高考物理一轮复习第十章电磁感应第1讲电磁感应定律楞次定律学案
2019届高三物理第一轮复习第十章电磁感应《电磁感应现象、楞次定律》学案学生版
第十章电磁感应第一节电磁感应现象、楞次定律考点一电磁感应现象的判断【典例1】(多选)下列情况能产生感应电流的是()A.如图(甲)所示,导体AB顺着磁感线运动B.如图(乙)所示,条形磁铁插入或拔出线圈时C.如图(丙)所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通时D.如图(丙)所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通,当改变滑动变阻器的阻值时【即时训练1】(2017·江苏卷，1)如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为()A．1∶1 B．1∶2C．1∶4 D．4∶1考点二楞次定律的理解及应用1.楞次定律中“阻碍”的含义2.楞次定律的使用步骤3.右手定则(1)内容:①磁感线穿入手手心.②大拇指指向的方向.③其余四指指向的方向.(2)适用范围:适用于切割磁感线.【典例2】(2018·江西重点中学联考)(多选)如图所示,一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内,其下方(略靠前,能让线框穿过)固定一根与线框平面平行的水平直导线,导线中通以图示方向的恒定电流.释放线框,它由实线位置下落到虚线位置未发生转动,在此过程中() A.线框中感应电流方向依次为ACBA→ABCA→ACBAB.线框的磁通量为零时,感应电流却不为零C.线框所受安培力的合力方向依次为上→下→上D.线框所受安培力的合力为零,做自由落体运动【即时训练2】(2017·课标卷Ⅰ，18)扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌．为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示．无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是()【即时训练3】某磁场磁感线如图所示,有一铜线圈自图示A位置下落至B位置,在下落过程中,自上往下看,线圈中感应电流的方向是()A.始终顺时针B.先顺时针再逆时针C.始终逆时针D.先逆时针再顺时针【即时训练4】(2018·海南七校联考)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abcd回路有电流,电流方向为a→b→d→c→a,c,d两点电势ϕd>ϕcB.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,c,d两点电势ϕd>ϕc考点三“三定则一定律”的综合应用【典例3】(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【即时训练5】(多选)如图所示,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()A.开关S闭合瞬间B.开关S先闭合后断开瞬间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【巩固练习】1.(楞次定律的应用)(2016·海南卷,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平面内,环的圆心与两导线距离相等,环的直径小于两导线间距.两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流.若()A.金属环向上运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向B.金属环向下运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向C.金属环向左侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针D.金属环向右侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针2.(三定则一定律的综合应用)(2017·全国Ⅲ卷,15)如图,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()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3.(“二次感应”问题)(2016·上海卷,19)(多选)如图(a),螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场,以图中箭头所示方向为其正方向.螺线管与导线框abcd相连,导线框内有一小金属圆环L,圆环与导线框在同一平面内,当螺线管内的磁感应强度B随时间按图(b)所示规律变化时( )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4.如图所示,金属导轨间的磁场方向垂直于纸面向里,当与导轨接触良好的导线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5.(2017·江西模拟)如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合回路.在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A.不计铁芯和铜环A之间的摩擦.则下列情况中铜环A会向右运动的是( )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向右匀速移动C.通电时,使滑动变阻器的滑片P向左加速移动D.开关突然断开的瞬间。
物理学案 人教版高考一轮复习第10章电磁感应学案及实验教学
第2讲 法拉第电磁感应定律 自感 涡流一、法拉第电磁感应定律 1．感应电动势(1)概念：在电磁感应现象中产生的电动势。
(2)产生条件：穿过回路的磁通量发生改变，与电路是否闭合无关。
(3)方向判断：感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断。
2．法拉第电磁感应定律(1)内容：闭合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。
(2)公式：E ＝n ΔΦΔt，其中n 为线圈匝数。
(3)感应电流与感应电动势的关系：遵守闭合电路的欧姆定律，即I ＝ER ＋r 。
3．导体切割磁感线的情形(1)若B 、l 、v 相互垂直，则E ＝Blv 。
(2)v ∥B 时，E ＝0。
二、自感、涡流 1．自感现象(1)概念：由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感。
(2)自感电动势①定义：在自感现象中产生的感应电动势叫作自感电动势。
②表达式：E ＝L ΔIΔt。
(3)自感系数L①相关因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关。
②单位：亨利(H)，1 mH ＝10－3H,1 μH＝10－6H 。
2．涡流当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生感应电流，这种电流像水的漩涡，所以叫涡流。
授课提示：对应学生用书第196页命题点一 对法拉第电磁感应定律的理解及应用 自主探究1．感应电动势的决定因素(1)由E ＝n ΔΦΔt 知，感应电动势的大小由穿过电路的磁通量的变化率ΔΦΔt 和线圈匝数n 共同决定，磁通量Φ较大或磁通量的变化量ΔΦ较大时，感应电动势不一定较大。
(2)ΔΦΔt 为单匝线圈产生的感应电动势大小。
2．法拉第电磁感应定律的三个特例(1)回路与磁场垂直的面积S 不变，磁感应强度发生变化，则ΔΦ＝ΔB·S，E ＝n ΔBΔt S 。
(2)磁感应强度B 不变，回路与磁场垂直的面积发生变化，则ΔΦ＝B·ΔS，E ＝nB ΔSΔt。
(3)磁通量的变化是由面积和磁场变化共同引起时，则ΔΦ＝Φ末－Φ初，E ＝n B 2S 2－B 1S 1Δt ≠n ΔB·ΔSΔt。
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
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．
【物理】2020届一轮复习人教版电磁感应楞次定律学案
第1讲电磁感应楞次定律1电磁感应现象(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。
公式:Φ=BS。
适用条件:①匀强磁场。
②S为垂直磁场的有效面积。
对磁通量的理解:①磁通量是标量,有正负,如果把磁感线从线圈某一侧穿过的磁通量记为正,磁感线从线圈另一侧穿过的磁通量则为负。
②磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数,当有磁感线分别从两侧穿过同一线圈时,磁通量等于两侧的磁感线条数之差。
③对于在匀强磁场中的同一线圈平面,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。
磁通量的变化:ΔΦ=Φ2-Φ1。
磁通量变化的三个因素:①磁感应强度B变化。
②线圈面积S变化。
③线圈平面与磁感应强度的夹角θ变化。
(2)电磁感应现象: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。
产生条件:穿过闭合导体回路的磁通量发生变化。
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。
2019江苏苏州质量检测)如图所示,开始时矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内,一半在匀强磁场感应电流的是()。
外。
下列情况中不产生．．．A.将线圈向左平移一小段距离B.以ab为轴转动(小于90°)C.以ac为轴转动(小于60°)D.以bd为轴转动(小于60°)【答案】D2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阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
(2)对楞次定律中“阻碍”的理解谁阻碍谁是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原磁场磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反;当原磁场磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同,即“增反减同”结果如何阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化,这种变化将继续进行(3)应用楞次定律处理电磁感应问题的常用方法。
高考物理一轮复习 第十章 电磁感应 第1讲 电磁感应现象 楞次定律
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】 A 开关闭合后，线圈 A 插入或拔出都能改变 线圈 B 的磁通量，产生感应电流，所以 A 正确；B、C 两选 项中的条件都能引起线圈 B 磁通量的变化，都能产生感应电 流，所以 B、C 错误；不论 P 加速、匀速还是减速滑动，都 能引起线圈 A 中电流改变，进而引起线圈 B 磁通量的变化， 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)回路面积和磁场强弱均不变，但二者的相对位置发生 改变．
2．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.
【针对训练】 1．(2017·北京西城区期末)从 1822 年至 1831 年的近十年 时间里，英国科学家法拉第心系“磁生电”．在他的研究过 程中有两个重要环节：(1)敏锐地觉察并提出“磁生电”的闪 光思想；(2)通过大量实验，将“磁生电”(产生感应电流)的情 况概括为五种：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、 运动的磁铁、在磁场中运动的导体．结合你学过的相关知识， 试判断下列说法正确的是( )
题．
楞次定 律
法拉第 电磁感 应定律
Ⅱ
2017·全国卷 Ⅰ·18
2016·全国卷
Ⅱ·24
Ⅱ
2016·全国卷 Ⅲ·25
2015·全国卷
Ⅱ·15
2017·全国卷
自感、涡 流
Ⅰ
Ⅱ·20 2015·全国卷
Ⅰ·24
法拉第电 磁感应定 律、自感 和涡流
电磁感应 图象问 题、电磁 感应的综 合问题
高考物理一轮复习 第十章 电磁感应 第1讲 电磁感应现象 楞次定律练习(含解析)新人教版-新人教版高
第1讲电磁感应现象楞次定律一、单项选择题：在每一小题给出的四个选项中，只有一项为哪一项符合题目要求的。
1．如下列图，一水平放置的N匝矩形线框面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向斜向上，与水平面成30°角，现假设使矩形框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位置，如此此过程中磁通量的改变量的大小是( C )A．3－12BS B．3＋12NBSC．3＋12BS D．3－12NBS[解析] sin θ磁通量与匝数无关，Φ＝BS中，B与S必须垂直。
初态Φ1＝B cos θ·S，末态Φ2＝－B cos θ·S，磁通量的变化量大小ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝|BS(－cos 30°－sin30°)|＝3＋12BS，所以应选C项。
2．(2020·浙江诸暨模拟)有人设计了一种储能装置：在人的腰部固定一块永久磁铁，N 极向外；在手臂上固定一个金属线圈，线圈连接着充电电容器。
当手不停地前后摆动时，固定在手臂上的线圈能在一个摆动周期内，两次扫过别在腰部的磁铁，从而实现储能。
如下说法正确的答案是( D )A．该装置违反物理规律，不可能实现B．此装置会使手臂受到阻力而导致人走路变慢C．在手摆动的过程中，电容器极板的电性不变D．在手摆动的过程中，手臂受到的安培力方向交替变化[解析] D．在手摆动的过程中，线圈交替的进入或者离开磁场，使穿过线圈的磁通量发生变化，因而会产生感应电流，从而实现储能，该装置符合法拉第电磁感应定律，可能实现，选项A错误；此装置不会影响人走路的速度，选项B错误；在手摆动的过程中，感应电流的方向不断变化，如此电容器极板的电性不断改变。
选项C错误；在手摆动的过程中，感应电流的方向不断变化，手臂受到的安培力方向交替变化。
选项D正确。
3.如下列图，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且与线圈相互绝缘。
当MN中电流突然减小时，线圈所受安培力的合力方向( B )A．向左B．向右C．垂直纸面向外D．垂直纸面向里[解析] 解法一：当MN中电流突然减小时，单匝矩形线圈abcd垂直纸面向里的磁通量减小，根据楞次定律，线圈abcd中产生的感应电流方向为顺时针方向，由左手定如此可知ab边与cd边所受安培力方向均向右，所以线圈所受安培力的合力方向向右，B正确。
高三物理一轮复习优质学案：第1讲 电磁感应现象 楞次定律
第1讲 电磁感应现象 楞次定律知识排查磁通量1.磁通量(1)定义：磁感应强度B 与垂直磁场方向的面积S 的乘积。
(2)公式：Φ＝BS (B ⊥S )；单位：韦伯(Wb)。
(3)矢标性：磁通量是标量，但有正负。
2．磁通量的变化量：ΔΦ＝Φ2－Φ1。
3．磁通量的变化率(磁通量变化的快慢)：磁通量的变化量与所用时间的比值，即ΔΦΔt ，与线圈的匝数无关。
电磁感应现象1.电磁感应现象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的现象。
2．产生感应电流的条件(1)闭合导体回路；(2)磁通量发生变化。
感应电流的方向图11．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1，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：导线切割磁感线产生感应电流。
小题速练1．思考判断(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)电路中磁通量发生变化时，就一定会产生感应电流。
()(4)当导体切割磁感线时，一定产生感应电流。
()(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。
()答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×2．如图2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()图2A．始终为A→B→C→AB．始终为A→C→B→AC．先为A→C→B→A，再为A→B→C→AD．先为A→B→C→A，再为A→C→B→A解析在线圈以OO′为轴翻转0～90°的过程中，穿过线圈正面向里的磁通量逐渐减小，由楞次定律可知感应电流方向为A→B→C→A；线圈以OO′为轴翻转90°～180°的过程中，穿过线圈反面向里的磁通量逐渐增加，由楞次定律可知感应电流方向仍然为A→B→C→A，A正确。
【物理一轮】2021高中物理一轮复习学案--第十章 第1讲 电磁感应现象 楞次定律
第1讲电磁感应现象楞次定律ZHI SHI SHU LI ZI CE GONG GU ,知识梳理·自测巩固知识点1 磁通量1．定义匀强磁场中，磁感应强度(B)与垂直于磁场方向的面积(S)的乘积叫作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＝BS。
在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯，符号是Wb。
3．公式适用条件(1)匀强磁场。
(2)磁感线的方向与平面垂直，即B⊥S。
思考：如图所示，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：(1)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。
知识点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内做切割磁感线的运动。
3．电磁感应现象的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。
知识点3 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：适用于一切回路磁通量变化的情况。
2.右手定则(1)使用方法。
①让磁感线穿入右手手心。
②使大拇指指向导体运动的方向。
③则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。
思考：如图所示，矩形闭合线圈abcd竖直放置，OO′是它的对称轴，通电直导线AB与OO′平行，且AB、OO′所在平面与线圈平面垂直，AB中通有如图所示的电流I，请回答：(1)穿过线圈abcd中的磁通量为多少？(2)AB中电流I逐渐增大，线圈abcd中有感应电流吗？(3)要使线圈abcd中产生感应电流，可行的做法有哪些(至少答出两种方法)?[答案](1)0 (2)无(3)使线圈左右平动；以OO′为轴转动。
高考物理一轮复习第十章第1节电磁感应现象楞次定律学案
电磁感应新课程标准核心知识提炼1.收集资料，了解电磁感应现象的发现过程，体会科学探索中科学思想和科学态度的重要作用。
2.通过实验，探究并了解感应电流产生的条件。
能举例说明电磁感应在生产生活中的应用。
3.通过实验，探究影响感应电流方向的因素，理解楞次定律。
理解法拉第电磁感应定律。
4.通过实验，了解自感现象和涡流现象。
能举例说明自感现象和涡流现象在生产生活中的应用。
电磁感应现象感应电流产生的条件楞次定律法拉第电磁感应定律自感现象和涡流现象实验：探究影响感应电流方向的因素第1节电磁感应现象楞次定律一、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的乘积叫做穿过这个面积的磁通量。
2．公式：Φ＝BS，单位符号是Wb。
[注1]3．适用条件：(1)匀强磁场。
(2)S为垂直于磁场的有效面积。
4．物理意义：相当于穿过某一面积的磁感线的条数。
二、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．感应电流的产生条件(1)表述一：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。
(2)表述二：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。
三、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[注2]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[注3](1)内容：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：导线切割磁感线产生感应电流。
【注解释疑】[注1] 磁通量是标量，但有正负，若磁通量为正，表示磁感线从规定的正面穿入；磁通量为负则反之。
[注2] “阻碍”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。
2019年高考物理一轮复习 第十章 电磁感应 第1讲 电磁感应定律 楞次定律学案
第1讲电磁感应定律楞次定律微知识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，该平面的面积S与磁感应强度B的乘积叫做穿过这个面的磁通量，简称磁通。
公式：Φ＝BS，单位：韦伯，符号：Wb。
1 Wb＝1_T·m2。
2．磁通量的意义：可以用磁感线形象地说明，即穿过磁场中某个面的磁感线的条数。
对于同一个平面，当它跟磁场方向垂直时，穿过它的磁感线条数最多，磁通量最大。
当它跟磁场方向平行时，没有磁感线穿过它，则磁通量为零。
微知识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内做切割磁感线的运动。
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。
微知识3 楞次定律一、思维辨析(判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
)1．磁通量等于磁感应强度B与面积S的乘积。
(×)2．磁通量、磁通量变化、磁通量的变化率的大小均与匝数无关。
(√)3．只要回路中的磁通量变化，回路中一定有感应电流。
(×)4．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。
(×)5．当导体做切割磁感线运动时，一定产生感应电动势。
(√)二、对点微练1．(磁通量的理解)如图所示的磁场中，有三个面积相同且相互平行的线圈S1、S2和S3，穿过S1、S2和S3的磁通量分别为Φ1、Φ2和Φ3，下列判断正确的是( )A．Φ1最大B．Φ2最大C．Φ3最大D．Φ1＝Φ2＝Φ3解析三个线圈的面积相同，由图可看出第三个线圈所在处磁感线最密，即磁感应强度最强，所以Φ3最大。
答案 C2．(电磁感应现象)如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是( )解析根据产生感应电流的条件，闭合回路内磁通量变化产生感应电流，能够产生感应电流的是图B。
第十章第1讲电磁感应现象和楞次定律-2025年高考物理一轮复习PPT课件
解析
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1．[“三则一律”的应用](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
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第26页
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2．如图所示，两个单匝线圈 a、b 的半径分别为 r 和 2r.圆形匀强磁场 B 的边缘恰好 与 a 线圈重合，则穿过 a、b 两线圈的磁通量之比为 ( )
A．1∶1 C．1∶4
B．1∶2 D．4∶1
答案
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3．如图所示的各图所描述的物理情境中，没有产生感应电流的是( )
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2.“三则一律”的应用技巧 (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 定安培力的方向，有时也可以直接用楞次定律的推广应用确定．
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典例 2 (2024·山西太原模拟)(多选)如图所示装置中，ab、cd 杆垂直放置在导轨上，与 导轨接触良好，杆与导轨之间的摩擦力不计．原来 ab、cd 杆均静止，当 ab 杆做如下哪些运 动时，cd 杆将向左移动( )
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重难考点 全线突破
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考点 感应电流方向的判断
1．楞次定律中“阻碍”的含义
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2．应用楞次定律的思路
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典例 1 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( )
高考物理一轮复习第十章电磁感应第1讲电磁感应现象、楞次定律教学案(含解析)(2021学年)
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第1讲电磁感应现象、楞次定律➢教材知识梳理一、磁通量1.磁通量（1)定义：磁感应强度Ｂ与垂直磁场方向的面积Ｓ的____＿___．(2)公式:Φ=_______＿（Ｂ⊥S）;单位:韦伯(Wb）.（3)矢标性：磁通量是＿__＿_＿＿＿,但有正负.2.磁通量的变化量:ΔΦ=Φ2-Φ1。
3．磁通量的变化率（磁通量变化的快慢）:磁通量的变化量与所用时间的比值,即错误!，与线圈的匝数无关．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＿＿__＿__＿产生的现象.２.产生感应电流的条件(1)闭合电路；(2）_____＿_＿发生变化.三、感应电流的方向1．楞次定律：感应电流的磁场总要__＿＿＿_＿＿引起感应电流的＿_＿＿__＿＿的变化.适用于一切电磁感应现象．2．右手定则：伸开右手,使拇指与四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线穿入掌心，右手拇指指向_＿＿___＿_方向,这时其余四指指向就是感应电流的方向.适用于导线＿_______产生感应电流.答案：一、１.(1)乘积 (2)BS（3)标量二、1。
感应电流 2.（２）磁通量三、1.阻碍磁通量 2.导线运动切割磁感线【思维辨析】(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)磁通量变化量越大,感应电动势越大.( )(7)自感现象是电磁感应现象的应用．（)答案：(1)(×)（２）（√)(３)(√)（4）(√）（５)（×)(6)（×)(7)（√)➢考点互动探究考点一电磁感应现象的理解与判断1。
高考物理一轮复习第十章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律学案
第1讲 电磁感应现象 楞次定律板块一 主干梳理·夯实基础【知识点1】 磁通量 Ⅰ 1.磁通量(1)定义：匀强磁场中，磁感应强度(B )与垂直磁场方向的面积(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＝BS 。
(3)适用条件：①匀强磁场；②S 是垂直磁场方向的有效面积。
(4)单位：韦伯(Wb)，1 Wb ＝1_T·m 2。
(5)标量性：磁通量是标量，但有正负之分。
磁通量的正负是这样规定的，即任何一个平面都有正、反两面，若规定磁感线从正面穿入时磁通量为正，则磁感线从反面穿入时磁通量为负。
2.磁通量的变化量在某个过程中，穿过某个平面的磁通量的变化量等于末磁通量Φ2与初磁通量Φ1的差值，即ΔΦ＝Φ2－Φ1。
3.磁通量的变化率(磁通量的变化快慢)磁通量的变化量与发生此变化所用时间的比值，即ΔΦΔt 。
【知识点2】 电磁感应现象 Ⅰ1.电磁感应现象：当闭合电路的磁通量发生改变时，电路中有感应电流产生的现象。
2.产生感应电流的条件 (1)电路闭合。
(2)磁通量变化。
3.电磁感应现象的两种情况(1)闭合电路中部分导体做切割磁感线运动。
(2)穿过闭合回路的磁通量发生变化。
4.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。
5.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。
【知识点3】 楞次定律 Ⅱ 1.楞次定律(1)内容：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。
(2)适用范围：适用于一切回路磁通量变化的情况。
2.右手定则(1)内容：①磁感线穿入右手手心。
(从掌心入，手背穿出) ②大拇指指向导体运动的方向。
③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。
板块二 考点细研·悟法培优 考点1电磁感应现象的判断[解题技巧]1.磁通量变化的常见情况2.感应电流能否产生的判断例1 (多选)如图所示，矩形闭合线圈abcd竖直放置，OO′是它的对称轴，通电直导线AB与OO′平行。
2022届高考物理一轮复习 第10单元 电磁感应 1 电磁感应现象 楞次定律学案 新人教版
第1讲电磁感应现象楞次定律知识点一磁通量1．定义：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．(如图所示)．2．公式：Φ＝________.3．单位：1Wb＝________.4．标矢性：磁通量是________(选填“标量”或“矢量”)，但有正负．知识点二电磁感应现象1．电磁感应现象：当穿过闭合回路的________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)电路________．(2)________发生变化．3．实质：磁通量发生变化时，电路中产生感应电动势，如果电路闭合，则有________；如果电路不闭合，则只有____________，而无感应电流．知识点三楞次定律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)适用范围：适用于一切回路中________变化的情况．2．右手定则(1)使用方法．①让磁感线穿入________．②使大拇指指向________的方向．③其余四指指向________的方向．(2)适用范围：适用于部分导体________磁感线的情况．思考辨析(1)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．( )(2)当导体切割磁感线时，一定会产生感应电动势．( )(3)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．( )教材改编[人教版选修3－2P13T3改编]如图所示，CDEF是金属框，框内存在着垂直纸面向里的匀强磁场．当导体AB向右移动时，金属框中CD、EF边的感应电流的方向为( ) A．C→D，E→FB．D→C，E→FC．C→D，F→ED．D→C，F→E考点一电磁感应现象的理解和判断自主演练判断产生感应电流的思路[多维练透]1．如图1所示，虚线框内有匀强磁场，1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环，分别用Φ1和Φ2表示穿过两环的磁通量；如图2所示，两同心圆环A和B处在同一平面内，B的半径小于A的半径．一条形磁铁的轴线与圆环平面垂直，则穿过两圆环的磁通量大小为ΦA与ΦB，则有( )A．Φ1>Φ2ΦA>ΦB B．Φ1＝Φ2ΦA<ΦBC．Φ1<Φ2ΦA＝ΦB D．无法比较2．[人教选修3－2改编]如图所示的各图所描述的物理情境中，没有产生感应电流的是( )3．(多选)如图所示，矩形闭合线圈abcd竖直放置，OO′是它的对称轴，通电直导线AB与OO′平行．若要在线圈中产生感应电流，可行的做法是( ) A．AB中电流I逐渐增大B．AB中电流I先增大后减小C．以AB为轴，线圈绕AB顺时针转90°D．线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视)4．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插入或拔出线圈B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考点二楞次定律的理解与应用师生共研题型1|对楞次定律的理解例1 [2019·全国卷Ⅲ，14]楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现？( )A．电阻定律B．库仑定律C．欧姆定律D．能量守恒定律题型2|用楞次定律判断感应电流的方向利用楞次定律判断感应电流的方向“四步走”例2[2021·北京西城区一模]在探究影响感应电流方向的因素实验中，用灵敏电流计和线圈组成闭合回路，通过“插入”和“拔出”磁铁，使线圈中产生感应电流，记录实验过程中的相关信息，就可以分析得出感应电流方向遵循的规律．如图所示为某同学的部分实验记录，在图甲中，电流计指针向左偏转．以下说法正确的是( )A．在图乙所示实验过程中，电流计指针应该向左偏转B．在图丙所示实验过程中，电流计指针应该向左偏转C．这组实验可以说明，感应电流的磁场方向与线圈的绕向有关D．这组实验可以说明，感应电流的磁场方向与磁铁的磁场方向有关题型3|由右手定则判断感应电流的方向该方法只适用于切割磁感线产生的感应电流，注意三个要点：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．例3[2021·黄山模拟]两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，在导轨上与导轨接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动．当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法中正确的是( )A．导体棒CD内有电流通过，方向是D→CB．导体棒CD内有电流通过，方向是C→DC．磁场对导体棒CD的作用力向左D．磁场对导体棒AB的作用力向右练1 [2020·江苏卷，3]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( )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练2 [2021·上海浦东新区模拟]如图所示，长直导线中通有向右的电流I，线圈①与直导线垂直放置于其正下方，线圈②中心轴线与直导线重合，线圈③直径与直导线重合，线圈④与直导线共面放置于其正下方．在电流I均匀增大的过程中( ) A．从左向右看，线圈①中产生顺时针方向的电流B．从左向右看，线圈②中产生逆时针方向的电流C．正视线圈③中产生逆时针方向的电流D．正视线圈④中产生逆时针方向的电流练3 如图，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( )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中沿顺时针方向考点三楞次定律的推广应用多维探究题型1阻碍原磁通量的变化——增反减同例4如图所示，在水平放置的螺线管的中央，放着一个可绕水平轴OO′自由转动的闭合线圈abcd，轴OO′与螺线管的轴线垂直，ab边在OO′轴的左上方，闭合K的瞬间，关于线圈的运动情况，下列说法正确的是( )A．不转动B．ab边向左转动C．ab边向右转动D．转动的方向与螺线管中的电流方向有关题型2|阻碍相对运动——“来拒去留”例5如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁．如果在磁铁下端的水平桌面上放一个固定的闭合线圈，并使磁铁上下振动．磁铁在向下运动的过程中，下列说法正确的是( )A．线圈给磁铁的磁场力始终向上B．线圈给磁铁的磁场力先向上再向下C．线圈给磁铁的磁场力始终向下D．线圈给磁铁的磁场力先向下再向上题型3使回路面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”例6 (多选)如图甲所示，在一螺线管内部中点处放置一小铜环；如图乙所示，在一螺线管外部放置一大铜环，闭合开关的瞬间，下列说法正确的是( )A．从左往右看，两个铜环中都有沿顺时针方向的感应电流B．从左往右看，小铜环中有顺时针方向的感应电流，大铜环中有逆时针方向的感应电流C．两个铜环都有收缩的趋势D．小铜环有收缩的趋势，大铜环有扩张的趋势练4 [2020·全国卷Ⅲ，14]如图，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( )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端时向左运动练5 [2020·合肥三模](多选)如图甲所示，串联一理想交流电流表的单匝圆形闭合导线框水平放置，半径为r、电阻为R，匀强磁场穿过线框，该磁场磁感应强度B随时间t按正弦规律变化，如图乙所示，则下列说法正确的是( )时线框中的感应电流最大A．t＝T4B ．t ＝T 2时电流表的示数为零 C ．在T 2<t <34T 内线框有收缩趋势 D ．0～T 时间内线框中产生的焦耳热为2π4T 4T 02TT题后反思楞次定律中“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：思维拓展三定则一定律的综合应用1.“三个定则、一个定律”的应用对比：2.(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感应电流方向，再用左手定则确定安培力方向，有时也可以直接用楞次定律的推广应用确定．题型1 一次感应例1[2018·全国卷Ⅰ，19](多选)如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路．将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态．下列说法正确的是( )A．开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D．开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动题型2 二次感应例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．向左减速运动练[2020·海淀区模拟]如图所示，左右两套装置完全相同，用导线悬挂的金属细棒ab、cd分别位于两个蹄形磁铁的中央，悬挂点用导线分别连通．现用外力使ab 棒向右快速摆动，则此时cd棒受到的安培力方向及这个过程中右侧装置的工作原理相当于( )A．cd棒受到的安培力向右，右侧装置的工作原理相当于电动机B．cd棒受到的安培力向左，右侧装置的工作原理相当于发电机C．cd棒受到的安培力向右，右侧装置的工作原理相当于发电机D．cd棒受到的安培力向左，右侧装置的工作原理相当于电动机第1讲电磁感应现象楞次定律基础落实知识点一1．垂直2．BS3．1T·m24．标量知识点二1．磁通量2．(1)闭合(2)磁通量3．感应电流感应电动势知识点三1．(1)阻碍磁通量(2)磁通量2．(1)①右手手心②导体运动③感应电流(2)切割思考辨析(1)√(2)√(3)×教材改编答案：C考点突破1．解析：只有1内有磁场，由1与2构成的环内没有磁场，所以Φ1＝Φ2；根据磁感线的分布情况可知，磁铁内部穿过环面的磁感线向上，外部磁感线向下．穿过环面向下的磁感线将内部向上的磁感线抵消一部分，B的面积小，抵消较小，则磁通量较大，所以ΦB>ΦA.答案：B2．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中不会产生感应电流，故A符合题意；磁铁向铝环A靠近，穿过铝环的磁通量增大，铝环中会产生感应电流，故B不符合题意；金属框中从A位置向B位置运动，穿过金属框的磁通量发生变化，金属框中会产生感应电流，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，回路中会产生感应电流，故D不符合题意．答案：A3．解析：只要AB中电流发生变化，可以是大小改变，也可以是方向改变，也可以是大小和方向同时改变，都可以使线圈的磁通量发生变化，而产生感应电流，A和B 都正确；以AB为轴，线圈绕AB顺时针转90°的过程中，磁感应强度的大小和线圈的有效面积都没变，磁通量不变，不能产生感应电流，C错误；以OO′为轴逆时针转90°的过程中，线圈的有效面积发生了变化，磁通量变化，能产生感应电流，D正确．答案：ABD4．解析：开关闭合后，线圈A插入或拔出线圈B都会引起穿过线圈B的磁通量的变化，从而使电流计指针偏转，选项A正确；线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间，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；开关闭合后，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的电流变化，使线圈B的磁通量变化，电流计指针都会发生偏转，选项C、D错误．答案：A例1 解析：楞次定律的本质是感应磁场中能量的转化，是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现，故选项D正确．答案：D例2 解析：本题考查电磁感应实验及判断感应电流的方向．如题图甲所示，当磁铁的N极向下运动时，根据楞次定律可知，感应电流的磁场的方向向上，由安培定则可知，感应电流从下向上流过电流计，电流表指针向左偏转，可知电流计指针偏转方向与电流方向间的关系：电流从下向上流过电流计，电流计指针向左偏转，电流从上向下流过电流计，电流计指针向右偏转；在题图乙所示实验过程中，磁铁的S极向下运动时，穿过螺线管向上的磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流的磁场的方向向下，由安培定则可知，感应电流从上向下流过电流计，则电流计指针应该向右偏转，故A错误；在题图丙所示实验过程中，磁铁的N极向上运动时，穿过螺线管向下的磁通量减小，根据楞次定律可知，感应电流的磁场的方向向下，由安培定则可知，感应电流从上向下流过电流计，电流计指针应该向右偏转，故B错误；同理可知，题图丁中，穿过螺线管向上的磁通量减小，根据楞次定律可知，感应电流的磁场的方向向上，由安培定则可知，感应电流从下向上流过电流计，电流计指针应该向左偏转，所以这组实验可以说明，感应电流的磁场方向与磁铁的磁场方向、磁铁运动的方向有关，而实验中线圈的绕向一致，所以不能探究感应电流的磁场方向与线圈的绕向的关系，故C 错误，D正确．答案：D例3 解析：两个导体棒与两根金属导轨构成闭合回路，当AB向右运动时，由右手定则判定导体棒AB中感应电流的方向是B→A，则导体棒CD中的电流方向为C→D，选项A错误、选项B正确；再根据左手定则，判定导体棒CD受到的磁场力向右、导体棒AB受到的磁场力向左，选项C、D错误．答案：B练1 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应为垂直纸面向外，根据右手螺旋定则知，此时金属圆环中产生逆时针方向的感应电流，A项错误；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项正确；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项均错误．答案：B练2 解析：本题考查楞次定律的应用．穿过线圈①②③的磁通量始终为零，则在电流I均匀增大的过程中，线圈①②③中无感应电流产生，A、B、C错误；在电流I均匀增大的过程中，穿过线圈④的磁通量向里增加，根据楞次定律可知，正视线圈④中产生逆时针方向的电流，D正确．答案：D练3 解析：金属杆PQ突然向右运动，由右手定则可知，PQRS中有沿逆时针方向的感应电流，穿过圆环形金属线框T中的磁通量减小，由楞次定律可知，T中有沿顺时针方向的感应电流，故选项D正确．A、B、C错误．答案：D例4 解析：闭合K的瞬间，通过闭合线圈abcd的磁通量增大，根据楞次定律，线圈ab边向左转动，转动的方向与螺线管中的电流方向无关，选项B正确．答案：B例5 解析：本题考查楞次定律在受力问题中的应用．根据楞次定律的“来拒去留”可知，磁铁向闭合线圈靠近，线圈给磁铁的磁场力始终向上，选项A正确．答案：A例6 解析：题图甲中通过小铜环的是螺线管内部的部分磁感线，题图乙中通过大铜环的是螺线管内部的所有磁感线与螺线管外部的部分磁感线的差值．闭合开关瞬间，穿过两铜环的磁通量均向左增大，根据楞次定律，则铜环中的感应电流的磁场的方向向右，从左往右看，铜环中感应电流沿顺时针方向，选项A 正确、选项B 错误；闭合开关的瞬间，穿过铜环的磁通量向左增大，根据增缩减扩可知，题图甲中小铜环有收缩的趋势，题图乙中大铜环有扩张的趋势，选项C 错误、选项D 正确．答案：AD练4 解析：左侧线圈通电后相当于条形磁铁，形成的磁场相当于条形磁铁的磁场，将图中开关闭合时，线圈及金属圆环内磁场由0开始增加，根据楞次定律可知，金属圆环将向磁场弱的方向移动，即向右移动．圆环移动方向与开关拨至M 或拨至N 无关．故选B 项．答案：B练5 解析：由B t 图线切线斜率知，t ＝14T 时B 的变化率最小，线框面积不变，则通过线框的磁通量变化率最小，线框中的感应电流最小，选项A 错误；由B t 图线切线斜率知，t ＝12T 时B 的变化率最大，线框面积不变，则通过线框的磁通量变化率最大，线框中的感应电流最大，选项B 错误；在12T <t <34T 内，磁感应强度不断增强，根据楞次定律的增缩减扩规律，可知线框有收缩趋势，选项C 正确；线框中产生的感应电动势最大值为E max ＝B 0πr 2ω＝2πT B 0πr 2，那么感应电动势的有效值为E ＝√2πTB 0πr 2，依据焦耳定律，有0～T 时间内闭合线框上产生的热量Q ＝E 2R T ＝2T 4T 4T 02TT ，选项D 正确．答案：CD思维拓展 典例1 解析：根据安培定则，开关闭合时铁芯上产生水平向右的磁场．A 对：开关闭合后的瞬间，根据楞次定律，直导线上将产生由南向北的电流，根据安培定则，直导线上方的磁场垂直纸面向里，故小磁针的N 极朝垂直纸面向里的方向转动．B 、C 错：开关闭合并保持一段时间后，直导线上没有感应电流，故小磁针的N 极指北．D 对：开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，根据楞次定律，直导线上将产生由北向南的电流，这时直导线上方的磁场垂直纸面向外，故小磁针的N 极朝垂直纸面向外的方向转动．答案：AD典例2 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 中的感应电流方向为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 中电流方向为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 中电流方向为P →Q 且增大右手定则→ 向左加速运动． 答案：BC练 解析：ab 棒向右切割磁感线，根据右手定则可知，感应电流方向由b 到a ，则cd 中电流由c 到d ，再根据左手定则可知，cd 棒受力向右；右侧装置的运动属于通电导线在磁场中受力运动，故相当于电动机，故A 项正确，B 、C 、D 三项错误．答案：A。
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第1讲电磁感应定律楞次定律微知识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，该平面的面积S与磁感应强度B的乘积叫做穿过这个面的磁通量，简称磁通。
公式：Φ＝BS，单位：韦伯，符号：Wb。
1 Wb＝1_T·m2。
2．磁通量的意义：可以用磁感线形象地说明，即穿过磁场中某个面的磁感线的条数。
对于同一个平面，当它跟磁场方向垂直时，穿过它的磁感线条数最多，磁通量最大。
当它跟磁场方向平行时，没有磁感线穿过它，则磁通量为零。
微知识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内做切割磁感线的运动。
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。
微知识3 楞次定律一、思维辨析(判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
)1．磁通量等于磁感应强度B与面积S的乘积。
(×)2．磁通量、磁通量变化、磁通量的变化率的大小均与匝数无关。
(√)3．只要回路中的磁通量变化，回路中一定有感应电流。
(×)4．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。
(×)5．当导体做切割磁感线运动时，一定产生感应电动势。
(√)二、对点微练1．(磁通量的理解)如图所示的磁场中，有三个面积相同且相互平行的线圈S1、S2和S3，穿过S1、S2和S3的磁通量分别为Φ1、Φ2和Φ3，下列判断正确的是( )A．Φ1最大B．Φ2最大C．Φ3最大D．Φ1＝Φ2＝Φ3解析三个线圈的面积相同，由图可看出第三个线圈所在处磁感线最密，即磁感应强度最强，所以Φ3最大。
答案 C2．(电磁感应现象)如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是( )解析根据产生感应电流的条件，闭合回路内磁通量变化产生感应电流，能够产生感应电流的是图B。
答案 B3．(楞次定律)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(左)匀速运动到位置2(右)。
则( )A．导线框进入磁场时，感应电流方向：a→b→c→d→aB．导线框离开磁场时，感应电流方向：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解析由楞次定律可知，导线框进入磁场时，感应电流磁场垂直纸面向里，由安培定则知，感应电流方向为a→d→c→b→a，故A项错；同理可判断导线框离开磁场时感应电流方向为a→b→c→d→a，故B项错；由楞次定律的“阻碍”含义，阻碍相对运动，故无论进入还是离开磁场，安培力方向都是水平向左的。
答案 D4．(右手定则)(多选)两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，与导轨接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动。
当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法正确的是( )A．导体棒CD内有电流通过，方向是D→CB．导体棒CD内有电流通过，方向是C→DC．磁场对导体棒CD的作用力向左D．磁场对导体棒AB的作用力向左解析两个导体棒与两根金属导轨构成闭合回路，当AB向右运动时，回路中磁通量增加，结合安培定则判断回路中感应电流的方向是B→A→C→D→B。
再根据左手定则，可判断出磁场对CD的作用力向右，对AB的作用力向左。
故选项B、D正确。
答案BD见学生用书P157微考点 1 感应电流有无及方向的判断核|心|微|讲1．判断电磁感应现象是否发生的一般流程2．感应电流方向判断的两种方法方法一：用楞次定律判断方法二：用右手定则判断该方法适用于部分导体切割磁感线。
判断时注意掌心、四指、拇指的方向：(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。
典|例|微|探例1 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，若要使圆环中产生如箭头所示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题导思(1)产生感应电流的条件是什么？答：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
(2)感应电流的磁场方向与原磁场方向相反说明磁通量增加还是减少？答：由楞次定律可知磁通量增加。
解析根据右手定则，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项正确；使圆环绕水平轴ab 或cd转动30°，圆环在中性面上的投影面积减小，磁通量减小，只会产生与图示方向反向的感应电流，B、C项错误；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项错误。
答案 A题|组|微|练1.(多选)磁悬浮高速列车在我国上海已投入正式运行。
如图所示就是磁悬浮的原理，图中A是圆柱形磁铁，B是用超导材料制成的超导圆环，将超导圆环B水平放在磁铁A上，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A的上方空中，则( )A．在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流；当稳定后，感应电流消失B．在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流；当稳定后，感应电流仍存在C．若A的N极朝上，B中感应电流的方向为顺时针方向(俯视)D．若A的N极朝上，B中感应电流的方向为逆时针方向(俯视)解析当将B环靠近A时，由于越靠近A，其磁场就越强，磁感线就越密，所以在靠近过程中B环磁通量会变大，即在该环中会产生感应电流；由于发生了超导，即没有电阻，所以此时B环中的电流不会变小，且永远存在，故A项错误，B项正确；此时圆环B水平放在磁铁A上且悬浮在磁铁A的上方空中，相互排斥，这就说明B环的下面是N极，故由安培定则可判断，大拇指应朝下，故感应电流为顺时针方向(俯视)，故C项正确，D项错误。
答案BC2.北半球地磁场的竖直分量向下。
如图所示，在北京某中学实验室的水平桌面上，放置着边长为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。
下列说法正确的是( )A．若使线圈向东平动，则a点的电势比b点的电势高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边为轴将线圈向上翻转，则线圈中的感应电流方向为a→b→c→d→aD．若以ab边为轴将线圈向上翻转，则线圈中的感应电流方向为a→d→c→b→a解析线圈向东平动时，ab和cd两边切割磁感线，且两边切割磁感线产生的感应电动势大小相等，a点电势比b点电势低，A项错误；同理，线圈向北平动，则a、b两点的电势相等，高于c、d两点的电势，B项错误；以ab边为轴将线圈向上翻转，向下的磁通量减小，感应电流的磁场方向应该向下，再由安培定则知，感应电流的方向为a→b→c→d→a，则C 项正确，D项错误。
答案 C 微考点 2 楞次定律的拓展应用核|心|微|讲对楞次定律中“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”。
典|例|微|探例2 (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。
当一条形磁铁从高处下落接近回路时( )A．P、Q将相互靠拢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解题导思(1)感应电流的磁场总会阻碍原磁通量的变化，会阻碍条形磁铁的相对运动吗？答：会。
(2)磁铁除了受到重力作用外还受其他力的作用吗？答：还会受到感应电流给它的磁场力作用。
解析方法一：设磁铁下端为N极，如图所示，根据楞次定律可判断出P、Q中的感应电流方向如图所示，根据左手定则可判断P、Q所受安培力的方向。
可见，P、Q将互相靠拢。
由于回路所受安培力的合力向下，由牛顿第三定律，磁铁将受到向上的反作用力，从而加速度小于g。
当磁铁下端为S极时，根据类似的分析可得到相同的结果。
所以应选AD项。
方法二：根据楞次定律的另一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AD项。
答案AD题|组|微|练3．如图，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈。
当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力N及在水平方向运动趋势的正确判断是( )A．N先小于mg后大于mg，运动趋势向左B．N先大于mg后小于mg，运动趋势向左C．N先小于mg后大于mg，运动趋势向右D．N先大于mg后小于mg，运动趋势向右解析条形磁铁从线圈正上方等高快速经过时，通过线圈的磁通量先增加后又减小。
当通过线圈磁通量增加时，为阻碍其增加，在竖直方向上线圈有向下运动的趋势，所以线圈受到的支持力大于其重力，在水平方向上有向右运动的趋势，当通过线圈的磁通量减小时，为阻碍其减小，在竖直方向上线圈有向上运动的趋势，所以线圈受到的支持力小于其重力，在水平方向上有向右运动的趋势。
综上所述，线圈所受到的支持力先大于重力后小于重力，运动趋势总是向右，D项正确。
答案 D4.在水平面内有一固定的U形裸金属框架，框架上静止放置一根粗糙的金属杆ab，整个装置放在竖直方向的匀强磁场中，如图所示。
下列说法正确的是( )A．只有当磁场方向向上且增强，ab杆才可能向左移动B．只有当磁场方向向下且减弱，ab杆才可能向右移动C．无论磁场方向如何，只要磁场减弱，ab杆就可能向右移动D．当磁场变化时，ab杆中一定有电流产生，且一定会移动解析根据楞次定律中“增缩减扩”的原理，无论磁场方向如何，只要磁场增强，导体棒就可能向左移动，只要磁场减弱，导体棒就可能向右移动，A、B项错误，C项正确；当磁场变化时，ab杆中一定有电流产生，ab杆也一定受安培力，但如果安培力小于金属杆与框架间的最大静摩擦力，则ab杆不会移动，D项错误。
答案 C见学生用书P158“三个定则，一个定律”的综合应用素能培养1．应用现象2.应用区别关键是抓住因果关系(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。
经典考题(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。