高考物理一轮复习第九章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律教案
高考物理一轮复习：9-1电磁感应现象 楞次定律优质课件
(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”．
一长直铁芯上绕有一固定线圈M， 铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有 一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦移 动．M连接在如图9－1－4所示的电路中，其 中R为滑动变阻器，E1和E2为直流电源，S为单 刀双掷开关．下列情况中，可观测到N向左运 动的是
第一节 电磁感应现象 楞次定律
基础要点整合
一、电磁感应现象 ⊙问题导引 试分析下列各种情形中，金属线框或线圈里 能否产生感应电流？
[答案] 图A所示的情况不能产生感应电流，其他 三种情况均能产生感应电流．
⊙知识梳理 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：穿过闭合电路磁通量发 生变化． 3．产生电磁感应现象的实质 穿过电路的磁通量发生变化，电路中就会产生感 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．
图9－1－1
解析 A选项中，当磁铁向下运动时：闭合 线圈中原磁场的方向——向下；穿过闭合线圈 的磁通量的变化——增加；感应电流产生的磁 场方向——向上；由安培定则判断感应电流的 方 向 —— 与 图 中 箭 头 方 向 相 反 ． 所 以 A 错 误．同理可判断，B错误，C、D正确．
答案 CD
考点核心突破
[答案] C
⊙规律总结
如果问题不涉及感应电流的方向，则从楞次定 律中的“效果反抗原因”出发，可以使分析问 题的过程简化．
(新课标)高考物理大一轮复习-第9章 电磁感应 第1节 电磁感应现象 楞次定律课件
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→a
B．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→a
C．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vcd＞vab，则abdc回路 有电流，电流方向为a→c→d→b→a
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：
名称
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．
主干回顾 夯基固源 考点透析 题组冲关
课时规范训练
考纲展示 1.电磁感应现象 2.磁通量 3.法拉第电磁感 应定律 4.楞次定律
5.自感、涡流
要求 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ
Ⅰ
复习定位
1.本章是高考考查的热点．考题既有选择 题又有计算题，选择题主要以电磁感应现 象的定性分析和图象问题等为主，计算题 主要以学科内的力、电综合题为主． 2．本章的复习应注意以下三点： (1)应用楞次定律和右手定则判断感应电流 的方向． (2)结合各种图象(如Φ－t图象、B－t图象和 i－t图象)，考查感应电流的产生条件及其 方向的判定，导体切割磁感线产生感应电 动势的计算． (3)电磁感应现象与磁场、电路、力学等知 识的综合，以及电磁感应与实际相结合的 题目．
高考物理一轮复习 电磁感应现象 楞次定律教学案
电磁感应现象 楞次定律一．考点整理 基本概念1．磁通量：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，即φ = ．磁通量单位是 ，用Wb 表示，1 Wb = T·m 2．公式的适用条件：① 磁场；② 磁感线的方向与平面 ，即B S ．2．电磁感应现象：当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有感应电流产生的现象．⑴ 产生感应电流的条件：穿过 电路的磁通量发生 ．特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动．⑵ 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，则只有感应 ，而无 ． 3．楞次定律：感应电流的磁场总是要 引起感应电流的磁通量的 ．右手定则：拇指、掌心、四指在 内，让右手大拇与其他余四指 ，让磁感线穿过手心，拇指指向 方向，其余四指指向感应电流方向，如图所示． 二．思考与练习 思维启动1．如图所示，在条形磁铁外套有A 、B 两个大小不同的圆环，穿过A 环的磁通量φA 与穿过B 环的磁通量φB 相比较 （ ） A ．φA >φB B ．φ A < φB C ．φA = φB D ．不能确定2．如图所示，一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下，进入匀强磁场中，然后再从磁场中穿出．已知匀强磁场区域的宽度L 大于线框的高度h ，下列说法正确的是 （ ） A ．线框只在进入和穿出磁场的过程中，才有感应电流产生 B ．线框从进入到穿出磁场的整个过程中，都有感应电流产生 C ．线框在进入和穿出磁场的过程中，都是机械能转化成电能 D ．整个线框都在磁场中运动时，机械能转化成电能3．如图所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁，现将甲、乙、丙拿至相同高度H 处同时释放（各线框下落过程中不翻转），则以下说法正确的是 （ ） A ．三者同时落地B ．甲、乙同时落地，丙后落地C ．甲、丙同时落地，乙后落地D ．乙、丙同时落地，甲后落地 三．考点分类探讨 典型问题〖考点1〗电磁感应现象是否发生的判断【例1】如图所示，一通电螺线管b 放在闭合金属线圈a 内，螺线管的中心轴线恰和线圈的一条直径MN重合．要使线圈a 中产生感应电流，可采用的方法有 （ ） A ．使通电螺线管中的电流发生变化B ．使螺线管绕垂直于线圈平面且过线圈圆心的轴转动C ．使线圈a 以MN 为轴转动D ．使线圈绕垂直于MN 的直径转动【变式跟踪1】如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A ，下列各种情况中铜环A 中没有感应电流的是 （ ）A ．线圈中通以恒定的电流B ．通电时，使滑动变阻器的滑片P 匀速移动C ．通电时，使滑动变阻器的滑片P 加速移动D ．将电键突然断开的瞬间 〖考点2〗楞次定律的理解及应用【例2】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 → b B ．先a → G → b ，后b → G → aC ．b → G→ aD ．先b → G → a ，后a → G → b【变式跟踪2】如图所示，通电螺线管左侧和内部分别静止吊一导体环a 和b ，当滑动变阻器R 的滑动触头c 向左滑动时 （ ） A ．a 向左摆，b 向右摆 B ．a 向右摆，b 向左摆 C ．a 向左摆，b 不动 D ．a 向右摆，b 不动〖考点3〗楞次定律、右手定则、左手定则、安培定则的综合应用【例3】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 的左边有一闭合电路，当PQ 在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 【变式跟踪3】如图所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导线MN 在导轨上向右加速滑动时，正对电磁铁A 的圆形金属环B 中 （ ） A ．有感应电流，且B 被A 吸引 B ．无感应电流C ．可能有，也可能没有感应电流D ．有感应电流，且B 被A 排斥 四．考题再练 高考试题 1．【2012·江苏】某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈L 1由火线和零线并行绕成．当右侧线圈L 2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K ，从而切断家庭电路．仅考虑L 1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有（ ） A ．家庭电路正常工作时，L 2中的磁通量为零B ．家庭电路中使用的电器增多时，L 2中的磁通量不变C ．家庭电路发生短路时，开关K 将被电磁铁吸起D ．地面上的人接触火线发生触电时，开关K 将被电磁铁吸起 【预测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，如图连接．在开关闭合、线圈A 放在线圈B 中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P 向左加速滑动时，电流计指针向右偏转．由此可以推断（ ） A ．线圈A 向上移动或滑动变阻器的滑动端P 向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转B ．线圈A 中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转C ．滑动变阻器的滑动端P 匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央D ．因为线圈A 、线圈B 的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向 2．【2012·北京】物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”．如图，她把一个带铁芯的线圈L 、开关S 和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环．闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起．某同学另找来器材再探究此实验．他连接好电路，经重复试验，线圈上的套环均未动．对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是（） A ．线圈接在了直流电源上 B ．电源电压过高C ．所选线圈的匝数过多D ．所用套环的材料与老师的不同【预测2】如图所示，在一固定水平放置的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁，从离地面高h 处，由静止开始下落，最后落在水平地面上．磁铁下落过程中始终保持竖直方向，并从圆环中心穿过圆环，而不与圆环接触．若不计空气阻力，重力加速度为g ，下列说法中正确的是 （ ） A ．在磁铁下落的整个过程中，圆环中的感应电流方向先逆时针后顺时针（从上向下看圆环）B ．磁铁在整个下落过程中，所受线圈对它的作用力先竖直向上后竖直向下C ．磁铁在整个下落过程中，它的机械能不变D ．磁铁落地时的速率一定等于2gh 五．课堂演练 自我提升1．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A 、线圈B 、电流计及电键如图所示连接．下列说法中正确的是（ ）A ．电键闭合后，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，电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转C ．电键闭合后，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 ．电键闭合后，只有滑动变阻器的滑片P 加速滑动，电流计指针才能偏转2．如图所示，一个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大小分别为Δφ1和Δφ2，则 （ ） A ．Δφ 1 > 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 ．Δφ 1 < Δφ2，两次运动中线框中均有沿adcba 方向电流出现 D ．Δφ 1 < Δφ2，两次运动中线框中均有沿abcda 方向电流出现4．如图所示，一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，环中的感应电流（自左向右看） （ ） A ．沿顺时针方向 B ．先沿顺时针方向后沿逆时针方向 C ．沿逆时针方向 D ．先沿逆时针方向后沿顺时针方向5．如图所示，一质量为m 的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过．现将环从位置Ⅰ释放，环经过磁铁到达位置Ⅱ．设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T 1和T 2，重力加速度大小为g ，则 （ ） A ．T 1 > mg ，T 2 > mg B ．T 1 < mg ，T 2 < mg C ．T 1 > mg ，T 2 < mg D ．T 1 < mg ，T 2 > mg6．1931年，英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”．1982年，美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验．他设想：如果一个只有N 极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈，那么，从上向下看这个线圈中将出现（ ） A ．先是逆时针方向，然后是顺时针方向的感应电流 B ．先是顺时针方向，然后是逆时针方向的感应电流 C ．顺时针方向的持续流动的感应电流 D ．逆时针方向的持续流动的感应电流．7．北半球地磁场的竖直分量向下．如下图所示，在北京某中学实验室的水平桌面上，放置边长为L 的正方形闭合导体线圈abcd ，线圈的ab 边沿南北方向，ad 边沿东西方向．下列说法中正确的是 （ ） A ．若使线圈向东平动，则b 点的电势比a 点的电势低 B ．若使线圈向北平动，则a 点的电势比b 点的电势低 C ．若以ab 为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a →b →c →d →a D ．若以ab 为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a →d →c →b →a 8．如图所示，虚线abcd 为矩形匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，圆形闭合金属线框以一定的速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动．如右图所示给出的是圆形闭合金属线框的四个可能到达的位置，则圆形闭合金属线框的速度可能为零的位置是9．如图a 所示，圆形线圈P 静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q ，P 和Q 共轴，Q 中通有变化电流i ，电流随时间变化的规律如图b 所示，P 所受的重力为G ，桌面对P 的支持力为N ，则在下列时刻 （ ） A ．t 1时刻N >G ，P 有收缩的趋势B ．t 2时刻N ＝G ，此时穿过P 的磁通量最大C ．t 3时刻N ＝G ，此时P 中无感应电流D ．t 4时刻N <G ，此时穿过P 的磁通量最小10．如图为一种早期发电机原理示意图，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称，在磁极绕转轴匀速转动过程中，磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧XOY 运动（O 是线圈中心），则 （ ） A ．从X 到O ，电流由E 经G 流向F ，先增大再减小 B ．从X 到O ，电流由F 经G 流向E ，先减小再增大 C ．从O 到Y ，电流由F 经G 流向E ，先减小再增大 D ．从O 到Y ，电流由E 经G 流向F ，先增大再减小 11．如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈均与传送带以相同的速度匀速运动．为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带，线圈进入磁场前等距离排列，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈，通过观察图形，判断下列说法正确的是（ ） A ．若线圈闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动 B ．若线圈不闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动 C ．从图中可以看出，第2个线圈是不合格线圈 D ．从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈12．如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，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，则放在导轨上的裸金属棒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 ．向右加速运动参考答案：一．考点整理基本概念1．BS韦伯 1 匀强垂直⊥2．闭合变化电动势感应电流3．阻碍变化同一平面垂直导体运动二．思考与练习思维启动1．A；磁通量φ = φ内–φ外．对A、B两环，φ内相同；而对于φ外，B的大于A的，所以φA > φB，故正确答案为A．2．AC；产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化，线框全部在磁场中时，磁通量不变，不产生感应电流，故选项B、D错误．线框进入和穿出磁场的过程中磁通量发生变化，产生了感应电流，故选项A正确．在产生感应电流的过程中线框消耗了机械能，故选项C正确．3．D；甲是铜线框，在下落过程中产生感应电流，所受的安培力阻碍它的下落，故所需的时间长；乙没有闭合回路，丙是塑料线框，故都不会产生感应电流，它们做自由落体运动，故D正确．三．考点分类探讨典型问题例1 D；题中图示位置无论螺线管中的电流怎样发生变化，均无磁感线穿过线圈平面，磁通量始终为零，故无感应电流产生，选项A错误．若螺线管绕垂直于线圈平面且过线圈圆心的轴转动，穿过线圈的磁通量始终为零，故无感应电流产生，选项B错误．若线圈a以MN为轴转动，穿过线圈的磁通量始终为零，故无感应电流产生，选项C错误．若线圈绕垂直于MN的直径转动，穿过线圈的磁通量会发生变化，故有感应电流产生，选项D正确．变式1 A；当线圈中通恒定电流时，产生的磁场为稳恒磁场，通过铜环A的磁通量不发生变化，不会产生感应电流．例2 D；①确定原磁场的方向：条形磁铁在穿入线圈的过程中，磁场方向向下．②明确回路中磁通量的变化情况：线圈中向下的磁通量增加．③由楞次定律的“增反减同”可知：线圈中感应电流产生的磁场方向向上．④应用右手定则可以判断感应电流的方向为逆时针(俯视)即：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，由楞次定律可得线圈中将产生顺时针方向的感应电流（俯视），电流从a→G→b．变式2 C；当滑动变阻器R的滑动触头c向左滑动时，电路中的电流变大，螺线管产生的磁场逐渐增强，穿过a的磁通量变大，根据楞次定律可知，a向左摆动；b处于螺线管内部，其周围的磁场为匀强磁场，方向水平向左，圆环中虽然也产生感应电流，但根据左手定则可判断出，安培力与b在同一个平面内，产生的效果是使圆环面积缩小，并不使其摆动，所以C项正确．例3 BC变式3 D；MN向右加速滑动，根据右手定则，MN中的电流方向从N→M，且大小在逐渐变大，根据安培定则知，电磁铁A的左端为N极，且磁场强度逐渐增强，根据楞次定律知，B环中的感应电流产生的内部磁场方向向右，B被A排斥．故D正确．四．考题再练高考试题1．ABD；电路正常或短路时，火线和零线中通过的电流大小相等、方向相反，故L1中火线与零线中电流产生的磁场相抵消，铁芯中的磁通量为零，L2中无感应电流产生，电磁铁中也就无电流，开关K不会被吸起．由上述分析可知，A、B项正确，C项错误．当地面上的人接触火线发生触电时，火线与零线中的电流大小不再相等，则L2中产生感应电流，电磁铁也就能把开关K吸起，即D正确．预测1 B；电流计指针是否发生偏转取决于穿过线圈B的磁通量是否发生变化，而电流计中指针的偏转方向取决于穿过线圈B的磁通量是变大还是变小．由题意知当P向左滑动时，线圈A中的电流变小，导致穿过线圈B的磁通量减小，电流计中指针向右偏转．依此推理，若穿过线圈B的磁通量增大时，电流计指针向左偏转．线圈A上移时，线圈A中线芯向上拔出或断开开关，穿过线圈B的磁通量减小，指针向右偏，A错、B对；P匀速向左滑动时穿过线圈B的磁通量减小，指针向右偏转，P匀速右滑时穿过线圈B的磁通量增大，指针向左偏转，故C错．2．D；开关闭合的瞬间，电流迅速增大，线圈产生的磁场由0开始迅速增大，穿过套环的磁通量增加，为阻碍磁通量的增加，金属套环产生感应电流，并向着使磁通量减少的方向运动，故会立刻跳起，若选用非金属材质的套环，则套环中不会产生感应电流，不会受磁场力的作用，当然也不会跳起，D正确．预测2 A；当条形磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量增加，根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为逆时针，当条形磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量减小，根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为顺时针，A正确；根据楞次定律的推论“来拒去留”原则，可判断磁铁在整个下落过程中，所受圆环对它的作用力始终竖直向上，B错误；磁铁在整个下落过程中，由于受到磁场力的作用，磁铁的机械能不守恒，C错误；若磁铁从高度h处做自由落体运动，其落地时的速度为v= 2gh，但磁铁穿过圆环的过程中要产生一部分电热，根据能量守恒定律可知，其落地速度一定小于2gh，D错误．五．课堂演练自我提升1．A；电键闭合后，线圈A插入或拔出都会引起穿过线圈B的磁通量发生变化，从而电流计指针偏转，选项A正确；线圈A插入线圈B中后，电键闭合和断开的瞬间，线圈B的磁通量会发生变化，电流计指针会偏转，选项B错误；电键闭合后，滑动变阻器的滑片P无论匀速滑动还是加速滑动，都会导致线圈A的电流发生变化，线圈B的磁通量变化，电流计指针都会发生偏转，选项C、D错误．2．BD；只有当圆盘中的磁通量发生变化时，圆盘中才产生感应电流，当圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动或圆盘在磁场中向右匀速平移时，圆盘中的磁通量不发生变化，不能产生感应电流，A、C错误；当圆盘以某一水平直径为轴匀速转动或匀强磁场均匀增加时，圆盘中的磁通量发生变化，圆盘中将产生感应电流，B、D正确．3．C；设金属框在位置Ⅰ的磁通量为φⅠ，在位置Ⅱ的磁通量为φⅡ，由题可知：Δφ1= |φⅡ–φI|，Δφ 2 = | –φⅡ–φI |，所以金属框的磁通量变化大小Δφ 1 <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出现沿adcb a方向的电流，C对．4．C；条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，向右的磁通量一直增加，根据楞次定律，环中的感应电流（自左向右看）为逆时针方向，C对．5．A；金属圆环从位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中，由楞次定律知，金属圆环在磁铁上端时受安培力向上，在磁铁下端时受安培力也向上，则金属圆环对磁铁的作用力始终向下，对磁铁受力分析可知T1 > mg，T2 > mg，A项正确．6．D；磁单极子从上向下穿过超导线圈时，磁通量先向下增加又向上减少，由楞次定律可知，感应磁场方向向上，由安培定则可知，感应电流方向始终为逆时针方向．超导线圈的电阻为零，因此，线圈一旦激起电流便持续流动下去．7．C；由右手定则知，若使线圈向东平动，线圈的ab边和cd边切割磁感线，c(b)点电势高于d(a)点电势，故A错误；同理知B错．若以ab为轴将线圈向上翻转，穿过线圈平面的磁通量将变小，由楞次定律可判断线圈中感应电流方向为a→b→c→d→a，C对，D错．8．AD；因为线框在进、出磁场时，线框中的磁通量发生变化，产生感应电流，安培力阻碍线框运动，使线框的速度可能减为零，故A、D正确．9．AB；t1时刻电流i增大，穿过线圈的磁通量增大，为反抗磁通量的增大，线圈有收缩的趋势，同时有远离螺线管向下运动的趋势，N>G，A正确；t2时刻电流i不变，穿过线圈的磁通量不变，感应电流为零，N＝G，B正确；同理t3时刻N<G，有感应电流，t4时刻N＝G，P中无感应电流，C、D均错误．10．D；在磁极绕转轴从X到O匀速转动，穿过线圈平面的磁通量向上增大，根据楞次定律可知线圈中产生顺时针方向的感应电流，电流由F经G流向E，又导线切割磁感线产生感应电动势E感＝BLv，导线处的磁感应强度先增后减可知感应电动势先增加后减小，则电流先增大再减小，A、B均错；在磁极绕转轴从O到Y匀速转动，穿过线圈平面的磁通量向上减小，根据楞次定律可知线圈中产生逆时针方向的感应电流，电流由E经G流向F，又导线切割磁感线产生感应电动势E感＝BLv，导线处的磁感应强度先增后减可知感应电动势先增加后减小，则电流先增大再减小，C错、D对．11．AD；若线圈合格，则由于电磁感应现象会向左移动一定距离，且合格线圈移动的距离相等，移动后线圈的间距也等于移动前的间距，由图知线圈3与其他线圈间距不符，不合格．12．BC；欲使N产生顺时针方向的感应电流，感应电流磁场垂直纸面向里，由楞次定律可知有两种情况：一是M中有顺时针方向逐步减小的电流，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，且磁通量是在增大．因此对前者应使ab 减速向右运动．对于后者，则应使ab加速向左运动，故应选B、C．。
高考物理一轮复习 专题9.1 电磁感应现象 楞次定律教学案
专题9.1 电磁感应现象楞次定律1、知道电磁感应现象以及产生感应电流的条件。
2．理解磁通量的定义，理解磁通量的变化、变化率以及净磁通量的概念。
3．理解棱次定律的实质，能熟练运用棱次定律来分析电磁感应现象中感应电流的方向。
4．理解右手定则并能熟练运用该定则判断感应电流的的方向。
一、磁通量1．概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S与B的乘积。
2．公式：Φ＝BS。
3．单位：1 Wb＝1T·m2。
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。
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．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，则只有感应电动势，而无感应电流。
三、楞次定律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)适用情况：所有的电磁感应现象．2．楞次定律中“阻碍”的含义谁阻碍谁→感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化↓阻碍什么→阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身↓ 如何阻碍→ 当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反；当磁通量 减少时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同，即“增反减同”↓阻碍效果→阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化，这种变化将继续进行3．楞次定律的使用步骤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．高频考点一 电磁感应现象的判断例1．在一空间有方向相反、磁感应强度大小均为B 的匀强磁场，如图1所示，垂直纸面向外的磁场分布在一半径为a 的圆形区域内，垂直纸面向里的磁场分布在除圆形区域外的整个区域，该平面内有一半径为b (b ＞2a )的圆形线圈，线圈平面与磁感应强度方向垂直，线圈与半径为a 的圆形区域是同心圆．从某时刻起磁感应强度大小开始减小到B2，则此过程中该线圈磁通量的变化量的大小为( )图1A.12πB (b 2－2a 2) B ．πB (b 2－2a 2)C ．πB (b 2－a 2)D.12πB (b 2－2a 2) 答案 D 解析 计算磁通量Φ时，磁感线既有垂直纸面向外的，又有垂直纸面向里的，所以可以取垂直纸面向里的方向为正方向．磁感应强度大小为B 时线圈磁通量Φ1＝πB (b 2－a 2)－πBa 2，磁感应强度大小为B 2时线圈磁通量Φ2＝12πB (b 2－a 2)－12πBa 2，因而该线圈磁通量的变化量的大小为ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝12πB (b 2－2a 2)，故选项D 正确． 【变式探究】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 D【举一反三】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2所示连接．下列说法中正确的是( )图2A ．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答案 A解析 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．【方法规律】电磁感应现象能否发生的判断流程1．确定研究的闭合回路．2．明确回路内的磁场分布，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，有感应电流不闭合，无感应电流，但有感应电动势高频考点二 楞次定律的理解及应用 例2如图所示为一个圆环形导体，圆心为O ，有一个带正电的粒子沿图中的直线从圆环表面匀速飞过，则环中的感应电流的情况是( )A ．沿逆时针方向B ．沿顺时针方向C ．先沿逆时针方向后沿顺时针方向D ．先沿顺时针方向后沿逆时针方向答案： D【变式探究】很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放，形成一很长的竖直圆筒．一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置，其下端与圆筒上端开口平齐．让条形磁铁从静止开始下落．条形磁铁在圆筒中的运动速率( )A ．均匀增大B ．先增大，后减小C ．逐渐增大，趋于不变D ．先增大，再减小，最后不变 答案 C解析 开始时，条形磁铁以加速度g 竖直下落，则穿过铜环的磁通量发生变化，铜环中产生感应电流，感应电流的磁场阻碍条形磁铁的下落．开始时的感应电流比较小，条形磁铁向下做加速运动，且随下落速度增大，其加速度变小．当条形磁铁的速度达到一定值后，相应铜环对条形磁铁的作用力趋近于条形磁铁的重力．故条形磁铁先加速运动，但加速度变小，最后的速度趋近于某个定值．选项C正确．【举一反三】(多选)如图4，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形，则磁场可能( )图4A．逐渐增强，方向向外B．逐渐增强，方向向里C．逐渐减弱，方向向外D．逐渐减弱，方向向里答案CD【变式探究】如图5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由静止开始释放，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( )图5A．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答案 B解析摆动过程中ab、dc边切割磁感线，v ab＜v dc，所以以dc边切割为主，由右手定则判断电流方向为d→c，故选B.【方法规律】应用楞次定律判断感应电流和电动势的方向1．利用楞次定律判断的电流方向也是电路中感应电动势的方向，利用右手定则判断的电流方向也是做切割磁感线运动的导体上感应电动势的方向．若电路为开路，可假设电路闭合，应用楞次定律或右手定则确定电路中假想电流的方向即为感应电动势的方向．2．在分析电磁感应现象中的电势高低时，一定要明确产生感应电动势的那部分电路就是电源．在电源内部，电流方向从低电势处流向高电势处．高频考点三三定则一定律的综合应用例3．(多选)如图6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( )图6A．向右加速运动B．向左加速运动C．向右减速运动D．向左减速运动答案BC【变式探究】(多选)如图7所示，一电子以初速度v沿与金属板平行的方向飞入MN极板间，突然发现电子向M板偏转，若不考虑磁场对电子运动方向的影响，则产生这一现象的原因可能是( )图7A．开关S闭合瞬间B．开关S由闭合后断开瞬间C．开关S是闭合的，变阻器滑片P向右迅速滑动D．开关S是闭合的，变阻器滑片P向左迅速滑动答案AD解析电子向M板偏转，说明M板为正极，则感应电流如图：由安培定则得，感应电流磁场方向水平向左，而原磁场方向水平向右，由楞次定律得原磁场增强，即原电流增加，故A、D正确．【举一反三】(多选)如图8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( )图8A．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【方法技巧】三定则一定律的应用技巧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时，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方向，有时也可以直接应用楞次定律的推论确定．1．【2016·北京卷】如图1所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直．磁感应强度B随时间均匀增大．两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为E a和E b，不考虑两圆环间的相互影响．下列说法正确的是( )图1A．E a∶E b＝4∶1，感应电流均沿逆时针方向B ．E a ∶E b ＝4∶1，感应电流均沿顺时针方向C ．E a ∶E b ＝2∶1，感应电流均沿逆时针方向D ．E a ∶E b ＝2∶1，感应电流均沿顺时针方向【答案】B 【解析】由法拉第电磁感应定律可知E ＝n ΔΦΔt ，则E ＝n ΔB ΔtπR 2.由于R a ∶R b ＝2∶1，则E a ∶E b ＝4∶1.由楞次定律和安培定则可以判断产生顺时针方向的电流．选项B 正确．2．【2016·江苏卷】电吉他中电拾音器的基本结构如图1所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法正确的有( )图1A ．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作B ．取走磁体，电吉他将不能正常工作C ．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D ．磁振动过程中，线圈中的电流方向不断变化3.(2016·海南单科·4)如图，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。
高中物理_电磁感应现象 楞次定律复习课教学设计学情分析教材分析课后反思
第一讲电磁感应现象楞次定律教学设计【教材分析】课本从4个层面介绍了电磁感应——定性了解定磁感应现象、掌握感应电动势方向的判定规则和定量计算感应电动势的大小、了解电磁感应的两类情况、了解电磁感应规律在自感涡流电磁阻尼电磁驱动中的应用。
一轮复习，第一讲承担着全章知识内容的引领作用，因此可以将本章所涉及的大部分关键模型拿出来与学生见面。
【学情分析】学生已经自主复习了教材，并自主完成了第一讲基础知识填空、辨析和例题、练习，对本章、本讲所涉及的内容和题型都有了较为熟悉的了解。
但是，从练习的完成质量来看，学生对电磁感应的实质、磁通量的变化、楞次定律的综合应用都存在困难，这需要老师引导梳理和透彻理解本讲内容、并分类讲解楞次定律的应用思路和技巧。
【教学目标】1、物理观念：通过预习和两个实例，让学生掌握磁通量及其变化的计算方法，特别关注磁通量的有效面积和正负。
再通过辨析磁通量的表达式，让学生体会磁通量变化的三种方式，从而理解感应电流的产生条件。
在楞次定律的教学中，突出对楞次定律内容的解读和习题的讨论，让学生对楞次定律使用思路自主归纳总结，让学生明确谁阻碍谁，以什么样的方式阻碍。
同时兼顾到右手定则的使用。
在深刻理解楞次定律方面，通过对例题的分析，讨论面积的变化以及阻碍相对运动的力，从而使同学们能更好的体会“阻碍”一词，并能够熟练、灵活应用结论快速的解决实际问题。
当左、右手定则，安培定则，右手螺旋定则同时使用时，选择哪个定则是重点和难点，引导学生明确各个定则的因果关系后再使用。
2、科学思维和科学探究：通过例题讲解，一起重新整理知识脉络，从而加深阻碍和变化过程的的理解；同时，通过对练习题的归类分析，结题思路能够更有逻辑性。
3、科学态度与责任：通过回顾法拉第和奥斯特的研究过程，培养同学不仅要有好奇心，更要有持之以恒的精神，探索求知的道路漫长而曲折，需要坚持不懈，更要勤于思考。
【教学重难点】1、磁通量及其变化；2、感应电流的产生条件；3、楞次定律、右手定则的理解和应用。
高中物理一轮复习教案电磁感应现象 楞次定律1
课型
课时安排
课时
教法
学法
个人主页
教
学
过
程
教
学
过
程
第九章 电磁感应
考纲展示
要求
电磁感应现象
Ⅰ
磁通量
Ⅰ
法拉第电磁感应定律
Ⅱ
楞次定律
Ⅱ
自感、涡流
Ⅰ热Leabharlann 视角1.考情分析：本章是高考的必考内容，在历年高考中所占分值较高，考查的题型一般多为选择题，也有计算题，考查的难度中等，试题的综合程度较高．
2.高考热点：
(1)条件：
(2)特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动．
3．产生电磁感应现象的实质
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．
小结
作业：基础自测
教后
反思
审核人签字：年月日
富县高级中学集体备课教案
年级：高三理科目：物理授课人：
课题
第一讲电磁感应现象楞次定律
第课时
三维目
1、电磁感应现象及本质
2、会用楞次定律判断感应电流的方向
3、用右手定则感应电流的方向
重点
1、电磁感应现象及本质
2、会用楞次定律判断感应电流的方向
3、用右手定则感应电流的方向
中心发
言人
陈熠
难点
会用楞次定律判断感应电流的方向
预计2015年高考仍将以电磁感应的产生条件，感应电动势和感应电流的计算和图象表达为主．
结合新技术，对科技类问题的建模，运用力学和电学知识解决电磁感应类的问题，复习时应予以高度关注.
第1讲 电磁感应现象 楞次定律
1．定义
2．公式：Φ＝BS.
高三物理第一轮复习教学案(电磁感应)原创的
高三物理总复习教案十三、电磁感应第一课时：电磁感应现象 楞次定律一、知识要点：1．电磁感应现象及产生感应电流的条件：2．感应电流的方向确定――楞次定律：（1）阻碍的是原磁通量的变化，而不是原磁场本身，如果原磁通不变化，即使它再强，也不会产生感应电流．（2）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．（3）由于“阻碍”，为了维持原磁通的变化，必须有外力克服这一“阻碍”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．楞次定律的应用步骤：①确定原磁场方向； ②判定原磁通如何变化；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。
二、例题分析：1．【96全国】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Ⅱ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ⅡA ．逆时针方向 逆时针方向B ．逆时针方向 顺时针方向C ．顺时针方向 顺时针方向D ．顺时针方向 逆时针方向2．如图所示，ab 是一个可绕垂直于纸面的轴O 转动的闭合矩形导线框，当滑动变阻器的滑片P 自左向右滑动时，从纸外向纸内看，线框ab 将：【 】A ．保持静止不动B ．逆时针转动C ．顺时针转动D ．发生转动，但电源极性不明，无法确定转动方向3．如图所示装置中，cd 杆原来静止。
当ab 杆做如下那些运动时，cd 杆将向右移动？【 】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4．如图所示，O 1O 2是矩形导线框abcd 的对称轴，其左方有匀强磁场。
以下哪些情况下abcd 中有感应电流产生？方向如何？ A ．将abcd 向纸外平移 B ．将abcdC ．将abcd 以ab 为轴转动60°D ．将abcd 以cd5．如图所示，有两个同心导体圆环。
高中物理第一轮总复习 第9章 第1讲 电磁感应现象楞次定律学案(教师版)新人教版
高中物理第一轮总复习第9章第1讲电磁感应现象楞次定律学案（教师版）新人教版感应电流的方向右手定则楞次定律电磁感应感应电动势的大小电磁感应近导体形成涡流1．不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生，这种因变化的磁场而产生电流的现象叫电磁感应现象；产生感应电流的条件是闭合回路的磁通量发生改变.2．在匀强磁场中B与S(垂直于磁感线方向的投影面积)的乘积叫穿过这个面的磁通量．单位为Wb，符号为Φ.物理意义是穿过某一面积的磁感线条数；磁通量是标量，但有正负之分．3．磁通量发生变化有如下三种情况：(1)磁感应强度B发生变化；(2)在垂直于磁场方向上的投影面积发生变化；(3)两者都发生变化.4．楞次定律：感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.应用楞次定律判断感应电流的方向的具体步骤为(1)明确原磁场的方向，(2)判断磁通量的变化情况，(3)确定感应电流产生的磁场的方向，(4)利用安培定则反推感应电流的方向．5．导体切割磁感线产生感应电流的方向用右手定则来判断较为简便．其内容是：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，让磁感线垂直穿入掌心，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.6．楞次定律的另一种表述：感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因．当问题不涉及感应电流的方向时，用这种表述判断比较方便．1．电流的磁效应与电磁感应现象的区别与联系．解答：(1)“动电生磁”和“动磁生电”是两个不同的过程，要抓住过程和本质．动电生磁是指运动电荷周围能产生磁场；动磁生电是指线圈内的磁通量发生变化而在闭合线圈内产生了感应电流．要从本质上区分它们．(2)联系：二者都反映了电流与磁场之间的关系．2．怎样理解“磁通量变化”的含义？解答：(1)B、S、θ只要其中任何一个变化都会导致磁通量变化．(2)“磁通量变化”可以理解为：穿过闭合回路面积的初、末状态的磁通量发生改变．(3)只有穿过闭合回路的磁通量变化，该闭合电路中才有感应电流产生；如电路不闭合，即使穿过该电路的磁通量发生变化，也没有感应电流产生．3．怎么透彻理解楞次定律中“阻碍”的含义？解答：(1)谁起阻碍作用？要明确起阻碍作用的是“感应电流的磁场”．(2)阻碍什么？感应电流的磁场阻碍的是“引起感应电流的磁通量的变化”，而不是阻碍原磁场，也不是阻碍原磁通量．(3)怎样阻碍？当引起感应电流的磁通量(原磁通量)增加时，感应电流的磁场就与原磁场的方向相反，感应电流的磁场“反抗”原磁通量的增加；当原磁通量减少时，感应电流的磁场就与原磁场的方向相同，感应电流的磁场“补偿”原磁通量的减少．(4)“阻碍”不等于“阻止”，当由于原磁通量的增加引起感应电流时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，其作用仅仅使原磁通量的增加变慢了，但磁通量仍在增加；当由于原磁通量的减少而引起感应电流时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，其作用仅仅使原磁通量的减少变慢了，但磁通量仍在减少．“阻碍”也并不意味着“相反”．在理解楞次定律时，有些同学错误地把“阻碍”作用认定为感应电流产生磁场的方向和原磁场方向相反，事实上，它们可能同向，也可能反向，需根据磁通量的变化情况判断．(5)感应电流的磁场阻碍原磁通量的变化，是矛盾存在的一种方式，原磁通量要增加，则感应电流的磁场就阻碍其增加；原磁通量要减少，则感应电流的磁场要阻碍其减少．这种矛盾是普遍存在的．4．楞次定律与右手定则的区别和联系．解答：(1)从研究对象上说，楞次定律研究的是整个闭合电路，右手定则研究的是闭合电路的一部分，即一段导体做切割磁感线运动时的特殊情况．(2)从适用范围上说，楞次定律可应用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况．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况，导体不动时不能应用．(3)有的问题只能用楞次定律不能用右手定则来判定，有的问题则两者都能用．关于是选用楞次定律还是右手定则，则要具体问题具体分析．对一个具体的问题，能用楞次定律判断出感应电流方向，用右手定则不一定能判断出来．若是导体不动，回路中的磁通量变化，能用楞次定律判断感应电流方向，而不能用右手定则判断；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．用楞次定律也能进行判断，但较为麻烦．图9111．探究感应电流的产生例1：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911所示，从ab边进入磁场算起．(1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象；(2)说明线框中感应电流的方向．解析：线框穿过磁场的过程可分为三个阶段．进入磁场阶段(只有ab边在磁场中)，在磁场中运动阶段(ab、cd两边都在磁场中)，离开磁场阶段(只有cd 边在磁场中)．(1)①线框进入磁场阶段：t为0～l/v.线框进入磁场中的面积线性增加，S＝l·v·t，最后Φ＝B·S＝Bl2.②线框在磁场中运动阶段：t为l/v～2l/v，线框磁通量为Φ＝B·S＝Bl2，保持不变．③线框离开磁场阶段，t为2l/v～3l/v，线框磁通量线性减少，最后为零．(2)线框进入磁场阶段，穿过线框的磁通量增加，线框中将产生感应电流，由右手定则可知，感应电流方向为逆时针方向；线框在磁场中运动阶段，穿过线框的磁通量保持不变，无感应电流产生；线框离开磁场阶段，穿过线框的磁通量减少，线框中将产生感应电流，由右手定则可知，感应电流方向为顺时针方向．方法点拨：理清磁通量的变化是顺利解决产生感应电流的前提，也是正确解决感应电流图象类问题的保证，所以要仔细审题，分段处理．变式训练1:某实验小组用如图912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．b→G→aD ．先b →G →a ，后a →G →b图912解析：①确定原磁场的方向：条形磁铁在穿入线圈的过程中，磁场方向向下．②明确回路中磁通量变化情况：向下的磁通量增加．③由楞次定律的“增反减同”可知：线圈中感应电流产生的磁场方向向上．④应用安培定则可以判断感应电流的方向为逆时针方向，同理可以判断条形磁铁穿出时情况．答案：Ｄ图9132．楞次定律的应用例２：(2010·镇江模拟)如图913甲所示，两个闭合圆形线圈A 、B 的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A 中通以如图乙所示的变化电流，t ＝0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示)．在t 1～t 2时间内，对于线圈B ，下列说法中正确的是( )A ．线圈B 内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势B ．线圈B 内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势C ．线圈B 内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势D ．线圈B 内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势解析：在t 1～t 2时间内，通入线圈A 中的电流是正向增大的，即逆时针方向增大的，其内部会产生增大的向外的磁场，穿过B 的磁通量增大，由楞次定律可判定线圈B 中会产生顺时针方向的感应电流．线圈B 中电流为顺时针方向，与A 中的电流方向相反，有排斥作用，故线圈B 将有扩张的趋势．综上所述，A 项正确．【答案】A方法点拨：应用楞次定律重要结论判断感应电流方向实质上还是对“阻碍”两字的诠释．变式训练２：如图914，一水平放置的圆形通电线圈1固定，电流强度为I ，方向如图所示．另一个较小的圆形线圈2从1的正上方下落，在下落的过程中两线圈平面始终保持平行且共轴，则线圈2从1的正上方下落至1的正下方的过程中，从上向下看线圈2，应是( )A ．无感应电流产生B ．有顺时针方向的感应电流C ．有先顺时针后逆时针方向的感应电流D．有先逆时针后顺时针方向的感应电流图914解析：由楞次定律可知，感应电流在原磁场所受到的作用力阻碍它们的相对运动．则在下落过程中应是斥力，反向电流相斥，故2中电流顺时针，在远离过程中应是引力，同向电流相吸，故2中电流逆时针，应选C.答案：C3．探究电磁感应现象的实验例3：在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图915所示：①电流表；②直流电源；③带铁芯的线圈A；④线圈B；⑤电键；⑥滑动变阻器(用来控制电流以改变磁场强弱)．试按实验的要求在实物图上连线(图中已连接好一根导线)．若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上，而在电键刚闭合时电流表指针右偏，则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时，电流表指针将____________．(填“左偏”“右偏”或“不偏”)图915【答案】(1)左偏；(2)按实验的要求在实物图上连线．方法点拨：此例的分析必须熟悉发生电磁感应现象和产生感应电流的条件，熟悉楞次定律．变式训练3：绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、电键相连，如图916所示．闭合电键的瞬间，铝环跳起一定高度．保持电键闭合，下面哪一个现象是正确的( )D图916。
2019-2020年高考物理一轮复习 9.1电磁感应现象、楞次定律教学案
ABa b cdefghi j v2019-2020年高考物理一轮复习 9.1电磁感应现象、楞次定律教学案一、知识要点 （一）电磁感应现象 1．电磁感应现象当穿过闭合电路的 发生变化时，电路中有产生的现象．2．产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量 。
3．电磁感应现象的实质是产生 。
（二）感应电流方向的判断 1.楞次定律 (1)内容：（2）“阻碍”的理解：（3）应用楞次定律判断感应电流方向的具体步骤：（4）楞次定律的推广：感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因①阻碍原磁通量的变化 ②阻碍相对运动 ③使线圈面积有扩大或缩小的趋势 ④阻碍原电流的变化(自感现象) 2．右手定则： 二、典题互动例1．下图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是( ) 例2．如图所示，导线框abcd 与导线AB 在同一平面内，直导线中通有恒定电流I ，当线框由左向右匀速通过直导线过程中，线框中感应电流的方向是（ ）A.先abcda,再dcbad,后abcdaB.先abcda, 再dcbadC.始终是dcbadD.先dcbad,再abcda,后dcbad例3．如图所示，螺线管A 外接一平行轨道，轨道上垂直放置金属杆cd ，cd 所处位置有垂直轨道平面向里的匀强磁场；螺管B 外接一根固定的直导体ef ，平行于ef 放置一根通电软导线ab,ab 中电流方向由a 向b 。
当导体棒cd 向左运动时，发现软导线ab ：①不动；②左偏；③右偏；试分R123析cd 棒对应的运动状态？例4．如图所示，光滑固定导轨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，当一条形磁铁从高处下落接近回路时( )A.P 、Q 将互相靠拢B.P 、Q 将互相远离C.磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度小于g 三、随堂演练1．如图所示，在两根平行长直导线中，通以同方向、同强度的电流，导线框ABCD 和两导线在同一平面内，导线框沿着与两导线垂直的方向自右向左在两导线间匀速运动。
高考物理一轮复习 第九章 电磁感应 第1讲 电磁感应现象 楞次定律课件
2．判断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。
Φ不变→无感应电流
(3)Φ变化→回回路路闭不合闭合，有，感无应感电应流电；流，但有感应电动势。
(2)右手定则 ①使用方法
让磁感线穿入 右手手心 ，大拇指指向 导体运动 的 方向，其余四指指向 感应电流 的方向。
②适用范围：适用于 部分导体 切割磁感线的情况。
巩ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ小练
1．判断正误 (1)穿过线圈的磁通量与线圈的匝数无关。(√) (2)闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生。(×) (3)穿过电路的磁通量发生变化，电路中不一定有感应电流产生。 (√) (4)当导体切割磁感线运动时，导体中一定产生感应电流。(×)
(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。 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 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中做 切割磁感线 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 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 。 3．楞次定律 (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：适用于一切回路 磁通量 变化的情况。
D．电键闭合后，只有滑动变阻器的滑片 P 加速滑动，电 流计指针才能偏转
(安徽专用)高考物理一轮复习 第九章 电磁感应第一节电磁感应现象 楞次定律教学案 新人教版
一、磁通量 1．定义磁感应强度(B)与__________磁场方向的面积(S)的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通，我们可以用穿过这一面积的磁感线条数的多少来形象地理解。
2．公式Φ＝_________。
在国际单位制中，磁通量的单位是__________，符号__________。
3．磁通密度垂直穿过单位面积的__________的条数，叫做磁通密度，即磁感应强度的大小B ＝ΦS。
二、电磁感应现象1．产生感应电流的条件穿过闭合电路的__________发生变化。
2．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__________发生变化，线圈中就有感应电动势产生，产生感应电动势的那部分导体相当于__________。
3．电磁感应现象的实质 产生______________，如果电路闭合，则有___________；电路不闭合，则只有__________而无感应电流。
三、感应电流方向的判定 1．右手定则(1)内容：伸开______，使拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一平面内，让磁感线从________进入，并使拇指指向________的方向，这时四指所指的方向就是________的方向。
(2)适用范围：适用于判断闭合电路中的部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。
2．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______引起感应电流的磁通量的变化。
(2)适用情况：所有________现象。
1．关于感应电流，下列说法中正确的有( )A ．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B．穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生C．线框不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也不会有感应电流D．只要电路的一部分导体做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流2．如图所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直面内有一根通电直导线e f，且e f平行于ab，当e f竖直向上平移时，穿过圆面积的磁通量将( )A．逐渐变大 B．逐渐减小C．始终为零 D．不为零，但始终保持不变3．(2012·北京理综)物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”。
高考物理一轮复习讲义 第九章 电磁感应 第1讲 电磁感应现象 楞次定律 教科版
第九章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律一、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及情形(1)条件①电路闭合．②磁通量发生变化，即ΔΦ≠0.(2)情形①闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动．②穿过闭合电路的磁通量发生变化．3．产生电磁感应现象的实质穿过电路的磁通量发生变化，电路中就会产生感应电动势．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．二、楞次定律1．关于产生感应电流的条件，以下说法中正确的是( )A．闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定会有感应电流B．闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中一定会有感应电流C．穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间，闭合电路中一定不会产生感应电流D．无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生了变化，闭合电路中一定会有感应电流解析：产生感应电流的条件：回路闭合，穿过闭合回路的磁通量发生变化，D正确．答案： D2．下图中能产生感应电流的是( )解析：A中线圈没闭合，无感应电流；B中闭合电路中的磁通量增大，有感应电流；C中的导线在圆环的正上方，不论电流如何变化，穿过线圈的磁感线都相互抵消，磁通量恒为零，也无电流；D中回路磁通量恒定，无感应电流．答案： B3.如图所示的金属圆环放在匀强磁场中，将它从磁场中匀速拉出来，下列说法正确的是( )A．向左拉出和向右拉出，其感应电流方向相反B．不管从什么方向拉出，金属圆环中的感应电流方向总是顺时针C．不管从什么方向拉出，环中的感应电流方向总是逆时针D．在此过程中感应电流大小不变解析：金属圆环不管是从什么方向拉出磁场，金属圆环中的磁通量方向不变，且不断减小，根据楞次定律知，感应电流的方向相同，感应电流的磁场方向和原磁场的方向相同，则由右手螺旋定则知感应电流的方向是顺时针方向，B正确．金属圆环匀速出磁场过程中，磁通量的变化率在发生变化，D错误．答案： B4.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：线框从右侧摆到最低点的过程中，穿过线框的磁通量减小，由楞次定律可判断感应电流的方向为d→c→b→a→d，从最低点摆到左侧最高点的过程中，穿过线框的磁通量增大，由楞次定律可判断感应电流的方向为d→c→b→a→d，所以选B.答案： B5.在一根较长的铁钉上，用漆包线绕上两个线圈A、B，将线圈B的两端接在一起，并把CD段直漆包线沿南北方向放置在静止的小磁针的上方，如图所示．下列判断正确的是( )A．开关闭合时，小磁针不发生转动B．开关闭合时，小磁针的N极垂直纸面向里转动C．开关断开时，小磁针的N极垂直纸面向里转动D．开关断开时，小磁针的N极垂直纸面向外转动解析：开关保持接通时，A内电流的磁场向右；开关断开时，穿过B的磁感线的条数向右减少，因此感应电流的磁场方向向右，感应电流的方向由C到D，CD下方磁感线的方向垂直纸面向里，小磁针N极向里转动．答案： C对电磁感应现象的理解及判断1．发生电磁感应现象的条件穿过电路的磁通量发生变化．变化情形举例磁通量变化量磁场变化永磁铁靠近或远离线圈、电磁铁(螺线管)内电流发生变化ΔΦ＝ΔB·S有效面积变化回路面积变化闭合线圈的部分导线做切割磁感线运动，如图ΔΦ＝B·ΔS回路平面与磁场夹角变化线圈在磁场中转动，如图如图所示，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，一定能在轨道回路中产生感应电流的是( )A．ab向右运动，同时使θ减小B．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°＜0＜90°)解析：设此时回路面积为S，据题意，磁通量Φ＝BS cos θ，A选项中，S增大，θ减小，即cos θ增大，则Φ增大，所以A对；B选项中，磁感应强度B减小，θ减小即cos θ增大，则Φ可能不变，B错；C选项中，S减小，磁感应强度B增大，则Φ可能不变，C错；D选项中，S增大，磁感应强度B 增大，θ增大，cos θ减小，则Φ可能不变，D错．答案： A感应电流能否产生的判断思路1－1：如图所示为当年法拉第实验装置示意图，两个线圈分别绕在一个铁环上，线圈A接直流电源，线圈B接灵敏电流表，下列哪种情况能使线圈B中产生感应电流( ) A．将开关S接通或断开的瞬间B．开关S接通一段时间之后C．开关S接通后，改变滑动变阻器滑动头的位置时D．拿走铁环，再做这个实验，开关S接通或断开的瞬间解析：根据法拉第对产生感应电流的五类概括，A、C、D选项符合变化的电流(变化的磁场)产生感应电流的条件．而开关S接通一段时间之后，A线圈中电流恒定，不能使B线圈中产生感应电流．B项错．答案：ACD楞次定律的应用楞次定律中“阻碍”的含义(2013·广州模拟)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，通过电流表的感应电流方向是( )A．a→G→bB．先a→G→b，后b→G→aC．b→G→aD．先b→G→a，后a→G→b解析：(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： D1.感应电流方向的判断方法方法一：右手定则(适用于部分导体切割磁感线)方法二：楞次定律楞次定律的应用步骤(“程序法”)可以用下面的方框图加以概括：2．程序法解题的一般思路及注意事项在使用“程序法”处理问题时，需注意以下两点：①根据题目类型制定一个严谨、简洁的解题程序．②在分析和解决问题时，要严格按照解题程序进行，这样可以规范解题过程、减少失误、节约解题时间．2－1：(2013·盐城模拟)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，匀强磁场垂直穿过MN、GH所在的平面，如图所示，则( ) A．若固定ab，使cd向右滑动，则abdc回路有电流，电流方向由a→b→d→cB．若ab、cd以相同的速度一起向右滑动，则abdc回路有电流，电流方向由c→d→b→aC．若ab向左、cd向右同时运动，则abdc回路电流为零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，电流方向由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同向且速度大小相同，ab、cd所围的线圈面积不变，磁通量不变，故不产生感应电流，故B错．若ab向左，cd向右，则abdc中有顺时针方向的电流，故C项错．若ab、cd都向右运动，但v cd＞v ab，则abdc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，回路中产生顺时针方向的电流，故D项正确．答案： D楞次定律的拓展应用对楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因：(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”．(2012·海南单科)如图，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过．现将环从位置Ⅰ释放，环经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为F T1和F T2，重力加速度大小为g，则( )A．F T1＞mg，F T2＞mgB．F T1＜mg，F T2＜mgC．F T1＞mg，F T2＜mgD．F T1＜mg，F T2＞mg解析：金属圆环从位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中，由楞次定律知，金属圆环在磁铁上端时受力向上，在磁铁下端时受力也向上，则金属圆环对磁铁的作用力始终向下，对磁铁受力分析可知F T1＞mg，F T2＞mg，A项正确．答案： A3－1：如图所示，光滑固定导轨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，当一条形磁铁从高处下落接近回路时( ) A．P、Q将互相靠拢B．P、Q将互相远离C．磁铁的加速度仍为gD．磁铁的加速度小于g解析：根据楞次定律的拓展应用可知：感应电流的效果总是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：AD1．“三定则一规律”应用区别2.右手定则和左手定则的应用技巧(1)“因动而电”，即运动生电——用右手，记住“电”字的最后一笔“”向右甩． (2)“因电而动”，即通电受力——用左手，记住“力”字的最后一笔“丿”向左撇．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 的左边有一闭合电路，当PQ 在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： 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．答案： BC 如图所示，在水平平行金属导轨之间存在一匀强磁场，导轨电阻不计，导轨上放两根导线ab 和cd ，导轨跟大线圈A 相连，A 内有一小闭合线圈B ，磁感线垂直导轨所在的平面向上(俯视)．小线圈B 中能产生感应电流，且使得ab 和cd 之间的距离减小，下列叙述正确的是( )A ．导线ab 加速向右运动，B 中产生逆时针方向的电流，cd 所受安培力水平向右B ．导线ab 匀速向左运动，B 中产生顺时针方向的电流，cd 所受安培力水平向左C ．导线cd 匀速向右运动，B 中不产生感应电流，ab 不受安培力D ．导线cd 加速向左运动，B 中产生顺时针方向的电流，ab 所受安培力水平向左解析： 在ab 和cd 只有一个运动且ab 向右运动或cd 向左运动时，ab 和cd 间的距离才会减小；导线ab 向右运动时，由楞次定律(或右手定则)可知，回路abdca 中感应电流的方向是逆时针的，即cd 中的感应电流由d →c ，由左手定则可知，cd 所受安培力水平向右，而ab 和大线圈A 构成的回路中的感应电流则是顺时针方向的，若ab 加速运动，则感应电流穿过小线圈的向下磁通量增加．由楞次定律可知，小线圈B 中的感应电流为逆时针方向；同理可得，当导线cd 向左加速运动时，B 中产生顺时针方向的感应电流，ab 所受安培力水平向左，所以叙述正确的是A 、D .答案： AD1.如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面内，在下列情况中不能使线框产生感应电流的是( )A．导线中电流强度变大B．线框向右平动C．线框向下平动B．线框以ab边为轴转动解析：产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化．A、B、D的做法均会使穿过线框的磁通量发生变化，C选项中的做法，穿过线框的磁通量无变化，无感应电流产生．答案： C2.(2013·合肥市八校联考)两根通电直导线M、N都垂直纸面固定放置，通过它们的电流方向如图所示，线圈L的平面跟纸面平行，现将线圈从位置A沿M、N连线的中垂线迅速平移到位置B，则在平移过程中，线圈中的感应电流( )A．沿顺时针方向，且越来越小B．沿逆时针方向，且越来越大C．始终为零D．先顺时针，后逆时针解析：由于线圈平面与纸面平行，故线圈的磁通量始终为零，线圈中的感应电流始终为零，C正确．答案： C3.如图所示，光滑绝缘水平面上有一个静止的小导体环，现在将一个条形磁铁从导体环的右上方较高处向下移动，则在此过程中，关于导体环的运动方向以及导体环中的电流方向，下列说法中正确的是( )A．导体环向左运动；从上向下看，电流方向是顺时针方向B．导体环向右运动；从上向下看，电流方向是顺时针方向C．导体环向右运动；从上向下看，电流方向是逆时针方向D．导体环向左运动；从上向下看，电流方向是逆时针方向解析：当条形磁铁从导体环的右上方较高处向下移动过程中，穿过导体环中的磁通量向下增加，由楞次定律知导体环将出现“阻碍”其增加的感应电流磁场，方向向上，由安培定则可判定电流方向为从上向下看是逆时针方向，又由左手定则可知导体环所受合力向左，导体环向左运动，D对．答案： D4．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．答案：BC5．(2012·北京理综)物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”．如图，她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后、将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环．闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起．某同学另找来器材再探究此实验．他连接好电路，经重复试验，线圈上的套环均未动．对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是( )A．线圈接在了直流电源上B．电源电压过高C．所选线圈的匝数过多D．所用套环的材料与老师的不同解析：金属套环跳起的原因是开关S闭合时，套环上产生感应电流与通电螺线管上的电流相互作用而引起的．线圈接在直流电源上，S闭合时，金属套环也会跳起．电压越高，线圈匝数越多，S闭合时，金属套环跳起越剧烈．若套环是非导体材料，则套环不会跳起．故选项A、B、C错误，选项D正确．答案： D。
高考物理一轮复习 第九章 第1节 电磁感现象 楞次律讲义
权掇市安稳阳光实验学校电磁感应现象楞次定律(1)闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生。
(×)(2)穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关。
(√)(3)线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框中也没有感应电流产生。
(√)(4)当导体切割磁感线时，一定产生感应电动势。
(√)(5)由楞次定律知，感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反。
(×)(6)感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化。
(√)(1)1831年，英国物理学家法拉第发现了——电磁感应现象。
(2)1834年，俄国物理学家楞次总结了确定感应电流方向的定律——楞次定律。
突破点(一) 对电磁感应现象的理解和判断1．判断感应电流的流程(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。
2．磁通量Φ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)回路面积和磁场强弱均不变，但二者的相对位置发生改变。
[题点全练]1．(2018·徐州模拟)下列各图所描述的物理情境中，没有感应电流的是( )A.开关S闭合稳定后，线圈N中B.磁铁向铝环A靠近，铝环A中C.金属框从A向B运动，金属框中D.铜盘在磁场中按图示方向转动，电阻R中解析：选A 开关S闭合稳定后，穿过线圈的磁通量保持不变，线圈不产生感应电流，故A符合题意；磁铁向铝环A靠近，穿过铝环A的磁通量在增大，铝环A产生感应电流，故B不符合题意；金属框从A向B运动，穿过线框的磁通量时刻在变化，线框产生感应电流，故C不符合题意；铜盘在磁场中按图示方向转动，铜盘的一部分切割磁感线，产生感应电流，故D不符合题意。
2．(2018·上海模拟)现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第九章电磁感应【研透全国卷】从近几年高考试题来看，高考对本章内容的考查，重点有感应电流的产生、感应电动势方向的判断、感应电动势大小的计算等知识.常以选择题形式考查对基础知识、基本规律的理解与应用，以计算题的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的问题，一般难度较大，分值较高.预测在2018年高考中仍将以法拉第电磁感应定律为核心，考查与之相关的力、电综合问题.将重点考查学生的分析综合能力及运用数学知识解决物理问题的能力，在复习过程中还要多关注电磁感应象与现代科技、生活相结合的新情景题目.考点内容要求题型一、电磁感应现象、楞次定律电磁感应现象Ⅰ选择磁通量Ⅰ楞次定律Ⅱ二、法拉第电磁感应定律、自感和涡流法拉第电磁感应定律Ⅱ选择、计算自感和涡流Ⅰ三、电磁感应中的电路和图象问题选择、计算四、电磁感应中的动力学和能量综合问题选择、计算第1讲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(1)闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生.( )(2)穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关.( )(3)线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框中也没有感应电流产生.( )(4)当导体切割磁感线时，一定产生感应电动势.( )(5)由楞次定律知，感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反.( )(6)感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化.( )答案：(1) (2)√(3)√(4)√(5) (6)√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.(1)阻碍原磁通量变化——“增反减同”.(2)阻碍相对运动——“来拒去留”.(3)使回路面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”.考点“三定则”、“一定律”的综合应用1.三定则、一定律的比较基本现象应用的定则或定律运动电荷、电流产生磁场安培定则磁场对运动电荷、电流的作用力左手定则电磁感应部分导体切割磁感线运动右手定则闭合回路磁通量发生变化楞次定律三个定则容易混淆，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.左、右手定则巧区分(1)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.(2)使用中左手定则和右手定则很容易混淆，为了便于区分，可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.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.。