电磁感应发生变化时，将产生感应电流。
这个现象可以应用在发电机、变压器等电力设备中，通过电磁感应产生电能或实现电能的传递与转化。
2. 感应电动势的计算根据楞次定律和法拉第电磁感应定律，可以计算感应电动势的大小。
当磁通Φ发生变化时，感应电动势E可以通过以下公式计算：E = -dΦ/dt，其中负号表示感应电动势的方向与Φ的变化方向相反。
3. 磁悬浮技术磁悬浮技术是利用电磁感应原理实现的一种悬浮技术，通过利用磁场变化产生的感应电流和磁场相互作用，实现物体的悬浮运动。
4. 感应加热感应加热是利用高频交流电的电磁感应作用产生的热效应来加热物体的技术。
根据楞次定律，感应加热时的感应电流会产生磁场，进而产生热量。
除了上述应用外，楞次定律还有许多其他实际应用，如电磁传感器、电磁炮等。
四、楞次定律的实验验证为了验证楞次定律，科学家们设计了一系列的实验。
电磁感应和楞次定律(老师讲义)要点
电磁感应和楞次定律（老师讲义）要点第10 讲电磁感应和楞次定律知识点睛一、电磁感应现象1.产生感应电流的条件感应电流产生的条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
以上表述是充分必要条件。
不论什么情况，只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件，就必然产生感应电流；反之，只要产生了感应电流，那么电路一定是闭合的，穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。
当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，电路中有感应电流产生。
这个表述是充分条件，不是必要的。
在导体做切割磁感线运动时用它判定比较方便。
2.感应电动势产生的条件。
感应电动势产生的条件是：穿过电路的磁通量发生变化。
这里不要求闭合。
无论电路闭合与否，只要磁通量变化了，就一定有感应电动势产生。
这好比一个电源：不论外电路是否闭合，电动势总是存在的。
但只有当外电路闭合时，电路中才会有电流。
二、楞次定律1．楞次定律感应电流总具有这样的方向，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。
楞次定律解决的是感应电流的方向问题。
它关系到两个磁场：感应电流的磁场（新产生的磁场）和引起感应电流的磁场（原来就有的磁场）。
前者和后者的关系不是“同向”或“反向”的简单关系，而是前者“阻碍”后者“变化”的关系。
2．对“阻碍”意义的理解：（1）阻碍原磁场的变化。
“阻碍”不是阻止，而是“延缓”，感应电流的磁场不会阻止原磁场的变化，只能使原磁场的变化被延缓或者说被迟滞了，原磁场的变化趋势不会改变，不会发生逆转．（2）阻碍的是原磁场的变化，而不是原磁场本身，如果原磁场不变化，即使它再强，也不会产生感应电流．（3）阻碍不是相反．当原磁通减小时，感应电流的磁场与原磁场同向，以阻碍其减小；当磁体远离导体运动时，导体运动将和磁体运动同向，以阻碍其相对运动．（4）由于“阻碍”，为了维持原磁场的变化，必须有外力克服这一“阻碍”而做功，从而导致其它形式的能转化为电能．因此楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应中的体现．3．楞次定律的具体应用（1）从“阻碍磁通量变化”的角度来看，由磁通量计算式①=BSsin a可知，磁通量变化△①=①2-①1有多种形式，主要有：①S、a不变，B改变，这时△①=△ B Ssin a②B、a不变，S改变，这时△①=△ S Bs in a③B、S不变，a改变，这时△①=BS （sin a 2-sin a 1）当B、S、a中有两个或三个一起变化时，就要分别计算①1、①2,再求①2-①1 了。
高中物理【电磁感应现象 楞次定律】知识点、规律总结
三、感应电流方向的判断 1.右手定则：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；让磁感线从掌心垂直进入，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．如图 所示． 2．楞次定律：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．
感应电流的磁场方向 __向__下__ __向__上__
3.实验结论 表述一：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__． 表述二：当磁铁靠近线圈时，两者__相__斥__；当磁铁远离线圈时，两者_相__吸___．
四、电磁阻尼与电磁驱动
电磁阻尼
电磁驱动
由于导体在磁场中运动而产生感 由于磁场运动引起磁通量的变化而产
不 成因
应电流，从而使导体受到安培力 生感应电流，从而使导体受到安培力
同
安培力的方向与导体运动方向相 导体受安培力的方向与导体运动方向
点 效果
反，阻碍导体运动
相同，推动导体运动
电磁阻尼
电磁驱动
能量转化
第 1 讲 电磁感应现象 楞次定律
一、磁通量 1．概念：磁感应强度 B 与面积 S 的_乘__积___． 2．计算 (1)公式：Φ＝__B_S___． (2)适用条件：①匀强磁场；②S 是_垂__直___磁场的有效面积． (3)单位：韦伯(Wb)，1 Wb＝___1__T_·_m_2_____． 3．意义：穿过某一面积的磁感线的__条__数__． 4．标矢性：磁通量是_标__量___，但有正、负．
由于电磁感应，磁场能转化为电能，通 导体克服安培力做功，其他形式的
高中物理第四章电磁感应第3节楞次定律讲义含解析新人教版选修3_2
第3节楞次定律1.楞次定律的内容：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．楞次定律可广义地表述为：感应电流的“效果”总是要反抗(或阻碍)引起感应电流的“原因”，常见的有三种：①阻碍原磁通量的变化(“增反减同”)；②阻碍导体的相对运动(“来拒去留”)；③通过改变线圈面积来“反抗”(“增缩减扩”)。
3．闭合导体回路的一部分做切割磁感线运动时，可用右手定则判断感应电流的方向。
一、楞次定律1．探究感应电流的方向(1)实验器材：条形磁铁、电流表、线圈、导线、一节干电池(用来查明线圈中电流的流向与电流表中指针偏转方向的关系)。
(2)实验现象：如图所示，在四种情况下，将实验结果填入下表。
(3)实验分析：①线圈内磁通量增加时的情况②线圈内磁通量减少时的情况表述一：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。
表述二：当磁铁靠近线圈时，两者相斥；当磁铁远离线圈时，两者相吸。
2．楞次定律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。
二、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。
如图所示。
2．适用范围适用于闭合电路部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。
1．自主思考——判一判(1)感应电流的磁场总与原磁场方向相反。
(×)(2)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的磁通量。
(×)(3)感应电流的磁场有可能阻止原磁通量的变化。
(×)(4)导体棒不垂直切割磁感线时，也可以用右手定则判断感应电流方向。
(√)(5)凡可以用右手定则判断感应电流方向的，均能用楞次定律判断。
(√)(6)右手定则即右手螺旋定则。
(×)2．合作探究——议一议(1)楞次定律中“阻碍”与“阻止”有何区别？提示：阻碍不是阻止，阻碍只是延缓了磁通量的变化，但这种变化仍将继续进行。
2025年高考精品备课物理教案讲义：电磁感应现象 楞次定律
电磁感应电磁感应现象楞次定律课标要求核心考点五年考情核心素养对接1.知道磁通量.通过实验，了解电磁感应现象，了解产生感应电流的条件.知道电磁感应现象的应用及其对现代社会的影响.2.探究影响感应电流方向的因素，理解楞次定律.电磁感应现象及感应电流方向的判断2023：山东T12；2020：全国ⅡT14，天津T6；2019：浙江4月T21 1.物理观念：理解电磁感应现象；用能量的观点解释楞次定律.2.科学思维：运用电磁感应现象及“三定则、一定律”分析相关问题.3.科学探究：观察、分析电磁感应现象，探究、论证产生感应电流的条件.4.科学态度与责任：通过了解电磁感应的实际应用，体会科技进步对人类生活和社会发展的重要影响，增强社会责任感.楞次定律推论的应用2022：上海T15；2020：全国ⅢT14，江苏T3；2019：全国ⅢT14，上海T10“三定则、一定律”的应用2022：江苏T3命题分析预测高考主要考查电磁感应现象的分析与判断、楞次定律推论的应用以及“三定则、一定律”的应用，多以选择题的形式呈现，难度较小.预计2025年高考将继续考查应用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向.电磁感应现象在生产生活中有着广泛的应用，一些相关的生活化的素材将是高考命题的热点素材.考点1电磁感应现象及感应电流方向的判断1.电磁感应现象2.楞次定律与右手定则定律或定则内容适用范围楞次定律感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要[8]阻碍引起感应电流的[9]磁通量的变化一切电磁感应现象右手定则如图，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[10]磁感线从掌心进入，并使拇指指向[11]导线运动的方向，这时四指所指的方向就是[12]感应电流的方向导线[13]切割磁感线产生感应电流3.感应电流方向的判断（1）用楞次定律判断①楞次定律中“阻碍”的含义②应用楞次定律的思路（2）用右手定则判断该方法只适用于导体切割磁感线产生的感应电流，注意三个要点：①掌心——磁感线穿入；②拇指——指向导体运动的方向；③四指——指向感应电流的方向.每当高考考生入场时，监考老师要用金属探测器对考生进行安检，当探测器靠近金属物体时，探测器就会发出警报.判断下列说法的正误.（1）探测器靠近非金属物体时不发生报警现象.（√）（2）探测器靠近金属物体报警时利用了静电感应现象.（✕）（3）探测器靠近金属物体和远离金属物体时产生的感应电流方向不同.（√）如图所示，在光滑水平面上，通有电流I的长直导线附近有一个矩形线圈ABCD，线圈与导线始终在同一个平面内.线圈在导线的一侧，垂直于导线左右平移时，其中产生了A→B→C→D→A方向的电流.已知距离载流直导线较近的位置磁场较强.则线圈在向左（选填“左”或“右”）移动.如果通电导线电流减小，线圈将向左（选填“左”或“右”）运动.如果矩形线圈周长不变，由矩形突然变成圆形，在此过程中，线圈中有（选填“有”或“无”）感应电流.解析选择矩形线圈为研究对象，画出通电直导线一侧的磁感线分布如图所示，磁感线方向垂直于纸面向里，用“×”表示.已知矩形线圈中感应电流的方向为A→B→C→D→A，根据安培定则，感应电流的磁场方向是垂直于纸面向外的，用矩形中心的圆点“·”表示.根据楞次定律，感应电流的磁场应该是阻碍穿过线圈的磁通量变化的.现在已经判明感应电流的磁场垂直于纸面向外，跟原来磁场的方向相反.因此，线圈移动时通过它的磁通量一定在增加，这说明线圈在向左移动.如果通电导线电流减小，穿过线圈的磁通量将减少，根据楞次定律，感应电流的磁场将阻碍磁通量的减少，线圈将向左运动.由矩形突然变成圆形，穿过线圈的磁通量发生变化，在此过程中，线圈中有感应电流.如图，假定导体棒CD不动，磁感应强度B减小但方向不变.（1）我们研究的是哪个闭合导体回路？（2）磁感应强度减小时，穿过这个闭合导体回路的磁通量是增加还是减少？（3）感应电流的磁场应该是沿哪个方向的？（4）导体棒CD中的感应电流是沿哪个方向的？答案（1）CDEF（2）减少（3）与原磁感应强度方向相同（4）从D到C命题点1感应电流有无的判断1.下列各图所描述的物理情境中，没有感应电流的是（A）A BC D解析开关S闭合稳定后，穿过线圈N的磁通量保持不变，线圈N中不产生感应电流；磁铁向铝环A靠近，穿过铝环A的磁通量在增大，铝环A中产生感应电流；金属框从A向B 运动，穿过金属框的磁通量时刻在变化，金属框中产生感应电流；铜盘在磁场中按题图所示方向转动，铜盘的无数辐条切割磁感线，与外电路构成闭合回路，产生感应电流.故选A.方法点拨判断感应电流有无的方法命题点2感应电流方向的判断2.[2023海南]汽车测速利用了电磁感应现象，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）方向的电流，当汽车经过线圈时（C）A.线圈1、2产生的磁场方向竖直向上B.汽车进入线圈1过程产生的感应电流方向为abcdC.汽车离开线圈1过程产生的感应电流方向为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由安培定则可知，线圈1、2产生的磁场方向都是竖直向下的，A错误；汽车进入线圈1时，线圈abcd中向下的磁通量增加，由楞次定律可判断，线圈abcd中的感应电流方向与线圈1中的电流方向相反，是逆时针，即感应电流方向为adcb，同理，汽车离开线圈1时，线圈abcd中向下的磁通量减少，线圈abcd中的感应电流方向是顺时针，即感应电流方向为abcd，故B错误，C正确；由楞次定律可知，安培力为阻力，与速度方向相反，D 错误.3.[右手定则/2023广东佛山模拟]如图所示，光滑平行金属导轨PP'和QQ'，都处于同一水平面内，P 和Q 之间连接一电阻R ，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中.现在垂直于导轨放置一根导体棒MN ，用一水平向右的力F 拉动导体棒MN ，以下关于导体棒MN 中的感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是（A）A.感应电流方向是N →M ，安培力水平向左B.感应电流方向是M →N ，安培力水平向左C.感应电流方向是N →M ，安培力水平向右D.感应电流方向是M →N ，安培力水平向右解析根据右手定则判断可知导体棒MN 中的感应电流方向是N →M ，根据左手定则判断可知MN 所受安培力的方向水平向左，故A 正确，B 、C 、D 错误.方法点拨楞次定律的本质是能量守恒，右手定则是楞次定律的特例，楞次定律适用于所有的电磁感应现象，而右手定则适用于一段导体在磁场中切割磁感线运动的情况.考点2楞次定律推论的应用楞次定律的推论增反减同磁体靠近线圈，B 感与B 原方向相反当I 1增大时，环B 中的感应电流方向与I 1相反；当I 1减小时，环B 中的感应电流方向与I 1相同来拒去留磁体靠近，是斥力；磁体远离，是引力.阻碍磁体与圆环的相对运动增缩减扩（适用于单向磁场）P 、Q 是光滑固定导轨，a 、b 是可动金属棒，磁体下移（上移），a 、b 靠近（远离），使回路面积有缩小（扩大）的趋势增离减靠当开关S 闭合时，左环向左摆动、右环向右摆动，远离通电线圈.当开关断开时，情况相反.通过远离和靠近阻碍磁通量的变化说明以上情况“殊途同归”，实质上都是以不同的方式阻碍磁通量的变化如图所示，一轻质绝缘横杆两侧各固定一铝环，横杆可绕中心点自由转动，拿一条形磁铁插向A 环，后又取出插向B 环.判断下列说法的正误.（1）磁铁插向A 环，横杆发生转动.（√）（2）磁铁插向B 环，横杆发生转动.（✕）（3）磁铁插向A 环，A 环中产生感应电动势和感应电流.（√）（4）磁铁插向B 环，B 环中不产生感应电动势和感应电流.（✕）引起感应电流的原因感应电流产生的效果如何“阻碍”口诀闭合回路中的磁通量变化在闭合回路中产生磁场感应电流在闭合回路中产生的磁场在磁通量增加时与原磁场方向相反，反之相同增反减同导体相对运动产生安培力产生的安培力总是阻碍导体的相对运动，而不是阻碍导体的运动来拒去留线圈中磁通量变化产生安培力使线圈面积变化线圈面积在磁通量增加时有收缩趋势，反之则扩大增缩减扩命题点1阻碍原磁通量的变化——“增反减同”4.[楞次定律]如图所示，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环.圆环初始时静止.将图中开关S 由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到（B）A.拨至M端或N端，圆环都向左运动B.拨至M端或N端，圆环都向右运动C.拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动D.拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动解析将开关S由断开状态拨至M端或N端，都会使线圈中的电流突然增大，穿过右边圆环的磁通量突然增大，由楞次定律可知，圆环都会向右运动以阻碍磁通量的增大，B正确，A、C、D均错误.命题点2阻碍相对运动——“来拒去留”5.[2023河北邢台模拟]如图所示，当条形磁铁突然向闭合铜环运动时，铜环的运动情况是（A）A.向右摆动B.向左摆动C.静止D.竖直向上运动解析由于条形磁铁相对铜环向右运动，铜环中产生感应电流，由楞次定律可知，铜环中的感应电流的磁场将阻碍由于磁铁的靠近而引起的磁通量的增大，铜环将向右运动以阻碍这种相对运动，A正确.命题拓展命题情境变化若用弹簧悬挂条形磁铁，磁铁下端的水平桌面上放一个固定的闭合铜环，并使磁铁上下振动，如图所示.磁铁在向下运动的过程中，判断铜环给磁铁的磁场力方向.答案向上解析根据楞次定律的“来拒去留”，磁铁向闭合铜环靠近，受到阻力作用，即铜环给磁铁的磁场力向上.命题点3使回路面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”6.如图所示，水平桌面上放有一个闭合铝环，在铝环轴线上方有一个条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断正确的是（A）A.铝环有收缩的趋势，对桌面的压力增大B.铝环有收缩的趋势，对桌面的压力减小C.铝环有扩张的趋势，对桌面的压力减小D.铝环有扩张的趋势，对桌面的压力增大解析根据楞次定律可知，当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，穿过闭合铝环的磁通量增大，因此铝环有收缩的趋势，同时有远离磁铁的趋势，从而阻碍磁通量的增大，故增大了和桌面的挤压程度，从而使铝环对桌面的压力增大，A正确，B、C、D错误.考点3“三定则、一定律”的应用“三定则、一定律”的比较定则或定律适用的现象因果关系安培定则电流的磁效应——电流、运动电荷产生的磁场因电生磁（1）安培力——磁场对通电导线的作用力；因电受力左手定则（2）洛伦兹力——磁场对运动电荷的作用力右手定则导体做切割磁感线运动产生的电磁感应现象因动生电楞次定律穿过闭合回路的磁通量变化产生的电磁感应现象因磁生电（1）如图，已知导线运动方向与感应电流的方向，可根据右手定则画出磁场方向，请在图上画出.（2）如图，已知电流方向与磁场方向，可根据左手定则画出导线在磁场中的受力方向，请在图上画出.7.如图所示，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场方向垂直.金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面.现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是（D）A.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金属杆PQ突然向右运动，则其速度v方向向右，由右手定则可知，金属杆PQ中的感应电流方向由Q指向P，则PQRS中感应电流沿逆时针方向.PQRS中感应电流产生的磁场垂直纸面向外，穿过T的总磁通量减少，根据楞次定律和安培定则可知，T中的感应电流沿顺时针方向，D正确.命题拓展命题条件拓展（1）若金属杆PQ不动，让线圈T突然向右运动，在运动开始的瞬间，判断T中感应电流的情况.（2）若金属杆PQ与线圈T都不动，增大匀强磁场的磁感应强度，判断T中感应电流的情况.答案（1）金属杆PQ不动，让线圈T突然向右运动，在运动开始的瞬间，T内的磁通量不发生变化，所以T中没有感应电流.（2）若金属杆PQ与线圈T都不动，增大匀强磁场的磁感应强度，则T内的磁通量增大，根据楞次定律和安培定则可知，T中的感应电流沿逆时针方向.方法点拨二次感应问题的程序分析法电磁感应现象在生活实际中的应用电磁感应现象在生产、生活中有着广泛的应用，如测量列车速度和加速度的装置、电梯坠落的应急安全装置、安检门、电磁炉、磁悬浮列车等，这些生活化的素材将是未来高考命题的热点素材之一.1.[测量列车速度和加速度的装置]为了测量列车运行的速度和加速度的大小，可采用如图甲所示的装置，它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量记录仪组成（测量记录仪未画出）.当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，P、Q为接测量仪器的端口，若俯视轨道平面，磁场垂直于地面向下（如图乙所示），则在列车经过测量线圈的过程中，流经线圈的电流方向为（B）A.始终沿逆时针方向B.先沿逆时针方向，再沿顺时针方向C.先沿顺时针方向，再沿逆时针方向D.始终沿顺时针方向解析列车经过线圈上方时，穿过线圈的磁通量先增大后减小，根据楞次定律和安培定则可知线圈中产生的电流方向为先沿逆时针方向，再沿顺时针方向，B正确.2.[无线充电]随着科技的不断发展，无线充电已经进入人们的日常生活.小到手表、手机，大到电脑、电动汽车的无线充电，都已经实现了从理论研发到实际应用的转化.如图是某无线充电手机的充电图及原理图，下列说法正确的是（C）A.无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”B.只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电C.接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同D.只要有无线充电底座，所有手机都可以进行无线充电解析无线充电是互感现象的一种应用，可类比为常见的变压器，接收线圈部分的工作原理是变化的磁场产生感应电流，属于电磁感应，充电底座接交流电源时发射线圈能产生变化的磁场，可以对手机充电，线圈互感时不改变交变电流的频率，故两线圈中交变电流频率相同，A、B错误，C正确；只有具备合适的接收线圈的手机才可以进行无线充电，D错误.3.[安检门]如图所示为安检门原理图，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈.工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向（从左向右看）均匀增大的电流，则（D ）A.无金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为顺时针方向B.无金属片通过时，接收线圈中的感应电流增大C.有金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为顺时针方向D.有金属片通过时，接收线圈中的感应电流大小发生变化解析当通电线圈中有不断增大的顺时针方向的电流时，知穿过接收线圈的磁通量向右，且增大，根据楞次定律，接收线圈中产生逆时针方向的电流，即使有金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向仍然为逆时针方向，故A 、C 错误；通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流，则通电线圈产生的磁感应强度均匀增大，所以穿过接收线圈的磁通量均匀增大，则磁通量的变化率为定值，由法拉第电磁感应定律可知，接收线圈中的感应电流大小不变，故B 错误；有金属片通过时，则穿过金属片的磁通量发生变化，金属片中会产生感应电流，感应电流的方向与接收线圈中的感应电流的方向相同，所以会将该空间中的磁场的变化削弱一些，使接收线圈中的感应电流大小发生变化，故D 正确.4.[电磁驱动原理/多选]航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示.当固定线圈上突然通过直流电时，线圈左侧的金属环被弹射出去.现在线圈左侧同一位置，先后放上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，已知电阻率ρ铜＜ρ铝，则合上开关S 的瞬间（BCD ）A.从右侧看，环中产生沿逆时针方向的感应电流B.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力C.电池正、负极调换后，金属环仍将向左弹射D.若将金属环置于线圈右侧，环将向右弹射解析闭合开关S 的瞬间，金属环中的磁通量向右增大，根据楞次定律可知，从右侧看，环中产生沿顺时针方向的感应电流，A 错误；由于电阻率ρ铜＜ρ铝，先后放上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，铜环中产生的感应电流大于铝环中产生的感应电流，由安培力公式可知，铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力，B 正确；电池正、负极调换后，闭合开关S 的瞬间，穿过金属环的磁通量向左增大，根据楞次定律可知，金属环仍将向左弹射，C 正确；若将金属环置于线圈右侧，则闭合开关S 的瞬间，环将向右弹射，D 正确.5.[电梯坠落的应急安全装置]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，在电梯轿厢上安装永久磁铁，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（B ）A.当电梯突然坠落时，该安全装置可使电梯停在空中B.当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，闭合线圈A、B中的电流方向相反C.当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，只有闭合线圈A在阻碍电梯下落D.当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，只有闭合线圈B在阻碍电梯下落解析若电梯突然坠落，线圈闭合时，线圈内的磁通量发生变化，将在线圈中产生感应电流，感应电流会阻碍永久磁铁的运动，可起到应急避险作用，但不能阻止永久磁铁的运动，故A错误；当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，闭合线圈A中向上的磁通量减少，感应电流的方向从上向下看是逆时针方向，闭合线圈B中向上的磁通量增加，感应电流的方向从上向下看是顺时针方向，可知闭合线圈A与B中感应电流方向相反，故B正确；结合A的分析可知，当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落，故C、D错误.1.[电磁感应现象/2020天津/多选]手机无线充电是比较新颖的充电方式.如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量.当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电.在充电过程中（AC）A.送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化B.受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变C.送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递D.手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失解析由题意可知送电线圈中通入正弦式交变电流，可知电流产生的磁场也呈周期性变化，A正确；由变压器的工作原理可知，受电线圈输出的电流也是正弦式交变电流，受电线圈中感应电流产生的磁场随电流的变化而变化，B错误；送电线圈和受电线圈的能量传递是通过互感现象实现的，C正确；由于送电线圈产生的磁场并没有全部穿过受电线圈，即有磁通的损失，因此该充电过程存在能量的损失，D错误.2.[利用楞次定律判断感应电流的方向/2020江苏]如图所示，两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反.金属圆环的直径与两磁场的边界重合.下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是（B）A.同时增大B1减小B2B.同时减小B1增大B2C.同时以相同的变化率增大B1和B2D.同时以相同的变化率减小B1和B2解析当同时增大B1减小B2时，通过金属圆环的总磁通量增加，且方向垂直纸面向里，根据楞次定律知，感应电流产生的磁场方向垂直纸面向外，根据安培定则知，此时金属圆环中的感应电流沿逆时针方向，A错误；同理当同时减小B1增大B2时，金属圆环中产生顺时针方向的感应电流，B正确；当同时以相同的变化率增大或减小B1和B2时，金属圆环中的总磁通量没有变化，仍然为0，金属圆环中无感应电流产生，C、D均错误.3.[利用左手定则判断感应电流的方向/2023山东/多选]足够长U形导轨平置在光滑水平绝缘桌面上，宽为1m，电阻不计.质量为1kg、长为1m、电阻为1Ω的导体棒MN放置在导轨上，与导轨形成矩形回路并始终接触良好，Ⅰ和Ⅱ区域内分别存在竖直方向的匀强磁场，磁感应强度分别为B1和B2，其中B1＝2T，方向向下.用不可伸长的轻绳跨过固定轻滑轮将导轨CD段中点与质量为0.1kg的重物相连，绳与CD垂直且平行于桌面.如图所示，某时刻MN、CD同时分别进入磁场区域Ⅰ和Ⅱ并做匀速直线运动，MN、CD与磁场边界平行.MN的速度v1＝2m/s，CD的速度为v2且v2＞v1，MN和导轨间的动摩擦因数为0.2.重力加速度大小取10m/s2，下列说法正确的是（BD）A.B2的方向向上B.B2的方向向下C.v2＝5m/sD.v2＝3m/s解析导轨的速度v2＞v1，对导体棒受力分析可知导体棒受到向右的摩擦力以及向左的安培力，摩擦力大小为F f＝μmg＝2N，导体棒受到的安培力大小为F A1＝F f＝2N，由F A1＝ILB1得I＝1A，由左手定则可知回路中的电流方向为N→M→D→C→N.由于F f＞m0g，故导轨受到的安培力水平向右，安培力大小为F A2＝F f－m0g＝1N，由F A2＝ILB2得B2＝1T，由左手定则可知B2的方向向下，A错误，B正确；电路中的电流为I＝1B1−2B2，代入数据解得v2＝3m/s，C错误，D正确.1.如图所示，闭合线圈abcd水平放置，其面积为S，匝数为n，线圈与磁感应。
高中物理_难点重点_电磁感应_1_电磁感应现象 楞次定律
电磁感应现象楞次定律一、磁通量1.定义:磁感应强度与面积的乘积,叫做穿过这个面的磁通量.2.定义式:Φ=BS.说明：该式只适用于匀强磁场的情况,且式中的S是跟磁场方向垂直的面积;若不垂直,则需取平面在垂直于磁场方向上的投影面积,即Φ=BS⊥=BSsinθ,θ是S与磁场方向的夹角.3.磁通量Φ是标量,但有正负.Φ的正负意义是:从正、反两面哪个面穿入,若从一面穿入为正,则从另一面穿入为负.4.单位:韦伯,符号:Wb.5.磁通量的意义:指穿过某个面的磁感线的条数.6.磁通量的变化:ΔΦ=Φ2-Φ1,即末、初磁通量之差.(1)磁感应强度B不变,有效面积S变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B·ΔS.(2)磁感应强度B变化,磁感线穿过的有效面积S不变时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=ΔB·S.(3)磁感应强度B和有效面积S同时变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B2S2-B1S1.二、电磁感应现象1.电磁感应现象:当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中有感应电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应.2.产生感应电流的条件表述1:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动.表述2:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即ΔΦ≠0,闭合电路中就有感应电流产生.3.产生感应电动势的条件穿过电路的磁通量发生变化.电磁感应的实质是产生感应电动势.如果回路闭合,则有感应电流;如果回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流.说明:产生感应电动势的那部分导体相当于电源.三、感应电流方向的判断1.右手定则:伸开右手,让大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让磁感线从手心垂直进入,大拇指指向导体运动方向,其余四指所指的方向就是感应电流的方向.2.楞次定律内容:感应电流具有这样的方向,就是感应电流产生的磁场,总是要阻碍引起感应电流的磁通量变化.3.判断感应电流方向问题的思路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”,即为(1)明确原磁场:弄清原磁场方向及磁通量的变化情况;(2)确定感应磁场: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)判定感应电流方向:即根据感应磁场的方向,运用安培定则判断出感应电流的方向.即据原磁场(Φ原方向及ΔΦ情况) 确定感应磁场(B感方向) 判断感应电流(I感方向).说明:1.楞次定律是普遍规律,适用于一切电磁感应现象,而右手定则只适用于导体切割磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定更简便.2.右手定则与左手定则的区别:抓住因果关系才能无误.“因动而电”——用右手;“因电而动”——用左手.1 在水平面上有一不规则的多边形导线框,面积为S=20cm2,在竖直方向加以如图所示的磁场,则下列说法中正确的是(方向以竖直向上为正) ( )A.前2s内穿过线框的磁通的变化为ΔΦ=0B.前1s内穿过线框的磁通的变化为ΔΦ=-30WbC.第二个1s内穿过线框的磁通的变化为ΔΦ=-3x10-3W bD.第二个1s内穿过线框的磁通的变化为ΔΦ= -1x10-3W b2 某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律.当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时,通过电流计的感应电流方向是( )A.a→G→bB.先a→G→b,后b→G→aC.先b→G→aD.先b→G→a,后a→G→b3 如图所示,用一根长为L质量不计的绝缘细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点连结并悬挂于O点,悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场,且d0<<L.先将线框拉开到如图所示位置,松手后让线框进入磁场,忽略空气阻力和摩擦力,下列说法正确的是( )A.金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→b→c→d→aB.金属线框离开磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→aC.金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等D.金属线框最终将在磁场内做简谐运动4 如图所示,ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R滑片自左向右滑的过程中,线圈ab将( )A.静止不动B.顺时针转动C.逆时针转动D.发生转动,但电源的极性不明,无法确定转动方向5 两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带电绝缘环,B为导体环.当A以如所示的方向,绕中心转动的角速度发生变化时,B中产生如图所示的感应电流,则( )A.A可能带正电且转速减小B.A可能带正电且转速增大C.A可能带负电且转速减小D.A可能带负电且转速增大6 电阻R、电容器C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示.现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )A.从a到b,上极板带正电B.从a到b,下极板带正电C.从b到a,上极板带正电D.从b到a,下极板带正电7 如图所示,a、b、c三个闭合线圈,放在同一平面内,当a线圈中有电流I通过时,它们的磁通量分别为Фa、Фb、Фc下列说法中正确的是( )A.Φa＜Φb＜ΦcB.Φa＞Φb＞ΦcC.Φa＜Φc＜ΦbD.Φa＞Φc＞Φb8 如图所示,面积为S的线圈放在磁感应强度为B的竖直向上的匀强磁场中,若线圈平面与水平面所成的夹角为θ,那么穿过线圈的磁通量为( )A.Φ=BScosθB.Φ=BSsinθC.Φ=BStanθD.Φ=BScotθ9 在水平面上有一固定的U形金属框架,上置一金属杆ab,如图所示(纸面即水平面),在垂直纸面方向有一匀强磁场,则( )A.若磁感应强度方向垂直纸面向外并增大时,杆ab将向右移动B.若磁感应强度方向垂直纸面向外并减小时,杆ab将向右移动C.若磁感应强度方向垂直纸面向里并增大时,杆ab将向右移动D.若磁感应强度方向垂直纸面向里并减小时,杆ab将向右移动10 如图所示,水平放置的两条光滑轨道上,有可自由移动的金属棒PQ、MN,当PQ在外力作用下运动时,MN在磁场力作用下向右运动,则PQ所做的运动可能是( )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11 如图所示,线框面积为S,线框平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直.则穿过线框平面的磁通量为 ;若使线框绕轴OO´转过600的角,则穿过线框平面的磁通量为 ;若从初始位置转过900角,则穿过线框平面的磁通量为 ;若从初始位置转过1800角,则穿过线框平面的磁通量变化量大小为 .若将单匝线框换成50匝线框,上述各空的结果将 (填“变化”或“不变”).12 用如图所示的电路来研究电磁感应现象.A、B为规格相同的电流表,D是两个套在一起的大小线圈, 绕线方向如图.小线圈与A构成回路,大线圈与B构成闭合电路.闭合电键K,稳定后电流表A 指针位置如图.当电键K突然断开时,电流表B指针将向偏(填“左”或“右”).13 面积为S的矩形线框abcd,处在磁感应强度为B的匀强磁场中(磁场区域足够大),磁场方向与线框平面成θ角,如图所示,当线框以ab为轴顺时针转900过程中,穿过abcd 的磁通量变化量ΔΦ= .14 磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2L的正方形范围内,有一个电阻为R、边长为L的正方形导线框abcd,沿垂直于磁感线方向,以速度v匀速通过磁场,如图所示,从ab进入磁场时开始计时,到线框离开磁场为止.(1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象;(2)判断线框中有无感应电流.若有,答出感应电流的方向.15 在图中，CDEF为闭合线圈，AB为电阻丝.当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感强度的方向是“·”时，电源的哪一端是正极？。
高中物理必修三 讲义 08 B电磁感应现象、楞次定律 中档版
电磁感应现象、楞次定律考点一电磁感应现象的理解和判断1．磁通量(1)Φ＝BS.(2)适用条件：①匀强磁场．②S为垂直磁场的有效面积．(3)磁通量是标量(填“标量”或“矢量”)．(4)物理意义：相当于穿过某一面积的磁感线的条数．如图1所示，矩形abcd、abb′a′、a′b′cd的面积分别为S1、S2、S3，匀强磁场的磁感应强度B与平面a′b′cd垂直，则：图1①通过矩形abcd的磁通量为BS1cos θ或BS3.②通过矩形a′b′cd的磁通量为BS3.③通过矩形abb′a′的磁通量为0.(5)磁通量变化：ΔΦ＝Φ2－Φ1.2．电磁感应现象(1)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)感应电流产生的条件穿过闭合电路的磁通量发生变化．3．实质产生感应电动势，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．技巧点拨1．(多选)如图2所示，一轻质绝缘横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁体插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象及现象分析正确的是()图2A．磁体插向左环，横杆发生转动B．磁体插向右环，横杆发生转动C．磁体插向左环，左环中不产生感应电动势和感应电流D．磁体插向右环，右环中产生感应电动势和感应电流2．如图3所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是()图3A．ab向右运动，同时使θ减小B．使磁感应强度B减小，θ角同时也减小C．ab向左运动，同时增大磁感应强度BD．ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)考点二感应电流方向的判定1．楞次定律(1)内容：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：如图4，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．图4(2)适用情况：导线切割磁感线产生感应电流．技巧点拨1．用楞次定律判断(1)楞次定律中“阻碍”的含义：(2)应用楞次定律的思路：2．用右手定则判断该方法只适用于导体切割磁感线产生的感应电流，注意三个要点：(1)掌心——磁感线穿入；(2)拇指——指向导体运动的方向；(3)四指——指向感应电流的方向．例题精练3．如图5所示，一个N极朝下的条形磁体竖直下落，恰能穿过水平放置的固定矩形导线框，则()图5A．磁体经过位置①时，线框中感应电流沿abcd方向；经过位置②时，线框中感应电流沿adcb 方向B．磁体经过位置①时，线框中感应电流沿adcb方向；经过位置②时，线框中感应电流沿abcd 方向C．磁体经过位置①和②时，线框中的感应电流都沿abcd方向D．磁体经过位置①和②时，线框中感应电流都沿adcb方向考点三楞次定律的推论磁体靠近线圈，B感与B原方向相反磁体靠近，是斥力磁体远离，是引力P、Q是光滑固定导轨，a、b是可动金属当开关S闭合时，左环向左摆动、右环向右摆动，远离通电线圈合上S，B先亮以上五种情况“殊途同归”，实质上都是例题精练4.如图6所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的矩形金属线圈．当一竖直放置的、磁极不明的条形磁铁从线圈中线AB正上方快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力F N及其在水平方向运动趋势的正确判断是()图6A．F N先小于mg后大于mg，运动趋势向右B．F N先小于mg后大于mg，运动趋势向左C．F N先大于mg后小于mg，运动趋势向右D．由于磁铁磁极极性不明，无法判断考点四“三定则、一定律”的应用1．“三个定则”“一个定律”的比较2.“三个定则”和“一个定律”的因果关系(1)因电而生磁(I→B)→安培定则；(2)因动而生电(v、B→I安)→右手定则；(3)因电而受力(I、B→F安)→左手定则；(4)因磁而生电(S、B→I安)→楞次定律．3．解题思路(1)应用楞次定律时，一般要用到安培定则来分析原来磁场的分布情况．(2)研究感应电流受到的安培力，一般先用右手定则确定电流方向，再用左手定则确定安培力的方向，或者直接应用楞次定律的推论确定．(3)“三定则、一定律”中只要是涉及力的判断都用左手判断，涉及“电生磁”或“磁生电”的判断都用右手判断，即“左力右电”．例题精练5.如图7所示，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是放在导轨上的两根金属棒，它们分别放在螺线管的左、右两侧，保持开关闭合，最初两金属棒处于静止状态．当滑动变阻器的滑片向左滑动时，两根金属棒与导轨构成的回路中感应电流方向(俯视图)及ab、cd两棒的运动情况是()图7A．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，两棒相互远离拓展点实验：探究影响感应电流方向的因素1．实验设计如图8所示，通过将条形磁体插入或拔出线圈来改变穿过螺线管的磁通量，根据电流表指针的偏转方向判断感应电流的方向．图82．实验器材电流表、条形磁体、螺线管、电池、开关、导线、滑动变阻器等．3．实验现象向下向下向上4.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小时，感应电流的磁场与原磁场的方向相同．5．注意事项实验前应先查明电流的流向与电流表指针偏转方向之间的关系，判断的方法是：采用如图9所示的电路，把一节干电池与电流表串联，由于电流表量程较小，所以在电路中应接入滑动变阻器R，用限流接法，电池采用旧电池，开关S采用瞬间接触，记录指针偏转方向．图9例题精练6．如图10所示是“研究电磁感应现象”的实验装置．图10(1)将图中所缺导线补接完整．(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后把线圈A迅速从线圈B中拔出时，电流计指针将________(选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)．综合练习一．选择题（共7小题）1．（奉贤区二模）如图所示，一根光滑的水平绝缘杆，A处固定一个金属线圈，B处挂一个闭合铜环。
高中物理奥赛讲义(电磁感应)doc.
电磁感应在第十部分，我们将对感应电动势进行更加深刻的分析，告诉大家什么是动生电动势，什么是感生电动势。
在自感和互感的方面，也会分析得更全面。
至于其它，如楞次定律、电磁感应的能量实质等等，则和高考考纲差别不大。
第一讲基本定律一、楞次定律1、定律：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
注意点：阻碍“变化”而非阻碍原磁场本身；两个磁场的存在。
2、能量实质：发电结果总是阻碍发电过程本身——能量守恒决定了楞次定律的必然结果。
判断移动过程中线圈的感应电流的方向。
【解说】法一：按部就班应用楞次定律；法二：应用“发电结果总是阻碍发电过程本身”。
由“反抗磁通增大”→线圈必然逆时针转动→力矩方向反推感应电流方向。
【答案】上边的电流方向出来（下边进去）。
〖学员思考〗如果穿过线圈的磁场是一对可以旋转的永磁铁造成的，当永磁铁逆时针旋转时，线圈会怎样转动？〖解〗略。
〖答〗逆时针。
——事实上，这就感应电动机的基本模型，只不过感应电动机的旋转磁场是由三相交流电造就的。
3、问题佯谬：在电磁感应问题中，可能会遇到沿不同途径时得出完全相悖结论的情形，这时，应注意什么抓住什么是矛盾的主要方面。
【例题2】如图10-2所示，在匀强磁场中，有圆形的弹簧线圈。
试问：当磁感应强度逐渐减小时，线圈会扩张还是会收缩？【解说】解题途径一：根据楞次定律之“发电结果总是阻碍发电过程本身”，可以判断线圈应该“反抗磁通的减小”，故应该扩张。
解题途径二：不论感应电流方向若何，弹簧每两圈都是“同向平行电流”，根据安培力的常识，它们应该相互吸引，故线圈应该收缩。
这两个途径得出的结论虽然是矛盾的，但途径二有不严谨的地方，因为导线除了受彼此间的安培力之外，还受到外磁场的安培力作用，而外磁场的安培力是促使线圈扩张的，所以定性得出结论事实上是困难的。
但是，途径一源于能量守恒定律，站的角度更高，没有漏洞存在。
【答案】扩张。
〖学员思考〗如图10-3所示，在平行、水平的金属导轨上有两根可以自由滚动的金属棒，当它们构成闭合回路正上方有一根条形磁铁向下运动时，两根金属棒会相互靠拢还是相互远离？〖解〗同上。
高三电磁感应 第一讲 电磁感应 楞次定律
电磁感应 第一讲 电磁感应 楞次定律一、知识整合1、磁通量（1）磁通量：设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面， 与 的乘积叫做穿过这个面的磁通量。
计算磁通量的公式是 。
（2）磁通量的意义可以用磁感线形象地说明：磁通量所表示的，就是穿过磁场中的某个面的 。
（3）磁通密度：由Φ=BS 得B=Φ/S ，这表示磁感应强度等于 ，因此常把磁感应强度叫做磁通密度。
根据磁感线的意义，知道 可以形象地表示磁感应强度的大小。
2、电磁感应现象：当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中 产生，这种利用 产生电流的现象叫做电磁感应。
3、感应电流的方向（1）楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要 。
（2）从不同的角度来看楞次定律的内容，从磁通量变化的角度来看，感应电流总要 。
从导体和磁体相对运动的角度来看，感应电流总要 。
因此，产生感应电流的过程实质上是能的转化和转移的过程。
（3）用楞次定律判断感应电流方向的步骤：①明确所研究的闭合回路中原磁场的方向；②穿过回路的磁通量如何变化（是增加还是减小）；③由楞次定律判定出 ；④根据感应电流的磁场方向，由 判定出感应电流方向。
（4）右手定则：伸开右手，让拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个面内，让磁感线垂直 ，拇指指向 ，则其余四指指的就是 。
（二）重难点阐释1．感应电动势产生的条件2．对楞次定律中“阻碍”意义的理解：3．楞次定律的具体应用二、高考要点精析（一）磁铁相对线圈运动时楞次定律的应用【例1】如图所示，闭合导体环固定，条形磁铁S 极向下以初速度v 0沿过导体环圆心的竖直线下落的过程中，导体环中的感应电流方向如何？【例2】 如图所示，当磁铁绕O 1O 2轴匀速转动时，矩形导线框（不考虑重力）将如何运动？【例3】 如图所示，水平面上有两根平行导轨，上面放两根金属棒a 、b 。
当条形磁铁如图向下移动时（不到达导轨平面），a 、b 将如何移动？考点精炼1．如图所示，绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a 、b 。
电磁感应现象 楞次定律
电磁感应现象楞次定律知识点一磁通量1.概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向的面积S与B的乘积.2.公式：Φ＝.3.单位：1 Wb＝.4.公式的适用条件(1)匀强磁场.(2)磁感线的方向与平面垂直，即B⊥S.5.磁通量的意义磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数.答案：1.垂直 2.BS 3.1 T·m2知识点二电磁感应现象1.电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量时，电路中有产生的现象.2.产生感应电流的条件(1)条件：穿过闭合电路的磁通量.(2)特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做运动.3.产生电磁感应现象的实质电磁感应现象的实质是产生，如果回路闭合，则产生；如果回路不闭合，那么只有，而无.答案：1.发生变化感应电流 2.(1)发生变化(2)切割磁感线 3.感应电动势感应电流感应电动势感应电流知识点三感应电流方向的判断1.楞次定律(1)内容：感应电流的磁场总要引起感应电流的的变化.(2)适用情况：所有的电磁感应现象.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平面内，让磁感应线从进入，并使拇指指向的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向.(2)适用情况：产生感应电流答案：1.(1)阻碍磁通量 2.(1)掌心导体运动(2)导体切割磁感线考点 电磁感应现象的判断1.磁通量发生变化的三种常见情况(1)磁场强弱不变，回路面积改变.(2)回路面积不变，磁场强弱改变.(3)线圈在磁场中转动.2.判断电磁感应现象是否发生的流程(1)确定研究的回路.(2)弄清楚回路内的磁场分布，并确定该回路的磁通量Φ.(3)⎩⎨⎧ Φ不变→无感应电流.Φ变化→⎩⎪⎨⎪⎧ 回路闭合，有感应电流；回路不闭合，无感应电流，但有感应电动势.考向1 磁场变化引起的感应电流 [典例1] 现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A 、线圈B 、电流计及开关按如图所示连接.下列说法中正确的是( )A.开关闭合后，线圈A 插入或拔出都会引起电流计指针偏转B.线圈A 插入线圈B 中后，开关闭合和断开的瞬间，电流计指针均不会偏转C.开关闭合后，滑动变阻器的滑片P 匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度D.开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P 加速滑动，电流计指针才能偏转[解析] 线圈A 插入或拔出，都将造成线圈B 处磁场的变化，因此线圈B 处的磁通量变化，产生感应电流，故A 正确；开关闭合和断开均能引起线圈B 中磁通量的变化而产生感应电流，故B 错误；开关闭合后，只要移动滑片P ，线圈B 中磁通变化而产生感应电流，故C 、D 错误.[答案] A考向2 “有效”面积变化引起的感应电流[典例2] (多选)如图所示，矩形线框abcd 由静止开始运动，若要使线框中产生感应电流，则线框的运动情况应该是( )A.向右平动(ad边还没有进入磁场)B.向上平动(ab边还没有离开磁场)C.以bc边为轴转动(ad边还没有转入磁场)D.以ab边为轴转动(转角不超过90°)[解题指导] 解答本题时应把握以下两点：(1)产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化.(2)判断线框做各种运动时穿过线框的磁通量是否发生变化.[解析] 选项A和D所描述的情况中，线框在磁场中的有效面积S均发生变化(A情况下S增大，D情况下S减小)，穿过线框的磁通量均改变，由产生感应电流的条件知线框中会产生感应电流.而选项B、C所描述的情况中，线框中的磁通量均不改变，不会产生感应电流.[答案] AD考点楞次定律的理解及应用1.楞次定律中“阻碍”的含义2.应用楞次定律判断感应电流方向的步骤考向1 楞次定律的基本应用[典例3] 如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化量大小分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则( )A.ΔΦ1>ΔΦ2，两次运动中线框中均有沿adcba方向电流出现B.ΔΦ1＝ΔΦ2，两次运动中线框中均有沿abcda方向电流出现C.ΔΦ1<ΔΦ2，两次运动中线框中均有沿adcba方向电流出现D.ΔΦ1<ΔΦ2，两次运动中线框中均有沿abcda方向电流出现[解析] 设金属框在位置Ⅰ的磁通量为ΦⅠ，金属框在位置Ⅱ的磁通量为ΦⅡ，由题可知：ΔΦ1＝|ΦⅡ－ΦⅠ|，ΔΦ2＝|－ΦⅡ－ΦⅠ|，所以金属框的磁通量变化量大小ΔΦ1<ΔΦ2，由安培定则知两次磁通量均向里减小，所以由楞次定律知两次运动中线框中均有沿adcba方向的电流，C对.[答案] C考向2 楞次定律的拓展应用——“增反减同”[典例4] 如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下.在将磁铁的S极插入线圈的过程中( )A.通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥B.通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥C.通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引D.通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引[解析] 将磁铁的S极插入线圈的过程中，由楞次定律知，通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥.[答案] B考向3 楞次定律的拓展应用——“来拒去留”[典例5]如图所示，两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁向左运动靠近两环时，两环的运动情况是( )A.同时向左运动，间距增大B.同时向左运动，间距减小C.同时向右运动，间距减小D.同时向右运动，间距增大[解析] 当条形磁铁向左靠近两环时，两环中的磁通量均增加.根据楞次定律，两环的运动都要阻碍磁铁相对环的运动，即阻碍“靠近”，那么两环都向左运动.又由于两环中的感应电流方向相同，两环相互吸引，且磁铁对右环的斥力较大，故右环向左运动的加速度较大，所以两环间距离要减小，故只有选项B正确.[答案] B考向4 楞次定律的拓展应用——“增缩减扩”[典例6](多选)如图所示，光滑固定的金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时( )A.P、Q相互靠拢B.P、Q将相互远离C.磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度小于g[解析] 根据楞次定律的另一种表述——感应电流的效果，总要反抗产生感应电流的原因.本题中“原因”是回路中磁通量的增加，归根结底是磁铁靠近回路，“效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近.所以，P 、Q 将互相靠近且磁铁的加速度小于g ，应选A 、D.[答案] AD 考点 “三定则”、“一定律”的综合应用1.三定则、一定律的比较三个定则容易混淆，特别是左、右手易错用，抓住因果关系是关键.(1)因电而生磁(I →B )→安培定则.(2)因动而生电(v 、B →I )→右手定则.(3)因电而受力(I 、B →F 安)→左手定则.3.相互联系(1)应用楞次定律，一般要用到安培定则.(2)研究感应电流受到的安培力，一般先用右手定则确定电流方向，再用左手定则确定安培力的方向，有时也可以直接应用楞次定律的推论(“来拒去留”或“增缩减扩”)确定.[典例7] (多选)如图所示，一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触良好.在向右匀速通过M 、N 两区的过程中，导体棒所受安培力分别用F M 、F N 表示.不计轨道电阻.以下叙述正确的是( )A.F M向右B.F N向左C.F M逐渐增大D.F N逐渐减小[解题指导] (1)利用安培定则判断直线电流产生磁场的方向及强弱分布.(2)利用阻碍相对运动可判断安培力的方向.[解析] 根据安培定则，在轨道内的M区、N区通电长直导线产生的磁场分别垂直轨道平面向外和向里，由此可知，当导体棒运动到M区时，根据右手定则可以判定，在导体棒内产生的感应电流与长直绝缘导线中的电流方向相反，再根据左手定则可知，金属棒在M区时受到的安培力方向向左，A错误；同理可以判定B正确；再根据导体棒在M区匀速靠近长直绝缘导线时对应的磁场越来越大，因此产生的感应电动势越来越大，根据闭合电路的欧姆定律和安培力的公式可知，导体棒所受的安培力F M也逐渐增大，C正确；同理D正确.[答案] BCD[变式](多选)如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引( )A.向右做匀速运动B.向左做减速运动C.向右做减速运动D.向右做加速运动答案：BC 解析：当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流，线圈中的磁通量恒定不变，无感应电流出现，A错；当导体棒向左做减速运动时，由右手定则可判定回路中出现从b→a 的感应电流且减小，由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱，由楞次定律知c中出现顺时针方向的感应电流(从右向左看)且被螺线管吸引，B对；同理可判定C对，D错.专项精练1.[产生感应电流的条件]在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是( )A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化答案：答案：D 解析：只形成闭合回路，回路中的磁通量不变化，不会产生感应电流，选项A、B、C错误；给线圈通电或断电瞬间，通过闭合回路的磁通量变化，会产生感应电流，能观察到电流表的变化，选项D正确.2.[楞次定律的应用]如图所示，在一水平、固定的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁(N极朝上，S极朝下)由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向(从上向下看)，下列说法正确的是( )A.总是顺时针B.总是逆时针C.先顺时针后逆时针D.先逆时针后顺时针答案：答案：C 解析：由条形磁铁的磁场分布可知，磁铁下落的过程，闭合圆环中的磁通量始终向上，并且先增加后减少，由楞次定律可判断出，从上向下看时，闭合圆环中的感应电流方向先顺时针后逆时针，C正确.3.[右手定则、安培力]如图所示，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，受到的安培力方向水平向右D.导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左答案：答案：D 解析：导线框进入磁场时，cd边切割磁感线，由右手定可知，电流方向为a→d→c→b→a，这时由左手定则可判断cd边受到的安培力方向水平向左，A错，D对；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，同样用右手定则和左手定则可以判断电流方向为a→b→c→d→a，这时安培力的方向仍然水平向左，B、C错.4.[楞次定律的应用]如图所示，插有铁芯的螺线管固定在水平面上，管右端的铁芯上套着一个可以自由移动的表面绝缘的闭合铜环，螺线管与电源、电键组成电路，不计铜环与铁芯之间的摩擦阻力，下列说法正确的是( )A.闭合电键，螺线管右端为N极B.闭合电键瞬间，铜环会向右运动C.闭合电键瞬间，铜环会向左运动D.闭合电键瞬间，铜环仍保持不动答案：B5.[楞次定律、安培力](多选)AOC是光滑的直角金属导轨，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，ab是一根靠立在导轨上的金属直棒(开始时b离O点很近)，如图所示.它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中a端始终在AO上，b端始终在OC上，直到ab完全落在OC上，整个装置放在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，则ab棒在运动过程中( )A.感应电流方向始终是b→aB.感应电流方向先是b→a，后变为a→bC.所受安培力方向垂直于ab向上D.所受安培力方向先垂直于ab向下，后垂直于ab向上答案：BD 解析：ab棒下滑过程中，穿过闭合回路的磁通量先增大后减小，由楞次定律可知，感应电流方向先由b→a，后变为a→b，B正确；由左手定则可知，ab棒所受安培力方向先垂直于ab向下，后垂直于ab向上，D正确.。
高三物理电磁感应现象、右手定则、楞次定律及其应用、自感现象 知识精讲
高三物理电磁感应现象、右手定则、楞次定律及其应用、自感现象 知识精讲【本讲主要内容】电磁感应现象、右手定则、楞次定律及其应用、自感现象【知识掌握】【知识点精析】一. 电磁感应现象：1. 磁通量（1）概念：穿过某一面积的磁感线条数，是标量。
（2）公式：φα==BS B S sin ⊥·，其中α是B 与S 的夹角：当S ∥B 时，φ＝0；当S ⊥B 时，φ＝B ·S 。
（3）单位：韦伯（W b ），1W b ＝1T ·m 2（4）合磁通：若通过一个回路中有方向相反的磁场，则不能直接用公式φα=BS ·sin 求φ，应考虑相反方向抵消以外剩余的磁通量，亦即此时的磁通是合磁通。
2. 产生感应电流的条件：①穿过闭合回路的磁通量发生变化。
②若电路不闭合，即使有感应电动势，也没有感应电流。
③导致磁通量变化的情况有：磁感应强度B 变化；回路面积变化；线圈在磁场中转动等。
二. 感应电流方向的判定：1. 右手定则：伸开右手，让大姆指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直或斜着穿入手心，大姆指指向导体运动方向，其余四指所指的方向就是感应电流的方向。
（适用情景：部分导体切割磁感线运动。
）2. 楞次定律：（1）内容：感应电流具有这样的方向，就是感应电流产生的磁场，总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
（适用情景：一切电磁感应现象。
）（2）理解：I ：楞次定律“阻碍”二字含有四层意思：①谁阻碍谁？②阻碍什么？③如何阻碍？④结果如何？II ：感应电流与原磁通量变化关系如下图：原磁通量变化感应电流的磁场感应电流 阻碍 产 生产生（3）楞次定律的应用步骤①明确所研究的闭合路，判断原磁场方向→②判断闭合回路内原磁通量的变化→③由楞次定律判断感应电流的磁场方向→④由安培定则根据感应电流的磁场方向判断感应电流的方向三、楞次定律的推广含义：1. 阻碍原磁通的变化：2. 阻碍（导体与磁体间、或导体间的）相对运动；（“来拒去留”）3. 阻碍原电流变化。
新教材人教版高中物理选择性必修第二册 2-1楞次定律 教学讲义
第二章电磁感应第1节楞次定律【素养目标】1、体验楞次定律的实验探究过程;理解楞次定律的内容2、能运用楞次定律判断感应电流的方向,解答有关问题3、理解楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的反映。
4、掌握右手定则;认识右手定则是楞次定律的一种具体表现形式5、能运用右手定则判断因导体做切割磁感线运动而产生的感应电流的方向。
【必备知识】知识点一、实验：探究感应电流的方向(1)实验准备用试触的方法明确电流方向与电流表指针偏转方向之间的关系。
(2)实验装置将螺线管与电流计组成闭合电路,如图所示。
实验装置(3)实验记录分别将条形磁铁的N极、S极插入或抽出线圈,如图所示,记录感应电流的方向如下。
探究感应电流方向的实验记录(4)实验分析①线圈内磁通量增加时的情况②线圈内磁通量减少时的情况1、内容：感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
2、对楞次定律的进一步理解（1）引起感应电流的磁通量是指原磁通量。
（2）“阻碍”并不一定是相反，“阻碍”的是磁通量的变化。
“阻碍”也不是“阻止”，而是延缓了磁通量的变化过程。
（3）楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现。
3、应用楞次定律解题的一般步骤（1）明确研究对象（2）判断原磁场方向（3）判断磁通量的变化情况（4）判断感应电流的磁场方向（5）判断感应电流的方向知识点三、右手定则伸开右手,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。
【点睛】右手定则、楞次定律、安培定则、左手定则的应用比较【课堂检测】1.如图所示的电路中，A1和A2是两个相同的灯泡，线圈L自感系数足够大，电阻可以忽略不计。
下列说法中正确的是（）A. 合上开关S时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮B. 合上开关S时，A1和A2同时亮C. 断开开关S时，A2闪亮一下再熄灭D. 断开开关S时，流过A2的电流方向向右【答案】 A【解析】AB．合上开关S时，灯A2立即发光。
高中物理电磁感应讲义要点
高中物理电磁感应讲义一、电磁感应现象1、电磁感应现象与感应电流.（1）利用磁场产生电流的现象，叫做电磁感应现象。
（2）由电磁感应现象产生的电流，叫做感应电流。
二、产生感应电流的条件1、产生感应电流的条件：闭合电路．．．．．．．。
．．．．中磁通量发生变化2、产生感应电流的方法.（1）磁铁运动。
（2）闭合电路一部分运动。
（3）磁场强度B变化或有效面积S变化。
注：第（1）（2）种方法产生的电流叫“动生电流”，第（3）种方法产生的电流叫“感生电流”。
不管是动生电流还是感生电流，我们都统称为“感应电流”。
3、对“磁通量变化”需注意的两点.（1）磁通量有正负之分，求磁通量时要按代数和（标量计算法则）的方法求总的磁通量（穿过平面的磁感线的净条数）。
（2）“运动不一定切割，切割不一定生电”。
导体切割磁感线，不是在导体中产生感应电流的充要条件，归根结底还要看穿过闭合电路的磁通量是否发生变化。
4、分析是否产生感应电流的思路方法.（1）判断是否产生感应电流，关键是抓住两个条件：①回路是闭合导体回路。
②穿过闭合回路的磁通量发生变化。
注意：第②点强调的是磁通量“变化”，如果穿过闭合导体回路的磁通量很大但不变化，那么不论低通量有多大，也不会产生感应电流。
（2）分析磁通量是否变化时，既要弄清楚磁场的磁感线分布，又要注意引起磁通量变化的三种情况：①穿过闭合回路的磁场的磁感应强度B发生变化。
②闭合回路的面积S发生变化。
③磁感应强度B和面积S的夹角发生变化。
三、感应电流的方向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是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
①凡是由磁通量的增加引起的感应电流，它所激发的磁场阻碍原来磁通量的增加。
②凡是由磁通量的减少引起的感应电流，它所激发的磁场阻碍原来磁通量的减少。
（2）楞次定律的因果关系：闭合导体电路中磁通量的变化是产生感应电流的原因，而感应电流的磁场的出现是感应电流存在的结果，简要地说，只有当闭合电路中的磁通量发生变化时，才会有感应电流的磁场出现。
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第10讲电磁感应和楞次定律知识点睛一、电磁感应现象1•产生感应电流的条件感应电流产生的条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
以上表述是充分必要条件。
不论什么情况，只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件，就必然产生感应电流；反之，只要产生了感应电流，那么电路一定是闭合的，穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。
当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，电路中有感应电流产生。
这个表述是充分条件，不是必要的。
在导体做切割磁感线运动时用它判定比较方便。
2•感应电动势产生的条件。
感应电动势产生的条件是：穿过电路的磁通量发生变化。
这里不要求闭合。
无论电路闭合与否，只要磁通量变化了，就一定有感应电动势产生。
这好比一个电源：不论外电路是否闭合，电动势总是存在的。
但只有当外电路闭合时，电路中才会有电流。
二、楞次定律1•楞次定律感应电流总具有这样的方向，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。
楞次定律解决的是感应电流的方向问题。
它关系到两个磁场：感应电流的磁场(新产生的磁场)和引起感应电流的磁场(原来就有的磁场) 。
前者和后者的关系不是“同向”或“反向”的简单关系，而是前者“阻碍”后者“变化”的关系。
2•对“阻碍”意义的理解：(1)阻碍原磁场的变化。
“阻碍”不是阻止，而是“延缓”，感应电流的磁场不会阻止原磁场的变化，只能使原磁场的变化被延缓或者说被迟滞了，原磁场的变化趋势不会改变，不会发生逆转.(2)阻碍的是原磁场的变化，而不是原磁场本身，如果原磁场不变化，即使它再强，也不会产生感应电流.(3)阻碍不是相反.当原磁通减小时，感应电流的磁场与原磁场同向，以阻碍其减小；当磁体远离导体运动时，导体运动将和磁体运动同向，以阻碍其相对运动.(4)由于“阻碍”，为了维持原磁场的变化，必须有外力克服这一“阻碍”而做功，从而导致其它形式的能转化为电能•因此楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应中的体现.3 •楞次定律的具体应用(1)从“阻碍磁通量变化”的角度来看，由磁通量计算式①=BSsin a可知，磁通量变化△①=①2-①1有多种形式，主要有：①S、a不变，B改变，这时△①=△ B Ssin a②B、a不变，S改变，这时△①=△ SBsin a③B、S不变，a改变，这时△①=BS (sin a 2-sin a 1)当B、S、a中有两个或三个一起变化时，就要分别计算①1、①2,再求①2-①1 了。
(2)从“阻碍相对运动”的角度来看，楞次定律的这个结论可以用能量守恒来解释：既然有感应电流产生，就有其它能转化为电能。
又由于是由相对运动引起的，所以只能是机械能减少转化为电能，表现出的现象就是“阻碍”相对运动。
(3 )从“阻碍自身电流变化”的角度来看，就是自感现象。
在应用楞次定律时一定要注意：“阻碍”不等于“反向”；“阻碍”不是“阻止”。
4. 右手定则。
对一部分导线在磁场中切割磁感线产生感应电流的情况，右手定则和楞次定律的结论是完全一致的。
这时，用右手定则更方便一些。
5. 楞次定律的应用步骤楞次定律的应用应该严格按以下四步进行：①确定原磁场方向；②判定原磁场如何变化 (增大还是减小)；③确定感应电流的磁场方向 (增反减同)；④根据安培定则判定感应电流的方向。
6. 解法指导：(1 )楞次定律中的因果关联楞次定律所揭示的电磁感应过程中有两个最基本的因果联系，一是感应磁场与原磁场磁通量变化之间的阻碍与被阻碍的关系，二是感应电流与感应磁场间的产生和被产生的关系抓住“阻碍”和“产生”这两个因果关联点是应用楞次定律解决物理问题的关键(2 )运用楞次定律处理问题的思路(a)判断感应电流方向类问题的思路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”，即为：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（b）判断闭合电路（或电路中可动部分导体）相对运动类问题的分析策略在电磁感应问题中，有一类综合性较强的分析判断类问题，主要讲的是磁场中的闭合电路在一定条件下产生了感应电流，而此电流又处于磁场中，受到安培力作用，从而使闭合电路或电路中可动部分的导体发生了运动•（如例2）对其运动趋势的分析判断可有两种思路方法：①常规法：据原磁场（B原方向及△①情况）楞次定律，确定感应磁场（B感方向）—安培定则’判断感应电流（I感方向）左手定则、导体受力及运动趋势.②效果法由楞次定律可知，感应电流的“效果”总是阻碍引起感应电流的“原因”,深刻理解“阻碍”的含义•据"阻碍"原则，可直接对运动趋势作出判断，更简捷、迅速三、法拉第电磁感应定律1•法拉第电磁感应定律电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，即 E = k —A t△①心①在国际单位制中可以证明其中的k=1，所以有E 。
对于n匝线圈有E = n——。
A t A t在导线切割磁感线产生感应电动势的情况下，由法拉第电磁感应定律可推出感应电动势的大小E=BLv si n a （a是B与v之间的夹角）。
2•转动产生的感应电动势⑴转动轴与磁感线平行。
如图磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外，长L的金属棒v. oa以o为轴在该平面内以角速度3逆时针匀速转动。
求金属棒中的感应电动势。
在用导线切割磁感线产生感应电动势的公式时注意其中的速度v应该是平均速度，即金属棒中点的速度。
E =BL L22 2⑵线圈的转动轴与磁感线垂直。
如图矩形线圈的长、宽分别为的匀强磁场的磁感应强度为B,线圈绕图示的轴以角速度的ab、cd两边切割磁感线，产生的感应电动势相加可得L i、L2，所围面积为S,向右3匀速转动。
线圈E=BS 3。
如果线圈由n 匝导线绕制而成，则E=nBS ®。
从图示位置开始计时，则感应电动势的即时值为e=nBS3 cos ® t 。
该结论与线圈的形状和转动轴的具体位置无关(但是轴必须与B 垂直)。
实际上，这就是交流发电机发出的交流电的即时电动势公式。
四、感应电量的计算根据法拉第电磁感应定律， 在电磁感应现象中，只要穿过闭合电路的磁通 量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流。
设在时间 .讥内通过导线截面的电量为 q ，则根据电流定义式I 二q / At 及法拉第电磁感应定律R RAt R如果闭合电路是一个单匝线圈(n")，则q=下.上式中n 为线圈的匝数，.第」为磁通量的变化量，R 为闭合电路的总电阻。
可见，在电磁感应现象中， 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流，在时间 厶t 内通过导线截面的电量 q 仅由线圈的匝数 n 、磁通量的变化量•:■■和 闭合电路的电阻R 决定，与发生磁通量的变化量的时间无关。
因此，要快速求得通过导体横截面积的电量q ,关键是正确求得磁通量的变化量。
磁通量的变化量 t ：■■是指穿过某一面积末时刻的磁通量 「2与穿过这一面积初时刻的磁通量之差，即 —「2。
在计算卞:」时，通常只取其绝对值，如果:•:」2与叮J i 反向，那么门2 与叮、的符号相反。
线圈在匀强磁场中转动，产生交变电流，在一个周期内穿过线圈的磁通量的变化量 -v./ =0 ,故通过线圈的电量 q=0。
穿过闭合电路磁通量变化的形式一般有下列几种情况： (1) 闭合电路的面积在垂直于磁场方向上的分量S 不变，磁感应强度B 发生变化时，- B S ；(2)磁感应强度 B 不变，闭合电路的面积在垂直于磁场方向上的分量 S 发生变化时，卞:■■- B ； (3)磁感应强度B 与闭合电路的面积在X X X X* X X X X * XXX X*X X X X垂直于磁场方向的分量S均发生变化时，—「2 -叮、。
下面举例说明:例题精讲【例1】［B］一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动，已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置I和位置n时,顺着磁场的方向看去，线圈中的感应电流的方向分别为位置I 位置n(A)逆时针方向逆时针方向(B)逆时针方向顺时针方向一汽沁沢(C)顺时针方向顺时针方向i ■背％:L r11(D)顺时针方向逆时针方向命题意图：考查对楞次定律的理解应用能力及逻辑推理能力［解析］:解题方法与技巧：线圈第一次经过位置I时，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律, 线圈中感应电流的磁场方向向左，根据安培定则，顺着磁场看去，感应电流的方向为逆时针方向•当线圈第一次通过位置n时，穿过线圈的磁通量减小，可判断出感应电流为顺时针方向，故选项B正确.【例2］［C］如图所示，有两个同心导体圆环。
内环中通有顺时针方向的电流，外环中原来无电流。
当内环中电流逐渐增大时，外环中有无感应电流？方向如何？［解析］:由于磁感线是闭合曲线，内环内部向里的磁感线条数和内环外向外的所有磁感线条数相等，所以外环所围面积内(应该包括内环内的面积，而不只是环形区域的面积)的总磁通向里、增大，所以外环中感应电流磁场的方向为向外，由安培定则，外环中感应电流方向为逆时针。
【例3］［B］如图，线圈A中接有如图所示电源，线圈B有一半面积处在线圈A中，两线圈平行但不接触，则当开关S闭和瞬间，线圈B中的感应电流的情况是：()A.无感应电流C.有沿逆时针的感应电流 D •无法确定解：当开关S闭和瞬间，线圈A相当于环形电流，其内部磁感线方向向里，其外部磁感线方向向外。
线圈B有一半面积处在线圈A中，则向里的磁场与向外的磁场同时增大。
这时就要抓住主要部分。
由于所有向里的磁感线都从A的内部穿过，所以A的内部向里的磁感线较密，A的外部向外的磁感线较稀。
这样B一半的面积中磁感线是向里且较密，另一半面积中磁感线是向外且较稀。
主要是以向里的磁感线为主，即当开关S闭和时，线圈B 中的磁通量由零变为向里，故该瞬间磁通量增加，则产生的感应电流的磁场应向外，因此线圈B有沿逆时针的感应电流。
答案为C。
【例4】［C］:如图所示，O1O2是矩形导线框abed的对称轴，其左方有匀强磁场。
以下哪些情况下abed中有感应电流产生？方向如何？A.将abed向纸外平移B.将abed向右平移C.将abed以ab为轴转动60°D.将abed以ed为轴转动60°N■ V0［解析］:A、C两种情况下穿过abed的磁通量没有发生变化，无感应电流产生。
B、D两种情况下原磁通向外，减少，感应电流磁场向外，感应电流方向为abed。
【例6】［B］:如图所示装置中，ed杆原来静止。
当ab杆做如下那些运动时，ed杆将向右移动?A.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d b［解析］:.ab匀速运动时，ab中感应电流恒定，L i中磁通量不变，穿过L2的磁通量不变化，L2中无感应电流产生，ed保持静止，A不正确；ab向右加速运动时，L2中的磁通量向下，增大，通过ed的电流方向向下，ed向右移动，B正确；同理可得C不正确，D正确。