2018年高考物理大一轮复习学案课件：第10章-第1节电磁感应现象楞次定律

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2018届高考物理一轮总复习专题10电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律课件

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【答案】D 【解析】解答本题时可按以下顺序进行： (1)条形磁铁在穿入线圈的过程中，原磁场方向向下． (2)穿过线圈向下的磁通量增加． (3)由楞次定律可知，感应电流的磁场方向向上． (4)应用安培定则可判断：感应电流的方向为逆时针(俯视)，即由b→G→a. • 同理可以判断：条形磁铁穿出线圈的过程中，向下的磁通量减小，感应电流产生的磁场方向向下，感应电流的方向为顺时针(俯视)，即由a→G→b.
• 【答案】A • 【解析】ab向右运动，回路面积增大，θ减小，cos θ增大，由Φ＝BScos θ知，Φ增大，故A正确．同理可判断B、C、D中Φ不一定变化，不一金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中，下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是( ) • A．圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动 • B．圆盘以某一水平直径为轴匀速转动 • C．圆盘在磁场中向右匀速平移 • D．匀强磁场均匀增加 • 【答案】BD
•考点O
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讲堂梳理自查
一、磁通量乘积 1．概念：磁感应强度B与面积S的________ ． BS 2．公式：Φ＝________. 垂直适用条件：匀强磁场；S是________磁场中的有效面积． 1________. T·m2 单位：韦伯(Wb)，1 Wb＝ 3．意义：穿过某一面积的磁感线的________ ．条数标量，但有正、负． 4．标矢性：磁通量是________
• 三、感应电流方向的判断
阻碍磁通量
运动方向切割
1．[对磁通量的考查]如图所示，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 中点的连线 OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，磁感应强度为 B，则穿过线圈的磁通量为( BL2 A． 2 C．BL2 ) NBL2 B． 2 D．NBL2

2018版高考物理(全国通用)大一轮复习讲义文档：第十章电磁感应第1讲含答案

[高考命题解读]分析年份高考(全国卷）四年命题情况对照分析1。

考查方式高考对本章内容考查命题频率较高，大部分以选择题的形式出题，也有部分是计算题,多以中档以上难度的题目来增加试卷的区分度，考查较多的知识点有:感应电流的产生条件、方向判定和导体切割磁感线产生感应电动势的计算,同时也会与力学、磁场、能量等知识综合考查及图象问题题号命题点2013年Ⅰ卷17题电磁感应及图象Ⅰ卷25题电磁感应力电综合Ⅱ卷16题线框在磁场的匀变速运动2014年Ⅰ卷14题验证“由磁产生电”设想的实验Ⅰ卷18题电磁感应多过程及图象问题Ⅱ卷25题电磁感应规律综合应用2015年Ⅰ卷19题电磁感应与电路知识的综合Ⅱ卷15题转动切割、双棒切割等知识2016年Ⅰ卷24题通过电磁感应力电综合，考查了双杆切割的知识的考查．2．命题趋势（1）楞次定律、右手定则、左手定则的应用．（2）与图象结合考查电磁感应现象．(3)通过“杆＋导轨”模型，“线圈穿过有界磁场"模型，考查电磁感应与力学、电路、能量等知识的综合应用.Ⅱ卷20题转动切割和电路分析的知识Ⅱ卷24题通过电磁感应力电综合，考查了单杆切割的知识Ⅲ卷25题通过电磁感应力电综合，考查了单杆切割的知识第1讲电磁感应现象楞次定律一、电磁感应现象的判断1．磁通量(1)概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S 与B的乘积．（2）公式：Φ＝BS。

(3)适用条件：①匀强磁场．②S为垂直磁场的有效面积．（4）磁通量是标量(填“标量”或“矢量”)．(5)磁通量的意义:①磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数．②同一线圈平面，当它跟磁场方向垂直时，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．（6）磁通量变化：ΔΦ＝Φ2－Φ1。

2．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做电磁感应．(2)产生条件:穿过闭合回路的磁通量发生变化．(3）能量转化：发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为电能，该过程遵循能量守恒定律．二、楞次定律的理解及应用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．适用情况:所有的电磁感应现象．3．“阻碍”的含义错误!→错误!↓阻碍什么→错误!↓错误!→↓错误!→错误!4．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：导体切割磁感线产生感应电流．三、三定则一定律的比较电磁感应部分导体做切割磁感线运动右手定则闭合回路磁通量变化楞次定律［深度思考］1。

专题10电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律(教学课件)高考物理一轮复习

() A．磁铁插向左环，横杆发生转动 B．磁铁插向右环，横杆发生转动 C．磁铁插向左环，左环中不产生感应电动势和感应电流 D．磁铁插向右环，右环中产生感应电动势和感应电流【答案】BD
3．[感应电流的方向]如图所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面
上，匀强磁场垂直桌面竖直向下，过线圈上A点作切线OO′，OO′与
二、电磁感应 1．电磁感应现象：当穿过闭合电路的_磁__通__量___发生变化时，电路中有电流产生，这种现象称为电磁感应现象． 2．产生感应电流的条件 (1)条件：穿过闭合电路的磁通量_____发__生__变__化_____． (2)特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做__切__割__磁__感__线__运动． 3．能量转化：发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为_电__能_____．
考点3 一定律、三定则的综合应用 [能力考点]
1．规律比较
基本现象
运动电荷、电流产生磁场
磁场对运动电荷、电流的作用力
电磁感应
部分导体切割磁感线运动闭合回路磁通量发生变化
定则或定律安培定则左手定则右手定则楞次定律
2.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确定．
4．[感应电流的方向]如图所示，两个线圈A、B套在一起，线圈A中
通有电流，方向如图所示．当线圈A中的电流突然增强时，线圈B中的
感应电流方向为
()
A．沿顺时针方向
B．沿逆时针方向
C．无感应电流
D．先沿顺时针方向，再沿逆时针方向
【答案】A
【解析】由安培定则，可判断线圈A中电流在线圈内产生的磁场向外，在线圈外产生的磁场向里，穿过线圈B的合磁通量向外．当线圈A中的电流增大时，产生的磁场增强，通过线圈B的磁通量增加，由楞次定律可知线圈B中的感应电流方向为顺时针方向，故A正确．

[推荐学习]2018年高考物理大一轮复习第10章电磁感应配套教案

十电磁感应第1节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＝BS.(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·m2.3．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．二、电磁感应1．电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有电流产生，这种现象称为电磁感应现象．2．产生感应电动势和感应电流的条件(1)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磁通量发生变化，回路中就有感应电动势．产生感应电动势的那部分导体相当于电源．(2)产生感应电流的条件①电路闭合．②磁通量变化．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．如右图所示．2．楞次定律内容：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．[自我诊断]1．判断正误(1)磁通量虽然是标量，但有正、负之分．(√)(2)当导体切割磁感线运动时，导体中一定产生感应电流．(×)(3)穿过线圈的磁通量与线圈的匝数无关．(√)(4)电路中磁通量发生变化时，就一定会产生感应电流．(×)(5)感应电流的磁场总是与原磁场方向相反．(×)(6)楞次定律和右手定则都可以判断感应电流的方向，二者没什么区别．(×)(7)回路不闭合时，穿过回路的磁通量发生变化也会产生“阻碍”作用．(×)2．如图所示，匀强磁场中有一个矩形闭合导线框．在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是( )A．如图甲所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动B．如图乙所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动C．如图丙所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动D．如图丁所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动解析：选 C.保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动，磁通量一直为零，故磁通量不变，无感应电流，选项A错误；保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动，磁通量一直为零，故磁通量不变，无感应电流，选项B错误；线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动，磁通量周期性地改变，故一定有感应电流，故选项C正确；线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动，磁通量一直为零，故磁通量不变，无感应电流，选项D错误．3．如图，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．先逆时针后顺时针解析：选C.磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，则导体环中，先是向上的磁通量增加，磁铁过中间以后，向上的磁通量减少，根据楞次定律，产生的感应电流方向先顺时针后逆时针，选项C正确．4．如图所示，AOC是光滑的金属导轨，电阻不计，AO沿竖直方向，OC沿水平方向；PQ 是金属直杆，电阻为R，几乎竖直斜靠在导轨AO上，由静止开始在重力作用下运动，运动过程中P、Q端始终在金属导轨AOC上；空间存在着垂直纸面向外的匀强磁场，则在PQ杆从开始滑动到P端滑到OC的过程中，PQ中感应电流的方向( )A．始终是由P→QB．始终是由Q→PC．先是由P→Q，后是由Q→PD．先是由Q→P，后是由P→Q解析：选C.在PQ杆滑动的过程中，△POQ的面积先增大后减小，穿过△POQ的磁通量先增加后减少，根据楞次定律可知，感应电流的方向先是由P→Q，后是由Q→P，C正确．考点一电磁感应现象的判断1．穿过闭合电路的磁通量发生变化的四种情况(1)磁感应强度B不变，线圈面积S发生变化．(2)线圈面积S不变，磁感应强度B发生变化．(3)线圈面积S变化，磁感应强度B也变化，它们的乘积BS发生变化．(4)线圈面积S不变，磁感应强度B也不变，但二者之间夹角发生变化．2．判断电磁感应现象能否发生的一般流程：1. 如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一个磁感应强度为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( )A．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°)解析：选 A.本题中引起磁通量变化都有两个方面，面积的变化和夹角改变，向右运动的同时θ减小都会使磁通量变大，所以A项正确．2．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：选A.只要闭合回路磁通量发生变化就会产生感应电流，故A正确，B错误；开关闭合后，只要滑片P滑动就会产生感应电流，故C、D错误．3．(多选)1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”．实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示．实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后．下列说法正确的是( )A．圆盘上产生了感应电动势B．圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C．在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D．圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动解析：选AB.A.当圆盘转动时，圆盘的半径切割磁针产生的磁场的磁感线，产生感应电动势，选项A正确；B．如图所示，铜圆盘上存在许多小的闭合回路，当圆盘转动时，穿过小的闭合回路的磁通量发生变化，回路中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流阻碍其相对运动，但抗拒不了相对运动，故磁针会随圆盘一起转动，但略有滞后，选项B正确；C．在圆盘转动过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量始终为零，选项C错误；D．圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成的电流的磁场方向沿圆盘轴线方向，会使磁针沿轴线方向偏转，选项D错误．确定磁通量变化的两种方法(1)通过对穿过回路磁感线条数的分析和计算，可以确定磁通量是否变化．(2)依据公式Φ＝BS sin θ(θ是B与S的夹角)确定磁通量与哪些因素有关．考点二楞次定律的理解及应用1．判断感应电流方向的两种方法方法一用楞次定律判断方法二用右手定则判断该方法适用于切割磁感线产生的感应电流．判断时注意掌心、拇指、四指的方向：(1)掌心——磁感线垂直穿入；(2)拇指——指向导体运动的方向；(3)四指——指向感应电流的方向．2．楞次定律推论的应用楞次定律中“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：B减小，线圈扩张考向1：应用楞次定律判感应电流方向[典例1] 如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动．金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面．则线框中感应电流的方向是( )A．a→b→c→d→aB．d→c→b→a→dC．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aD．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d解析由楞次定律可知，在线框从右侧摆动到O点正下方的过程中，向上的磁通量在减小，故感应电流的方向沿d→c→b→a→d；同理，线框从O点正下方向左侧摆动的过程中，电流方向沿d→c→b→a→d，B正确．答案 B考向2：右手定则判感应电流的方向[典例2] 如图所示，MN、GH为光滑的水平平行金属导轨，ab、cd为跨在导轨上的两根金属杆，垂直纸面向外的匀强磁场垂直穿过MN、GH所在的平面，则( )A．若固定ab，使cd向右滑动，则abdc回路有电流，电流方向为a→b→d→c→aB．若ab、cd以相同的速度一起向右滑动，则abdc回路有电流，电流方向为a→c→d→b→aC．若ab向左、cd向右同时运动，则abdc回路中的电流为零D．若ab、cd都向右运动，且两杆速度v cd＞v ab，则abdc回路有电流，电流方向为a→c→d→b→a解析由右手定则可判断出A项做法使回路产生顺时针方向的电流，故A项错．若ab、cd同向运动且速度大小相同，ab、cd所围面积不变，磁通量不变，故不产生感应电流，故B项错．若ab向左，cd向右，则abdc回路中有顺时针方向的电流，故C项错．若ab、cd 都向右运动，且两杆速度v cd＞v ab，则ab、cd所围面积发生变化，磁通量也发生变化，由楞次定律可判断出，abdc回路中产生顺时针方向的电流，故D项正确．答案 D考向3：“阻碍法”的应用[典例3] (2017·东北三省五校联考)如图，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b，二者轴线重合，螺线管与电源和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P向下滑动，下列表述正确的是( )A．线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B．穿过线圈a的磁通量减少C．线圈a有扩张的趋势D．线圈a对水平桌面的压力F N将增大解析当滑片P向下移动时滑动变阻器连入电路的电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知通过b的电流增大，从而判断出穿过线圈a的磁通量增加，方向向下，选项B错误；根据楞次定律即可判断出线圈a中感应电流方向俯视应为逆时针，选项A错误；再根据楞次定律“阻碍”含义的推广，线圈a应有收缩或远离b的趋势来阻碍磁通量的增加，所以C错误，D正确．答案 D感应电流方向判断的两点注意(1)楞次定律可应用于磁通量变化引起感应电流的各种情况(包括一部分导体切割磁感线运动的情况)．(2)右手定则只适用于一段导体在磁场中做切割磁感线运动的情景，是楞次定律的一种特殊情况．考点三“三定则、一定律”的理解及应用1．“三个定则、一个定律”的应用对比：(1)应用楞次定律时，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确定．1．(多选)如图所示，在匀强磁场中放有平行金属导轨，它与大线圈M相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在金属导轨上的金属棒ab的运动情况是(两线圈共面放置)( )A．向右匀速运动B．向左加速运动C．向右减速运动D．向右加速运动解析：选BC.欲使N产生顺时针方向的感应电流，感应电流的磁场方向垂直纸面向里，由楞次定律可知有两种情况：一是M中有沿顺时针方向逐渐减小的电流，使其在N中的磁场方向向里，且磁通量在减小；二是M中有逆时针方向逐渐增大的电流，使其在N中的磁场方向向外，且磁通量在增大．因此对前者应使ab向右减速运动；对于后者，则应使ab向左加速运动．2．(多选)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，MN 的左边有一如图所示的闭合电路，当PQ在一外力的作用下运动时，MN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 ．向左减速运动解析：选BC.MN 向右运动，说明MN 受到向右的安培力，因为ab 在MN 处的磁场垂直纸面向里――→左手定则MN 中的感应电流由M →N ――→安培定则L 1中感应电流的磁场方向向上――→楞次定律⎩⎪⎨⎪⎧ L 2中磁场方向向上减弱L 2中磁场方向向下增强.若L 2中磁场方向向上减弱――→安培定则PQ 中电流为Q →P 且减小――→右手定则向右减速运动；若L 2中磁场方向向下增强――→安培定则PQ 中电流为P →Q 且增大――→右手定则向左加速运动． 3．(多选)如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向在图中已经标出．左线圈连着平行导轨M 和N ，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab ，金属棒处在垂直于纸面向外的匀强磁场中．下列说法中正确的是( )A ．当金属棒ab 向右匀速运动时，a 点电势高于b 点，c 点电势高于d 点B ．当金属棒ab 向右匀速运动时，b 点电势高于a 点，c 点与d 点等电势C ．当金属棒ab 向右加速运动时，b 点电势高于a 点，c 点电势高于d 点D ．当金属棒ab 向右加速运动时，b 点电势高于a 点，d 点电势高于c 点解析：选BD.当金属棒向右匀速运动而切割磁感线时，金属棒产生恒定感应电动势，由右手定则判断电流方向由a →b .根据电流从电源(ab 相当于电源)正极流出沿外电路回到电源负极的特点，可以判断b 点电势高于a 点．又左线圈中的感应电动势恒定，则感应电流也恒定，所以穿过右线圈的磁通量保持不变，不产生感应电流，A 错误，B 正确．当ab 向右做加速运动时，由右手定则可推断φb >φa ，电流沿逆时针方向．又由E ＝BLv 可知ab 导体两端的E 不断增大，那么左边电路中的感应电流也不断增大，由安培定则可判断它在铁芯中的磁感线方向是沿逆时针方向的，并且场强不断增强，所以右边电路的线圈中的向上的磁通量不断增加．由楞次定律可判断右边电路的感应电流方向应沿逆时针，而在右线圈组成的电路中，感应电动势仅产生在绕在铁芯上的那部分线圈上．把这个线圈看作电源，由于电流是从c 沿内电路(即右线圈)流向d ，所以d 点电势高于c 点，C 错误，D 正确．左、右手定则区分技巧(1)抓住“因果关系”：“因动而电”——用右手；“因电而动”——用左手．(2)形象记忆：把两个定则简单地总结为“通电受力用左手，运动生电用右手”．“力”的最后一笔“丿”方向向左，用左手；“电”的最后一笔“乚”方向向右，用右手．课时规范训练[基础巩固题组]1．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，观察电流表的变化解析：选D.产生感应电流的条件为：闭合回路内磁通量发生变化．A项中，线圈绕在磁铁上，磁通量未变，不会产生感应电流，A错误．同理B错误．C项中，往线圈中插入条形磁铁的瞬间，线圈中磁通量发生变化，此时线圈中将产生感应电流，但插入后磁通量不再变化，无感应电流，故到相邻房间观察时无示数，C错误．D项中，在线圈通电或断电的瞬间，磁通量发生变化，产生感应电流，D正确．2．如图所示，一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，若要使圆环中产生图中箭头方向的瞬时感应电流，下列方法可行的是( )A．使匀强磁场均匀增大B．使圆环绕水平轴ab如图转动30°C．使圆环绕水平轴cd如图转动30°D．保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动解析：选 A.根据右手定则，圆环中感应电流产生的磁场竖直向下与原磁场方向相反，根据楞次定律，说明圆环磁通量在增大．磁场增强则磁通量增大，A正确．使圆环绕水平轴ab或cd转动30°，圆环在垂直磁场方向上的投影面积减小，磁通量减小，只会产生与图示方向相反的感应电流，B、C错误．保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动，圆环仍与磁场垂直，磁通量不变，不会产生感应电流，D错误．3．如图甲所示，在同一平面内有两个相互绝缘的金属圆环A、B，圆环A平分圆环B为面积相等的两部分，当圆环A中的电流如图乙所示变化时，甲图中A环所示的电流方向为正，下列说法正确的是( )A．B中始终没有感应电流B．B中有顺时针方向的感应电流C．B中有逆时针方向的感应电流D．B中先有顺时针方向的感应电流，后有逆时针方向的感应电流解析：选B.由于圆环A中的电流发生了变化，故圆环B中一定有感应电流产生，由楞次定律判定B中有顺时针方向的感应电流，故选项B正确．4．(多选)如图，两同心圆环A、B置于同一水平面上，其中B为均匀带负电绝缘环，A 为导体环．当B绕轴心顺时针转动且转速增大时，下列说法正确的是( )A．A中产生逆时针的感应电流B．A中产生顺时针的感应电流C．A具有收缩的趋势D．A具有扩展的趋势解析：选BD.由图可知，B为均匀带负电绝缘环，B中电流为逆时针方向，由右手螺旋定则可知，电流的磁场垂直纸面向外且逐渐增大；由楞次定律可知，磁场增大时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反，所以感应电流的磁场的方向垂直纸面向里，A中感应电流的方向为顺时针方向，故A错误，B正确；B环外的磁场的方向与B环内的磁场的方向相反，当B环内的磁场增强时，A环具有面积扩展的趋势，故C错误，D正确．5．(多选)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．现在固定线圈左侧同一位置，先后放有分别用横截面积相等的铜和铝导线制成形状、大小相同的两个闭合环，且电阻率ρ铜<ρ铝．闭合开关S的瞬间( )A．从左侧看环中感应电流沿顺时针方向B．铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力C．若将环放置在线圈右方，环将向左运动D．电池正负极调换后，金属环不能向左弹射解析：选AB.线圈中电流为右侧流入，磁场方向为向左，在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，环中感应电流由左侧看为顺时针，A正确．由于铜环的电阻较小，故铜环中感应电流较大，故铜环受到的安培力要大于铝环的，B正确．若将环放在线圈右方，根据“来拒去留”可得，环将向右运动，C错误．电池正负极调换后，金属环受力仍向左，故仍将向左弹出，D错误．6．多年来物理学家一直设想用实验证实自然界中存在“磁单极子”．磁单极子是指只有S极或只有N极的磁性物质，其磁感线分布类似于点电荷的电场线分布．如图所示的实验就是用于检测磁单极子的实验之一，abcd为用超导材料围成的闭合回路．设想有一个N极磁单极子沿abcd轴线从左向右穿过超导回路，那么在回路中可能发生的现象是( )A．回路中无感应电流B．回路中形成持续的abcda流向的感应电流C．回路中形成持续的adcba流向的感应电流D．回路中形成先abcda流向后adcba流向的感应电流解析：选C.N极磁单极子的磁感线分布类似于正点电荷的电场线分布，由楞次定律知，回路中形成方向沿adcba流向的感应电流，由于回路为超导材料做成的，电阻为零，故感应电流不会消失，C项正确．[综合应用题组]7．(多选)如图所示，一接有电压表的矩形闭合线圈ABCD向右匀速穿过匀强磁场的过程中，下列说法正确的是( )A．线圈中有感应电动势，有感应电流B．线圈中有感应电动势，无感应电流C．AB边两端有电压，且电压表有示数D．AB边两端有电压，但电压表无示数解析：选BD.由于通过回路的磁通量不变，故回路中无感应电流产生，A项错；由欧姆定律知电压表示数U＝IR V＝0，C项错；由于AB棒切割磁感线AB两端有电压，B、D项正确．8．如图所示，在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两条可自由滑动的导体棒ab和cd，当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体棒ab和cd的运动情况是( )A．一起向左运动B．一起向右运动C．ab和cd相向运动，相互靠近D．ab和cd相背运动，相互远离解析：选C.电流增强时，电流在abdc回路中产生的垂直纸面向里的磁场增强，回路中磁通量增大，根据楞次定律可知回路要减小面积以阻碍磁通量的增加，因此，两导体棒要相向运动，相互靠近．选项C正确．9．如图所示，在水平地面下有一条沿东西方向铺设的水平直导线，导线中通有自东向西稳定、强度较大的直流电流．现用一闭合的检测线圈(线圈中串有灵敏电流计，图中未画出)检测此通电直导线的位置，若不考虑地磁场的影响，在检测线圈位于水平面内，从距直导线很远处由北向南沿水平地面通过导线的上方并移至距直导线很远处的过程中，俯视检测线圈，其中感应电流的方向是( )A．先顺时针后逆时针B．先逆时针后顺时针C．先顺时针后逆时针，然后再顺时针D．先逆时针后顺时针，然后再逆时针解析：选 D.如图为地下通电直导线产生的磁场的正视图，当线圈在通电直导线正上方的左侧时由楞次定律知，线圈中感应电流方向为逆时针，同理在右侧也为逆时针，当线圈一部分在左侧一部分在右侧时为顺时针，故D正确．10．(多选)如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动．现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速．在圆盘减速过程中，以下说法正确的是( )A．处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高B．所加磁场越强越易使圆盘停止转动C．若所加磁场反向，圆盘将加速转动D．若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动解析：选ABD.设想把金属圆盘切割成无数根导体棒，导体棒切割磁感线产生感应电动势、感应电流，根据右手定则可知，靠近圆心处的电势高，选项A正确；根据E＝BLv可知，所加磁场B越强，感应电动势E越大，感应电流越大，因F＝BIL，所以安培力也越大，安培力对圆盘的转动阻碍作用越强，选项B正确；若所加磁场反向，根据楞次定律可知安培力阻碍圆盘的转动，故圆盘仍将减速运动，选项C错误；若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘的半径切割磁感线，产生感应电动势，但圆盘内没有涡流，故没有安培力，不消耗机械能，所以圆盘匀速转动，选项D正确．11．(多选)如图所示，铁芯上有两个线圈A和B.线圈A跟电源相连，LED(发光二极管，具有单向导电性)M和N并联后接在线圈B两端．图中所有元件均正常，则( )A．S闭合瞬间，A中有感应电动势B．S断开瞬间，A中有感应电动势C．S闭合瞬间，M亮一下，N不亮D．S断开瞬间，M和N二者均不亮解析：选ABC.闭合开关的瞬间，穿过线圈A的磁通量增加，线圈A中将产生自感电动势，故A正确．开关断开的瞬间，穿过线圈A的磁通量减小，线圈A中将产生自感电动势，。

2018版高考物理大一轮专题复习课件：专题九第1讲电磁感应现象楞次定律

于磁场方向的平面上投影的大小，θ是 S 所在平面的法线方向与
磁场方向的夹角.
标量，有正负，其正负表示与规定的正方 (4)磁通量是________ 向是相同还是相反.若磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向
磁感线条数为Φ1，反向磁感线条数为Φ2，则总磁通量Φ＝Φ1 －
Φ2.
(5)单位：韦伯，符号是 Wb.1 Wb＝1 T· m2.
第1讲
电磁感应现象
楞次定律
一、电磁感应现象 1.磁通量 (1)定义：在匀强磁场中，磁感应强度 B 与垂直于磁场方向乘积叫做穿过这个平面的磁通量，简称磁通. 的面积 S 的__________
Байду номын сангаас
(2)意义：穿过某一面积的____________ 磁感线条数的多少.
BScos θ ，式中 Scos θ为面积 S 在垂直 (3)定义式：Φ＝__________
方法二：根据相对运动中的楞次定律，原磁场与圆环之间
有相对运动时，感应电流的磁场要阻碍这种相对运动，结果相
互间形成的是排斥力，所以当原磁场相对圆环向左运动时，圆环在排斥力的作用下，必定要向左运动. 答案：A 备考策略：如果问题不涉及感应电流的方向，则用楞次定律的推广含义进行研究，可以使分析问题的过程简化.如果问题涉及感应电流的方向，若导体不动，回路中磁通量变化，应该用楞次定律判断感应电流的方向；若是回路中的一部分导体做切割磁感线运动产生感应电流，用右手定则判断较为简单.
【基础检测】 1.(2014 年新课标全国卷Ⅰ)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

全程复习构想2018高考物理一轮复习第十章电磁感应1电磁感应现象楞次定律课件

(3)单位：1 Wb＝1_T· m2. (4)物理意义：相当于穿过某一面积的磁感线的条数．
2．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的现象． (2)产生感应电流的条件条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化．产生感应电流的三种情况
(3)产生电磁感应现象的实质电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合则产生感应电流；如果回路不闭合，则只产生感应电动势，而不产生感应电流． (4)能量转化发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为电能.
解析：细长磁铁附近是非匀强磁场，由条形磁铁的磁场可知，线圈在位置Ⅱ时穿过矩形闭合线圈的磁通量为零．线圈从位置Ⅰ到位置Ⅱ的过程中，从下向上穿过abcd的磁通量在减少，线圈从位置Ⅱ到位置Ⅲ的过程中，从上向下穿过abcd的磁通量在增加，根据楞次定律和右手螺旋定则可判知感应电流的方向是abcd.选A. 答案：A
解析：根据楞次定律的第二种表述：“阻碍(金属圆环和条形磁铁间的)相对运动”，即“来时拒，去时留”，可知在Ⅰ位置时，圆环受到的安培力向上，根据力的相互性，磁铁受到的反作用力向下，则细线张力大于磁铁的重力；在Ⅱ位置时，圆环受的安培力向上，磁铁受到的力向下，细线张力同样大于磁铁的重力，故正确选项为 A. 答案：A
例 2 (2014· 海南卷)如图，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
[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． [答案] C

2018高考物理(全国通用版)大一轮复习课件：第十章电磁感应第1课时电磁感应现象楞次定律

第十章
电磁感应
统计考情·有的放矢
考点内容
课时电磁感应现象楞次定律考点名称电磁感应现象的判断 2011
明考情
全国新课标卷命题实况
2013 2012 Ⅰ 卷 Ⅱ 卷 2014 Ⅰ 卷 Ⅱ 卷 2015 Ⅰ 卷 T15 Ⅱ 卷 2016 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 卷卷卷 T20
T19 T14
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的现象.
2.产生感应电流的两种情况 (1)穿过闭合电路的磁通量发生变化 . (2)闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动 . 3.产生电磁感应的实质实质是产生感应电动势 ,如果回路闭合则产生感应电流 ;如果回路不闭合,则只有感应电动势 ,而无感应电流 . 4.如图所示,能产生感应电流的是 B .
第1课时
电磁感应现象
楞次定律
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回扣教材·梳理知识
知识整合
一、磁通量
夯基础
1.概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S与B 的乘积.
2.公式:Φ = BS . 3.单位:1 Wb= 1 T·m2.
4.磁通量是标量 (填“矢量”或“标量”),但磁通量有正、负之分.
C.ab向左运动,同时增大磁感应强度B D.ab向右运动,同时增大磁感应强度B和θ 角(0°<θ <90°) 〚核心点拨〛 (1)产生感应电流的条件是ab棒切割磁感线,或线框与磁感线的夹角变化. (2)以上两种变化对磁通量的影响应对应起来,若ab棒运动导致磁通量增
5.物理意义:
相当于穿过某一面积的磁感线的条数.如图所示,矩形abcd,

2018届高考物理一轮复习第十章电磁感应1电磁感应现象楞次定律课件

解析
关闭
答案
-10基础夯实自我诊断
5.为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端;当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转。
关闭
(1)将磁铁N极向下插入L时,根据楞次定律知L的上方应为N极。由电流计
指针向左偏转 ,可确定 L中电流由b端流入,根据安培定则 ,发现指针向左俯视线圈,电流为 (1)将条形磁铁 N极向下从线圈上方竖直插入 L时, 逆时针 ,线圈绕向为顺时针。 ,线圈 L 上方仍为偏转。俯视线圈 ,其绕向为(2)将磁铁远离L, (由楞次定律选填“顺时针 ”或 “ 逆时
(2)适用情况:导体切割磁感线
产生感应电流。
-5基础夯实自我诊断
在应用楞次定律判断感应电流方向时,可借助楞次定律中“阻碍” 含义的不同,提高解题的灵活性。请思考“阻碍”有哪些不同的含义? 提示楞次定律中“阻碍”的主要表现形式 (1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”。 (2)阻碍相对运动——“来拒去留”。 (3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”。 (4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”。
-2基础夯实自我诊断
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,电路中产生感应电流的现象。 2.产生感应电流的条件 (1)条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。 (2)特例:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动。 3.能量转化发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为电能。
流的方向与图中相反,所以A错,同理得B错,C、D正确。 CD
解析
关闭
答案
-9基础夯实自我诊断
4.如图所示,一圆形金属线圈放置在水平桌面上,匀强磁场垂直桌面竖直向下,过线圈上A点作切线OO',OO'与线圈在同一平面上。在线圈以OO'为轴翻转180°的过程中,线圈中电流流向( )

高考物理大一轮复习第10章第1讲电磁感应现象楞次定律课件

答案：D
2021/12/9
第十页，共三十八页。
考点一电磁感应现象的理解(lǐjiě)和判断
3.法拉第在 1831 年发现了“磁生电”现象。如图，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈 A 和电池连接，线圈 B 用导线连通，导线下面平行放置一个小磁针。实验中可能观察到的现象是( ) A．用一节电池作电源小磁针不偏转，用十节电池作电源小磁针会偏转 B．线圈 B 匝数较少时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针会偏转 C．线圈 A 和电池连接瞬间，小磁针会偏转 D．线圈 A 和电池断开瞬间，小磁针不偏转
A．顺时针 B．逆时针 C．先顺时针后逆时针 D．先逆时针后顺时针
解析：根据题意可知，当电流从 a 流向 b 时，由右手螺旋定则可知，穿过线圈 M 的磁场水平向右，由于电流的减小，所以磁通量变小，根据楞次定律可得，线圈 M 的感应电流顺时针(从左向右看)。后半段时间电流从 b 流向 a，由右手螺旋定则可知，穿过线圈 M 的磁场水平向左，电流增大，则磁通量变大，根据楞次定律可知，感应电流顺时针(从左向右看)，故电流方向不变，A 正确。答案：A
常见的产生感应电流的三种情况
2021/12/9
第七页，共三十八页。
考点(kǎo diǎn)一电磁感应现象的理解和判断
[多维题组]
1．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈 A、线圈 B、解析：线圈 A 插入或拔出，都将电流表及开关按如图所示连接。下列说法正确的是( ) 造成线圈 B 处磁场的变化，因此
答案：C
2021/12/9
第十三页，共三十八页。
考点二楞次定律(lénɡ cì dìnɡ lǜ)的应用
1．楞次定律中“阻碍”的含义
2．利用楞次定律判断感应电流方向的步骤

2018高考物理大一轮复习课件：第十单元电磁感应 10-1 精品

高考热度 ★★ ★★★
★★★★ ★★★★ ★★★★★
考点讲练
考点一磁通量的判断和计算
1．磁通量的正负：磁通量的正负不代表大小，只表示磁感线是怎样穿过平面的．若从平面的某一侧穿入为正，则从另一侧穿入为负．
2．合磁通量：平面内的合磁通量等于各磁通量的代数和． 3．多匝线圈的磁通量：线圈内磁通量的大小与线圈匝数无关．
(1)楞次定律：适用所有的电磁感应现象．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)右手定则：适用导体切割磁感线的情况．使拇指与其余四个手指垂直且在同一个平面内，让磁感线从掌心进入，使拇指指向导体运动方向，四指所指的方向就是感应电流的方向．
三、考点鸟瞰
考点鸟瞰题型一：磁通量的判断和计算题型二：电磁感应现象的判断题型三：判断感应电流方向的方法题型四：楞次定律推论的应用题型五：“三定则一定律”的综合应用
()
A．在 t1～t2 时间内，L 有收缩趋势 B．在 t2～t3 时间内，L 有扩张趋势 C．在 t2～t3 时间内，L 内有逆时针方向的感应电流 D．在 t3～t4 时间内，L 内有顺时针方向的感应电流
【答案】 AD 【解析】据题意，在 t1～t2 时间内，外加磁场磁感应强度增加且斜率在增加，则在导线框中产生顺时针方向大小增加的电流，该电流激发出增加的磁场，该磁场通过圆环，在圆环内产生感应电流，据结论“增缩减扩”可以判定圆环有收缩趋势，故选项 A 正确；在 t2～t3 时间内，外加磁场均匀变化，在导线框中产生稳定电流，该电流激发出稳定磁场，该磁场通过圆环时，圆环
考点四楞次定律推论的应用
楞次定律可以推广为：感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因，有四种具体类型：
(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”； (2)阻碍相对运动——“来拒去留”； (3)阻碍线圈面积的变化——“增缩减扩”； (4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”．

高考物理一轮复习第十章电磁感应第1节电磁感应现象、楞次定律新人教版

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： D [金属杆 PQ 向右运动，穿过 PQRS 的磁通量增加，由楞次定律可知，PQRS 中产生逆时针方向的电流．这时因为 PQRS 中感应电流的作用，依据楞次定律可知，T 中产生顺时针方向的感应电流．故只有 D 项正确．]
第1课时电磁感应现象、楞次定律
考点一电磁感应现象的判断
1．磁通量 (1)概念：在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积 S 与 B 的乘积． (2)公式：Φ＝ BS . 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)磁通量的意义 ①磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数． ②同一线圈平面，当它跟磁场方向垂直时，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．
A．铜盘转动过程中，穿过铜盘的磁通量不变 B．电阻 R 中有正弦式交变电流流进 C．若不给铜盘施加任何外力，铜盘最终会停下来 D．通过 R 的电流方向是从 a 流向 b
解析：ACD [铜盘切割磁感线产生感应电动势，铜盘相当于电源，从而在电路中形成方向不变的电流，内部电流方向是从负极(C 点)到正极(D 点)．由于铜盘在运动中受到安培力的阻碍作用，故最终会停下来．]
考点三楞次定律的拓展应用
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：
内容阻碍原磁通量变化—“增反减同”

2018年高考物理大一轮复习学案课件：第10章-第1节电磁感应现象 楞次定律