第一讲 电磁感应定律和楞次定律
法拉第电磁感应定律与楞次定律
法拉第电磁感应定律与楞次定律法拉第电磁感应定律和楞次定律是电磁学中两个关键的物理定律，它们描述了电磁感应现象和电磁场的相互作用。
这两个定律的提出和发展对于电磁学的发展产生了深远的影响。
本文将介绍法拉第电磁感应定律和楞次定律的原理、应用以及它们之间的关系。
一、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年提出的。
该定律描述了导体中电磁感应现象的产生。
根据法拉第电磁感应定律，当导体中的磁通量发生变化时，导体中就会产生电动势（即电压），从而产生电流。
具体来说，法拉第电磁感应定律可以用如下公式表示：ε = -dΦ/dt其中，ε表示感应电动势，Φ表示磁通量，t表示时间，d/dt表示对时间的导数。
根据该公式，当磁通量的变化率增大时，感应电动势的大小也会增大。
而当磁通量的变化率减小或保持不变时，感应电动势的大小也会相应减小或保持不变。
法拉第电磁感应定律的应用十分广泛。
例如，感应电动势的产生是电感器、变压器等电子设备工作的基础原理之一。
另外，发电机的工作原理也是基于法拉第电磁感应定律。
当发电机中的导线在磁场中旋转时，磁通量的变化就会引起导线中的感应电动势，进而产生电流，从而实现转化机械能为电能的过程。
二、楞次定律楞次定律是由法国物理学家亨利·楞次于1834年提出的。
该定律描述了电磁感应现象中的一个重要规律，即感应电流的产生会产生一个与产生它的磁场方向相反的磁场。
楞次定律可以简述为：感应电流产生的磁场方向总是尽可能地抵消引起它的磁场的变化。
具体来说，当磁场发生变化时，感应电流将会在闭合回路中产生。
根据楞次定律，这个感应电流会产生一个磁场，其方向与原来的磁场方向相反，从而抵消了原来的磁场变化。
这一定律使得磁场变化时系统能够自我调节，保持了磁场的相对稳定性。
楞次定律的应用也非常广泛。
一个重要的应用是电感器。
当电流通过电感器时，电感器中会产生一个磁场，该磁场会抵消电流产生的磁场变化，从而使电感器的电流保持稳定。
电磁感应的现象法拉第定律和楞次定律
电磁感应的现象法拉第定律和楞次定律电磁感应的现象：法拉第定律和楞次定律电磁感应是指通过变化的磁场引起电场和电流的产生的现象。
电磁感应现象的研究对于我们理解电磁学的基本原理具有重要意义。
在电磁感应的研究中，法拉第定律和楞次定律是两个基础理论，本文将围绕这两个定律进行详细的探讨。
一、法拉第定律法拉第定律是描述磁场变化引起电动势产生的定律，它的数学表达式为：ε = -dΦ/dt其中，ε表示电动势，Φ表示磁通量，t表示时间。
根据法拉第定律，只有在磁场发生变化的情况下才会产生电动势。
根据法拉第定律，我们可以解释一些常见的电磁感应现象。
例如，当一个磁场与一个闭合线圈相交，而该磁场的强度发生变化时，线圈中就会产生感应电流。
这就是电磁感应现象中的电磁感应发电原理。
二、楞次定律楞次定律是描述磁场变化引起感应电流方向的定律，它的数学表达式为：ε = -dΦ/dt = -d(BA)/dt其中，ε表示感应电动势，Φ表示磁通量，t表示时间，B表示磁场的强度，A表示感应电路的面积。
根据楞次定律，当磁场发生变化时，感应电动势的方向使得由其产生的感应电流产生一个磁场，该磁场的磁通量与原来的磁场的变化趋势相反，从而阻碍了磁场变化的过程。
三、电磁感应实验为了验证法拉第定律和楞次定律，我们可以进行一些简单的电磁感应实验。
例如，我们可以将一个线圈与一个磁铁放置在一起，并通过测量线圈两端的电压来观察磁场变化对电动势的影响。
在实验过程中，我们可以改变磁铁的位置、线圈的匝数或者磁铁的磁场强度，然后记录相应的电动势值。
通过实验数据的分析，我们可以验证法拉第定律和楞次定律的正确性。
四、应用领域电磁感应的定律在现实生活中有着广泛的应用。
例如，发电机原理就是基于电磁感应的定律工作的。
在发电机中，通过旋转线圈剧烈改变磁通量，从而产生了交流电。
这种原理被广泛应用于电力工程中。
此外，电磁感应的定律也被应用于电磁感应加热、电磁感应刹车等领域。
在电磁感应加热中，我们可以通过改变感应线圈的电流来控制被加热物体的温度。
2025年高考物理总复习课件专题十电磁感应第1讲电磁感应现象、楞次定律
高考总复习·物理
核心素养
重要考点
物理观念
(1)理解电磁感应现象、磁通量、自感、涡流 等概念；(2)掌握右手定则、楞次定律、法拉 第电磁感应定律等重要规律
1.电磁感应现象、 磁通量
科学思维
科学探究 科学态度
与责任
综合应用楞次定律、法拉第电磁感应定律分 析问题的能力
通过实验探究影响感应电流方向的因素，习·物理
2.实验步骤 (1)按图连接电路，闭合开关，记录下G中流入电流方 向与灵敏电流计G中指针偏转方向的关系. (2)记下线圈绕向，将线圈和灵敏电流计构成通路. (3)把条形磁铁N极(或S极)向下插入线圈中，并从线圈 中拔出，每次记下电流计中指针偏转方向，然后根据步骤(1)的结论，判 定出感应电流方向，从而可确定感应电流的磁场方向. (4)记录实验现象.
了解电磁感应知识在生活、生产和科学技术 中的应用
2.法拉第电磁感 应定律
3.楞次定律的应 用
4.自感、涡流现 象的分析理解
高考总复习·物理
一、磁通量 1.概念：磁感应强度B与面积S的__乘__积____. 2.公式：Φ=____B_S___.适用条件：匀强磁场；S是__垂__直____磁场的有效面 积. 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.
高考总复习·物理
例1 (2023年广东二模)如图甲所示，驱动线圈通过开关S与电源连接，
发射线圈放在绝缘且内壁光滑的发射导管内.闭合开关S后，在0~t0内驱动 线圈的电流iab随时间t的变化如图乙所示.在这段时间内，下列说法正确的 是( B )
2025年高考物理总复习配套课件第十章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律
[考法全析]
考法(一) 阻碍原磁通量的变化——“增反减同”
[例1] 电磁弹射的装置是航空母舰上的一种舰载机起飞装置。如
图所示的装置也能进行电磁弹射，线圈固定在光滑绝缘杆MN上、导体
圆环套在绝缘杆的左端。则下列说法正确的是
()
A．开关闭合，圆环将从M端离开绝缘杆
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，A、B错误； 线圈中插入条形磁铁瞬间回路中磁通量有变化，电流表有变化，磁铁不动后电流 表无变化，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，D正确。 答案：D
2．[磁通量的大小]
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
D．线圈给磁铁的磁场力先向下再向上
[解析] 根据楞次定律的“来拒去留”，磁铁向闭合线圈靠近，要受阻力作 用，即磁场力向上，故A正确。
[答案] A
考法(三) 使回路面积有变化趋势——“增缩减扩”
[例3] (多选)如图甲所示，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中的电流i随时间t变化的规律如图乙所示，取甲图中电
一点一过
“四步法”判断感应电流方向
研清微点3 应用右手定则判断感应电流的方向
4．下列图中表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，
导体ab上的感应电流方向为a→b的是
()
解析：ab棒顺时针转动，运用右手定则：磁感线穿过手心，拇指指向顺时针方向， 则导体ab上的感应电流方向为a→b，故A正确；ab向纸外运动，运用右手定则时， 磁感线穿过手心，拇指指向纸外，则知导体ab上的感应电流方向为b→a，故B错 误；穿过回路的磁通量减小，由楞次定律知，回路中感应电流方向由b→a→d→c， 则导体ab上的感应电流方向为b→a，故C错误；ab棒沿导轨向下运动，由右手定 则判断知导体ab上的感应电流方向为b→a，故D错误。
电磁学电磁感应定律与楞次定律
电磁学电磁感应定律与楞次定律电磁学是研究电荷、电流和电磁场之间相互作用的一门科学。
在电磁学中，电磁感应定律和楞次定律是两个基本原理，它们揭示了电磁感应现象和电磁场的生成规律。
本文将对电磁感应定律和楞次定律进行详细的介绍和解析。
一、电磁感应定律1. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的基本规律。
它由英国科学家迈克尔·法拉第于1831年提出，被广泛应用于电力发电、电磁感应器等领域。
法拉第电磁感应定律的表达式为：在一根闭合导体回路中，当磁场的磁通量发生变化时，该导体中就会产生感应电动势。
该电动势的大小正比于磁通量的变化率，并与导线的回路长度成正比。
其中，感应电动势的方向遵循楞次定律。
2. 电磁感应定律的应用电磁感应定律的应用非常广泛。
在电力工程中，电磁感应定律被应用于发电机的原理。
当导体在磁场中移动时，磁通量发生变化，从而产生感应电动势，将机械能转化为电能。
这一原理极大地推动了电力工业的发展。
另外，电磁感应定律还应用于电磁感应传感器、变压器等领域。
电磁感应传感器利用感应电动势来测量环境中的物理量，如温度、湿度等。
变压器则是利用电磁感应定律中的电磁感应现象来实现电能的变换和传输。
二、楞次定律1. 楞次定律的提出楞次定律是法拉第电磁感应定律的延伸和补充。
它由法国物理学家亨利·楞次于1834年提出，描述了电磁感应现象中的能量守恒关系。
楞次定律是电磁学的重要基本定律之一。
2. 楞次定律的表达式和应用楞次定律的表达式为：当磁场内的闭合导体回路中有电流变化时，会产生与变化的磁通量相反的电动势，从而产生感应电流。
感应电流的大小正比于磁通量的变化率，并与导线的回路长度成正比。
楞次定律不仅适用于电磁感应定律中的感应电动势，还适用于其他电磁现象中的感应效应。
例如，当导体在磁场中移动时，磁通量发生变化，从而产生感应电流，这就是楞次定律的应用之一。
此外，楞次定律还可以解释电磁铁的工作原理。
2017届高三物理一轮复习-第九章-电磁感应-第1讲-电磁感应现象-愣次定律课件解析
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基础知识清单 一、电磁感应现象 1．电磁感应 利用磁场产生电流的现象叫电磁感应；产生的电流叫感应电
流． 2．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．
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5
【名师点拨】 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；导体在磁场中做切 割磁感线的运动不是产生感应电流的根本条件，但可以有感应电 动势．
2017届高三物理一轮复习-第 九章-电磁感应-第1讲-电磁感
应现象-愣次定律课件解析
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内容 电磁感应现象 磁通量 法拉第电磁感应定律 楞次定律 自感、涡流
要求 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅰ
2Байду номын сангаас
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第1讲 电磁感应现象 愣次定律
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3
梳理基础·强化训练
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答案 D
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2．(2015·新课标全国Ⅰ)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( )
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2．右手定则 (1)内容：伸出右手，让磁感线垂直穿过掌心，大拇指指向为 导体的运动方向，四指指向为感应电流的方向．
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(2)理解：右手定则是用来判断部分导体切割磁感线产生感应 电流的方向的．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．注意电流可以是正电荷运动产生的，也可以 是负电荷运动产生的．
10.1 电磁感应现象 楞次定律
10.1 电磁感应现象楞次定律概念梳理：一、磁通量1．定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S和B的乘积．2．公式：Φ＝BS.适用条件：(1)匀强磁场；(2)S为垂直磁场的有效面积．3．磁通量是标量．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，磁通量为零．二、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，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：闭合回路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动．表述2：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．【注意】当回路不闭合时，没有感应电流，但有感应电动势，只产生感应电动势的现象也可以称为电磁感应现象，且产生感应电动势的那部分导体或线圈相当于电源．三、感应电流方向的判断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．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，并使拇指指向导体运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向．(2)适用情况：导体棒切割磁感线产生感应电流．考点一磁通量的计算【例1】写出下图中磁通量的表达式Φ＝ΦABCD＝Φabcd＝Φ圆＝Φ线圈＝【练习】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ef，且ef平行于ab，当ef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，但始终保持不变考点二电磁感应现象能否发生的判断1．磁通量发生变化的四种常见情况(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)磁场强弱和回路面积同时改变；(4)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．判断流程：(1)确定研究的闭合回路．(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，有感应电流不闭合，无感应电流，但有感应电动势【例1】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？【练习】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°)【例2】如图所示，在直线电流附近有一根金属棒ab ，当金属棒以b 端为圆心，以ab 为半径，在过导线的平面内匀速旋转到达图中的位置时( )A ．a 端聚积电子B ．b 端聚积电子C ．金属棒内电场强度等于零D ．U a >U b【练习】某架飞机在我国上空匀速巡航时，机翼保持水平，飞机高度不变．由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差，设飞行员左方机翼末端处的电势为U 1，右方机翼末端处的电势为U 2 ( )A ．若飞机从西往东飞，U 1比U 2高B ．若飞机从东往西飞，U 2比U 1高C ．若飞机从南往北飞，U 1比U 2高D ．若飞机从北往南飞，U 2比U 1高【练习】如图所示，线框abcd 在匀强磁场中匀速向右平动时，关于线框中有无感应电流、线框的ad 两端有无感应电动势、电压表中有无示数的说法正确的是( )A ．线框中无感应电流，ad 两端无感应电动势，电压表无示数B．线框中无感应电流，ad两端有感应电动势，电压表无示数C．线框中有感应电流，ad两端无感应电动势，电压表无示数D．线框中无感应电流，ad两端有感应电动势，电压表有示数考点三感应电流方向的判断一．利用楞次定律判断感应电流的方向1．楞次定律中“阻碍”的含义：①谁阻碍谁：感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化；②阻碍什么：阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身；③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；④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。
电磁感应与楞次定律
电磁感应与楞次定律电磁感应是指通过磁场与导体之间的相互作用，产生感应电动势和感应电流的现象。
而楞次定律则描述了这种相互作用的规律。
本文将详细探讨电磁感应和楞次定律的原理、应用以及相关实验。
一、电磁感应的原理电磁感应是基于迈克尔·法拉第在1831年提出的法拉第定律。
它指出，当导体穿过磁场的磁力线时，导体内部会产生感应电动势，并进而产生感应电流。
这一现象的产生是由电磁感应的原理所决定的：磁场的变化导致电场的变化，从而引发电荷的移动，产生电动势和电流。
二、楞次定律的概念楞次定律是法拉第定律的推论，其表述为：当导体中的感应电流产生时，这个感应电流所激发的磁场的磁通量的变化方向与产生这个感应电流的磁场的磁通量的变化方向相反。
换句话说，感应电流所产生的磁场将抵消原磁场的变化。
三、电磁感应的应用电磁感应广泛应用于各个领域，特别是电力、通信和科学研究等方面。
其中最为常见的应用之一是电磁感应发电机的运作原理。
发电机通过转动导体在磁场中的位置，产生感应电流，从而将机械能转化为电能。
此外，电磁感应还用于变压器的原理。
变压器是通过交流电的传输来改变电压和电流的装置。
它由两个线圈构成：一个是主线圈，另一个是副线圈。
当主线圈接通交流电时，由于楞次定律的作用，会在副线圈中产生感应电流，从而改变电压和电流的数值比例。
四、电磁感应的实验为了更好地理解电磁感应与楞次定律的原理，我们可以进行一些简单的实验。
一种常见的实验是利用一个线圈和一个磁铁来观察感应电流的产生。
当将一个磁铁快速穿过线圈时，会感受到一股阻力，这是因为磁铁在经过线圈的过程中产生了感应电流，而这个感应电流所产生的磁场与磁铁运动的方向相反，从而产生了阻力。
另外一个实验是利用霍尔效应来观察电磁感应的现象。
通过将一个导体放置在磁场中，并利用霍尔效应测量导体两侧的电压差，可以得到感应电动势的数值，从而进一步研究电磁感应的规律。
总结：电磁感应是一项重要且广泛应用的物理现象。
电磁感应定律与楞次定律
电磁感应定律与楞次定律电磁感应定律和楞次定律是电磁学中重要的基本定律，它们描述了电流的产生和变化如何与磁场相互作用的关系。
这两个定律的发现和应用对于电磁学的发展和实际应用都具有重要意义。
一、电磁感应定律电磁感应定律是由英国科学家法拉第在19世纪中叶发现的。
它提供了电磁感应现象的定量描述。
电磁感应定律有两种形式，分别是法拉第电磁感应定律和楞次-法拉第电磁感应定律。
1. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律指出当磁场相对于闭合线圈发生变化时，线圈内部就会产生感应电动势。
法拉第电磁感应定律可以用数学公式表示为：ε = -dΦ/dt其中，ε表示感应电动势，Φ表示磁通量，t表示时间。
负号表示感应电动势的方向与磁场变化方向相反。
2. 楞次-法拉第电磁感应定律楞次-法拉第电磁感应定律是对法拉第电磁感应定律的一个补充和推广。
它指出当闭合线圈中有电流通过时，线圈会对外部磁场产生反作用，抵消部分磁通量。
楞次-法拉第电磁感应定律可以表示为：ε = -d(Φ+NBA)/dt其中，N表示线圈中的匝数，B表示磁感应强度，A表示线圈的面积。
电磁感应定律的应用非常广泛。
它是发电机和变压器等电磁设备的基础原理，也是许多传感器和电磁感应器的工作原理。
二、楞次定律楞次定律是由法国科学家楞次于1834年发现的。
它描述了当闭合回路中有变化的磁通量时，闭合回路中产生的感应电流会阻碍变化的磁场。
楞次定律是电磁学中的重要定律之一，也是法拉第电磁感应定律的一个特例。
楞次定律可以用数学公式表示为：ΔV=−V(d VV/d V)其中，ΔV表示感应电动势，V表示闭合回路的电阻，VV/VV表示磁场的变化率。
负号表示感应电动势的方向与磁场变化方向相反。
楞次定律广泛应用于电磁感应器、发电设备和电磁 interference 中，它对电磁学的研究和应用产生了深远的影响。
总结：电磁感应定律和楞次定律是电磁学中两个重要的基本定律。
电磁感应定律描述了磁场变化如何引起感应电动势的产生，楞次定律描述了变化的磁场如何受到闭合回路电流的反作用。
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
高考一轮总复习•物理
第25页
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
高考一轮总复习•物理
第26页
高考一轮总复习•物理
第9页
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
高考一轮总复习•物理
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( )
第22页
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．
高考一轮总复习•物理
第23页
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( )
解析
高考一轮总复习•物理
第12页
重难考点 全线突破
高考一轮总复习•物理
考点 感应电流方向的判断
1．楞次定律中“阻碍”的含义
第13页
高考一轮总复习•物理
2．应用楞次定律的思路
第14页
高考一轮总复习•物理
第15页
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( )
楞次定律、法拉第电磁感应定律
楞次定律、电磁感应定律1、楞次定律（1）楞次定律：感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定，而右手定则只适用于导线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简便。
（2）对楞次定律的理解①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。
②阻碍什么---阻碍的是穿过回路的磁通量的变化，而不是磁通量本身。
③如何阻碍---原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同”。
④阻碍的结果---阻碍并不是阻止，结果是增加的还增加，减少的还减少。
（3）楞次定律的另一种表述：感应电流总是阻碍产生它的那个原因，表现形式有三种：①阻碍原磁通量的变化；②阻碍物体间的相对运动；③阻碍原电流的变化（自感）。
2、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。
表达式E=nΔΦ/Δt。
当导体做切割磁感线运动时，其感应电动势的计算公式为E=BLvsinθ。
当B、L、v 三者两两垂直时，感应电动势E=BLv。
（1）两个公式的选用方法E=nΔΦ/Δt计算的是在Δt时间内的平均电动势，只有当磁通量的变化率是恒定不变时更多学习内容尽在简单学习网，它算出的才是瞬时电动势。
E=BLvsinθ中的v若为瞬时速度，则算出的就是瞬时电动势：若v为平均速度，算出的就是平均电动势。
（2）公式的变形①当线圈垂直磁场方向放置，线圈的面积S保持不变，只是磁场的磁感强度均匀变化时，感应电动势：E=nSΔB/Δt。
②如果磁感强度不变，而线圈面积均匀变化时，感应电动势E=Nbδs/Δt。
2015物理 第十章 第一课时 电磁感应现象 楞次定律
高考总复习物理(课件)
广州出版社
2015年五羊高考物理复习
第一课时 电磁感应 楞次定律
课前自主解读
1.磁通量（Φ ） （1）定义：若匀强磁场磁感应强度为B，某垂直磁场的平面面 磁感应强度 和 积为S，则磁场穿过该平面的磁通量等于磁感应强度___________ B· S 。 面积 的乘积。即Φ =______ ______ 2 Wb （2）磁通量单位：__________ ，1_____=1T·m 韦伯（Wb） （3）磁通量是标量#比较磁场穿过某平面磁通量大小可通过观 磁场穿过的磁感线净条数 来判断磁通量大小。 察磁场_________________________ 2.电磁感应现象 利用磁场产生感应电动势（或感应电流）的现象称为电磁感应 现象。 （1）产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要 穿过回路磁通量 发生变化，回路就产生感应电动势。 _________________ 穿过回路磁通量发生 回路闭合且__________________ （2）产生感应电流的条件：若_________ 变化 则回路就产生感应电流。 ______,
变式4．如图 (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)所示交变电流，设t＝0
时电流沿逆时针方向(图中箭头所 示)．对于线圈B，在时间t1～t2 内(
C
Байду номын сангаас
)
A．有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势
B．有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势
C．有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势 D．有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势
课外演练
9.如图 1－ 8所示 ， 线圈M和线圈 N绕在同一铁芯上．M 与电源、开 关、滑动变阻器相连 ， P 为滑动变阻器的 滑动端，开关 S处于闭合 状态．N与电阻R相连．下列说法正确的是( AD ) A．当P向右移动，通过R的电流为b到a B．当P向右移动，通过R的电流为a到b C．断开S的瞬间，通过R的电流为b到a D．断开S的瞬间，通过R的电流为a到b 10．如图1－9所示，圆形线圈P放于光滑水平桌面上，其正上方固 定一螺线管 Q.现螺线管通过图 ( 乙 ) 所示电流，则关于线圈重力 G、 桌面对线圈支持力F之间关系( AB ) A．t1时刻F＞G B．t1时刻P有收缩的趋势 C．t2时刻FN＞G D．t2时刻P有扩展的趋势
第一课时 电磁感应现象 楞次定律
电磁感应现象楞次定律【知识梳理】1.产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
2.电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果电路闭合，则有感应电流，电路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。
产生感应电动势的哪部分导体相当于一个电源。
3..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。
4.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。
5.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”。
⑴从“阻碍磁通量变化”的角度来看，无论什么原因，只要使穿过电路的磁通量发生了变化，就一定有感应电动势产生。
⑵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。
又由于感应电流是由相对运动引起的，所以只能是机械能转化为电能，因此机械能减少。
磁场力对物体做负功，是阻力，表现出的现象就是“阻碍”相对运动。
⑶从“阻碍自身电流变化”的角度来看，就是自感现象。
【名师点拨】例题1.如图所示，O 1O 2是矩形导线框abcd 的对称轴，其左方有垂直于纸面向外的匀强磁场。
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abcd 向右平移C.将abcd 以ab 为轴转动60°D.将abcd 以cd 为轴转动60° “思路分析” A 、C 两种情况下穿过abcd 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abcd 。
“解答”：BD“解题回顾”产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化.磁通量变化可能表现为(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 例题2. 如图所示，在匀强磁场中，放着一个平行导轨与大线圈相连接，要使放在D中的A 线圈(A 、D 两线圈共面)各处受到沿半径指向圆心的力，金属棒MN 的运动情况可能是：( )(A)加速向右 (B)加速向左 (C)减速向右 (D)减速向左“思路分析”:解此题的正常思路是一一加以验证。
2023届高考物理一轮复习课件：第1节电磁感应现象 楞次定律(18张PPT)
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 C．向右减速运动
B．向左加速运动 D．向左减速运动
方法二 逆向推理法
磁化：是指在受磁场的作用下，由于材料中磁矩（即一个微小的磁场）排列时取向趋 于一致而呈现出一定的磁性的现象。
左手定则
姆指指运动方向 内容 四指感应电流
方向
直线电流 环行电流 通电螺线管
四指指电流方向 姆指指受力方向
条件 因“动”生 “电”
因“电”生 因“电”受
“磁”
“力”
实质 反映了磁场能 够产生电流
反映了电流 方向与磁场 方向的关系
反映了磁场的 基本性质
2. 楞次定律
9
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.
1).阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化，“增反减同”、“增缩减扩”.
2). 阻碍相对运动, 可理解为“来拒去留”.
3).阻碍原电流的变化(自感现象).
[解题技法] 分析二次感应问题的两种方法
方法一 程序法(正向推理法)
[例 4] (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
第十章
DISHIZHANG
电磁感应
第1节 电磁感应现象 楞次定律
2018 2022
√
2
至
√
五
年
高
考 全 国
√ √
√
Ⅲ
卷
√
（
甲
卷
）
√
物
理
考点分来自布3产生感应电流的三种常见情况
电磁感应法拉第电磁感应定律与楞次定律
电磁感应法拉第电磁感应定律与楞次定律电磁感应：法拉第电磁感应定律与楞次定律电磁感应是物理学中的一个重要概念，它描述了磁场与电流之间的相互作用。
在19世纪，科学家迈克尔·法拉第和海因里希·楞次独立地提出了电磁感应定律和楞次定律，这两个定律为我们理解电磁现象提供了基础。
本文将介绍法拉第电磁感应定律和楞次定律的基本原理与应用。
一、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是迈克尔·法拉第于1831年提出的。
该定律指出：当导体磁通变化时，导体上会产生感应电动势。
这个电动势的大小与磁通变化率成正比。
法拉第电磁感应定律可以用公式表示为：ε = -dφ/dt其中，ε代表感应电动势，dφ/dt代表磁通变化率。
负号表示感应电动势与磁通变化的方向相反。
根据这个定律，当磁通增加时，感应电动势的方向与磁通减少时相反。
法拉第电磁感应定律的应用广泛。
例如，变压器的工作原理就基于法拉第电磁感应定律。
变压器中，通过变化的电流在一根线圈中产生变化的磁场，进而感应另一根线圈中的电动势，从而实现电能的传输。
二、楞次定律楞次定律是海因里希·楞次于1834年提出的。
该定律是关于电磁感应的一个重要规律，描述了感应电流与磁场之间的相互作用。
根据楞次定律，当导体中有电流通过时，导体会受到一个力，这个力的方向与磁场的方向垂直，并且符合右手定则。
楞次定律的公式表示为：F = qvBsinθ在公式中，F代表受力，q代表电荷，v代表速度，B代表磁场强度，θ代表导体与磁场的夹角。
楞次定律的应用非常广泛。
例如，电动机的工作原理就基于楞次定律。
当导体中的电流与磁场相互作用时，会产生一个力矩，从而使得电动机转动。
楞次定律也被应用于许多电磁感应现象的解释和实验。
三、法拉第电磁感应定律与楞次定律的关系法拉第电磁感应定律和楞次定律描述了电磁感应现象的不同方面。
法拉第电磁感应定律描述了导体中感应电动势的产生，而楞次定律描述了导体受到的力。
电磁感应现象 楞次定律
第一单元 电磁感应现象 楞次定律一、电磁感应现象1、磁通量：磁感应强度B 与垂直磁场方向的面积S 的乘积叫穿过这个面积的磁通量，Φ＝B ·S ，若面积S 与B 不垂直，应以B 乘以S 在垂直磁场方向上的投影面积S ′，即Φ＝B ·S ′＝B ·S sin α，θ为B 与S 的夹角单位为韦伯，符号为W b 。
1W b =1T ❿m 2=1V ❿s=1kg ❿m 2/（A ❿s 2）。
（1）磁通量的物理意义就是穿过某一面积的磁感线条数．（2）S 是指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积如图所示，若闭合电路abcd 和ABCD 所在平面均与匀强磁场B 垂直，面积分别为S 1和S 2，且S 1＞S 2，但磁场区域恰好只有ABCD 那么大，穿过S 1和S 2的磁通量是相同的，因此Φ＝BS 中的S 应是指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积。
（3）磁通量虽然是标量，却有正负之分磁通量如同力做功一样，虽然功是标量，却有正负之分，如果穿过某个面的磁通量为Ф，将该面转过180°，那么穿过该面的磁通量就是-Ф．如图甲所示两个环a 和b ，其面积S a ＜S b ，它们套在同一磁铁的中央，试比较穿过环a 、b 的磁通量的大小？我们若从上往下看，则穿过环a 、b 的磁感线如图乙所示，磁感线有进 有出相互抵消后，即Φa =Φ出-Φ进，’进‘出ΦΦ=Φb ，得Φa ＞Φb 由此可知，若有像图乙所示的磁场，在求磁通量时要按代数和的方法求总的磁通量。
（4）磁通量与线圈的匝数无关磁通量与线圈的匝数无关，也就是磁通量大小不受线圈匝数影响。
同理，磁通量的变化量也不受匝数的影响。
2、磁通量的变化磁通量Φ=B ∙S ∙sin α（α是B 与S 的夹角），磁通量的变化ΔΦ=Φ2-Φ1有多种形式，主要有：①S 、α不变，B 改变，这时ΔΦ=ΔB ❿S sin α②B 、α不变，S 改变，这时ΔΦ=ΔS ❿B sin α③B 、S 不变，α改变，这时ΔΦ=BS (sin α2-sin α1)④B 、S 、α中有两个或三个一起变化时，就要分别计算Φ1、Φ2，再求Φ2-Φ1了。
电磁感应基础
第一讲电磁感应 楞次定律一、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。
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。
二、右手定则：伸开右手，使大拇指与四指在同一个平面内，并跟四指垂直，让磁感线穿过手心，使大拇指指向导体的运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
三、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。
( 阻碍⇔原磁场增加时，反抗, 原磁场减小时，补充 )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”（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。
4．运用楞次定律处理问题两种思路方法：①常规法：——据原磁场（B 原方向及ΔΦ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.例题举例【例1】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Ⅱ（A ）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【例2】如图所示，有两个同心导体圆环。
电磁感应定律与楞次定律
3. 如图所示，匀强磁场竖直下，一根直导线 在水平 如图所示，匀强磁场竖直下，一根直导线ab在水平 桌面上，以匀速率v向右垂直磁感应线滑入匀强磁场 桌面上，以匀速率 向右垂直磁感应线滑入匀强磁场 做切割磁感应线运动，不考虑空气阻力， 中，做切割磁感应线运动，不考虑空气阻力，直导线 ab在下落过程中产生的感应电动势将会 ( D ) 在下落过程中产生的感应电动势将会 A.逐渐增大 B. 逐渐减小 逐渐增大 C. 为0 D. 保持不变 v 解： E==Bl vx a ab做平抛运动， 做平抛运动， 做平抛运动 水平速度保持不变， 水平速度保持不变， 感应电动势保持不变。 感应电动势保持不变。
2、如图所示，条形磁铁水平放置，金属圆环环面水 如图所示，条形磁铁水平放置， 从条形磁铁附近自由释放， 平，从条形磁铁附近自由释放，分析下落过程中圆 环中的电流方向。 环中的电流方向。 导线与矩形线圈在同一平面内，当线圈 通电直导线与矩形线圈在同一平面内， 通电直导线与矩形线圈在同一平面内 远离导线时，判断线圈中感应电流的方向. 远离导线时，判断线圈中感应电流的方向 分析： 分析： １、原磁场的方向： 向里 原磁场的方向：
法拉第电磁感应定律 与楞次定律.右手定律 与楞次定律 右手定律
一. 感应电动势的大小 1. 法拉第电磁感应定律 (1)电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁 电路中感应电动势的大小， 电路中感应电动势的大小 量的变化率成正比。 通 量的变化率成正比。 E =∆Φ/∆t (2). 如果磁感应强度B不变 磁通量的变化是由于闭合 如果磁感应强度 不变,磁通量的变化是由于闭合 不变 电路的面积发生变化而引起的,则有 则有E=B∆S/∆t(动生 动生) 电路的面积发生变化而引起的 则有 动生 (3). 如果闭合电路的面积不变 磁通量的变化是由于磁 如果闭合电路的面积不变,磁通量的变化是由于磁 感应强度B发生变化而引起的 则有E=S ∆B/∆t(感生 发生变化而引起的,则有 感生) 感应强度 发生变化而引起的 则有 感生
楞次定律与法拉第电磁感应定律
楞次定律与法拉第电磁感应定律楞次定律和法拉第电磁感应定律是电磁学中两个重要的定律，它们揭示了电磁感应现象中的基本规律。
本文将详细介绍楞次定律和法拉第电磁感应定律的概念、原理和应用。
一、楞次定律的概念和原理楞次定律是由英国物理学家迈克尔·楞次于1834年提出的，它描述了电流在磁场中产生力的方向和大小。
楞次定律可以用以下简洁的表达式表示：F = BILsinθ其中，F表示力的大小，B表示磁感应强度，I表示电流强度，L表示电流段的长度，θ表示电流与磁感应强度之间的夹角。
根据楞次定律，当电流通过一段导线时，该导线所受的力与导线的长度方向垂直，并且力的方向由右手定则确定。
右手定则的具体应用方法是：将右手的拇指、食指和中指分别指向磁感应强度B的方向、电流I的方向和力F的方向，那么这三个指向的关系遵循右手定则。
楞次定律的原理可以通过洛伦兹力的概念来解释。
洛伦兹力是描述电荷在磁场中受到的力的一种力学模型。
当电流通过一段导线时，导线上的电荷将受到磁场的力的作用，导致导线整体受到力的作用而发生运动。
二、法拉第电磁感应定律的概念和原理法拉第电磁感应定律是由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年提出的，它描述了磁场变化时导线中感应出的电动势的大小和方向。
法拉第电磁感应定律可以用以下简洁的表达式表示：ε = -NΔΦ/Δt其中，ε表示感应电动势的大小，N表示线圈的匝数，ΔΦ表示磁通量的变化量，Δt表示时间的变化量。
负号表示感应电动势的方向与磁通量变化的方向相反。
根据法拉第电磁感应定律，当磁场与导线中的线圈相对运动或磁场发生变化时，导线中会感应出电动势，进而产生电流。
这个现象被称为电磁感应。
当导线闭合成为电路时，感应电动势将驱动电流在电路中流动。
法拉第电磁感应定律的原理可以通过磁通量变化引起的磁场变化来解释。
当磁通量通过导线中的线圈变化时，根据法拉第电磁感应定律，线圈中将产生电流，这是因为磁通量的变化引起了线圈周围磁场的变化，从而感应出了电动势。
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二轮书·物理
专题五
【疑惑】是否可以从安培力的方向发生改变来确定电流 方向也发生改变？
【解析】由安培定则知线框中感应电流的磁场方向为垂 直纸面向里；由楞次定律知长直导线中的电流应正向减小或 反向增大；结合线框左侧导线与长直导线电流同向时吸引， 反向时排斥可知正确选项为 A.
可知，穿过线圈磁通量的最大值为Φm＝BS＝nEωm ＝24π＝2πT， T
所以 D 选项错误． 【答案】AC
5．如图甲所示，光滑平行金属导轨 MN、PQ 所在平面与 水平面成θ角，M、P 两端接一阻值为 R 的定值电阻，阻值为 r 的金属棒 ab 垂直导轨放置，其他部分电阻不计．整个装置
二轮书·物理
用上述方法可判定 B 正确，D 错误． 【答案】BC 【点评】右手定则是楞次定律的特殊情形．感应电流方
向的判断往往涉及安培定则、右手定则和左手定则，使用时 不能搞混了．
二轮书·物理
专题五
变式训练 1 如图甲所示，一圆形闭合铜环由高处从静 止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴
线与条形磁铁的中轴线始终保持重合．若取磁铁中心 O 为坐 标原点，建立竖直向下为 x 轴的正方向，则图乙中最能正确 反映环中感应电流 i 随环心位置坐标 x 变化的关系图象是
二轮书·物理
专题五
【答案】D 2．(2012 年高考·新课标全国卷)如图，一载流长直导 线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，
且其长边与长直导线平行．已知在 t＝0 到 t＝t1 的时间间隔 内，直导线中电流 i 发生某种变化，而线框中的感应电流总
是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后
二轮书·物理
专题五
与感应电流磁场方向有“增反减同”的特点；(2)“阻碍” 不是“阻止”，阻碍只是延缓其变化；(3)“阻碍”从能量角 度上说就是能量的转化和守恒．
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 场作用下向右运动，则 PQ 所做的运动可能是( )．
的是( )．
【疑惑】 (1)闭合回路中切割磁感线的有效长度如何变 化？
(2)闭合回路中电阻是如何变化的呢？
【解析】设 MN 切割磁感线的有效长度为 l，∠bac＝2 θ，金属棒单位长度的电阻为 k.在回路中的感应电动势 E＝
Blv，回路的总电阻
R＝k(l＋ l
sin
θ)，感应电流
i＝ER＝
二轮书·物理
专题五
Blv k l＋sinl θ ，其大小与有效长度 l 无关，且保持恒定，选项
A 正确． 【答案】A 4．如图所示，在匀强磁场中矩形线圈的匀速转动的周
期为 T，转轴 O1O2 垂直于磁场方向，线圈电阻为 2 Ω.从线圈
平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过 60°时的感应电 流为 1 A．那么( )．
【答案】A 3．(2013 年高考·新课标全国卷Ⅰ)如图，在水平面(纸
面)内有三根相同的均匀金属棒 ab、ac 和 MN，其中 ab、ac 在 a 点接触，构成“V”字形导轨．空间存在垂直于纸面的 均匀磁场．用力使 MN 向右匀速运动，从图示位置开始计时，
二轮书·物理
专题五
运动中 MN 始终与∠bac 的平分线垂直且和导轨保持良好接 触．下列关于回路中电流 i 与时间 t 的关系图线，可能正确
(2)10 C
二轮书·物理
专题五
【诊断参考】 一、知识缺陷 1．对磁场的分布没有正确的认识，导致对磁通量的变 化量没有正确认识．如条形磁铁的磁场分布，通电直导线的 磁场分布，通电圆环的磁场分布，通电螺线管的磁场分布， 发电机磁极间的磁场分布，等等． 2．对产生感应电流的条件没有正确认识． 3．对楞次定律没有正确、充分的理解，不能从多角度 去灵活应用它． 4．对法拉第电磁感应定律理解不透彻，不能正确理解 及应用． 5．对相关的力学知识和电学知识掌握不牢固，如受力 分析容易出错，电路串、并联分不清楚，电路中的物理量关 系不明晰，功能关系不清楚，等等．
电荷量 q＝I2Δt2 解得 q＝NΔrB2S
代入数据得 q＝10 C.
(3)0～1 s 内的焦耳热 Q1＝I21rΔt1，且 I1＝Er1
1 s～5 s 内的焦耳热 Q2＝I22rΔt2 由 Q＝Q1＋Q2，代入数据得 Q＝100 J. 【答案】(1)10 V 方向为 a→d→c→b→a
(3)100 J
速运动，v＝at，Φ＝BS＝12BLat2，与时间不成正比，A 错；
ΔΔΦt ＝12BLat，与时间成正比，B 对；Uab＝BRL＋vRr＝BRL＋Rart，Uab
与时间成正比，C 错误；q＝It＝RB＋Lart2，D 错误．
【答案】B
二轮书·物理
专题五
6．(2013 年高考·江苏物理卷)如图所示，匀强磁场中
有一矩形闭合线圈 abcd，线圈平面与磁场垂直．已知线圈的 匝数 N＝100, 边长 ab＝1.0 m、bc＝0.5 m, 电阻 r＝2 Ω. 磁感应强度 B 在 0～1 s 内从零均匀变化到 0.2 T．在 1 s～
5 s 内从 0.2 T 均匀变化到－0.2 T，取垂直纸面向里为磁场 的正方向．求：
二轮书·物理
专题五
二、技能缺陷 1．对磁通量变化率的各种计算方法应用不熟练． 2．缺乏对法拉第电磁感应定律的应用能力，不能区分 和计算平均感应电动势和瞬时感应电动势． 3．不能根据法拉第电磁感应定律推导线圈在匀强磁场 中匀速转动时产生的感应电动势表达式． 4．对电路动态分析不熟悉，不能很好地应用“从局部 到全部再回到局部”的思想． 5．分析能力和推理演绎能力不足，不能把感应电流方 向与电流受力有机结合起来． 6．缺乏应用功能关系的意识，对变力做功、焦耳热计 算方法认识不明． 7．无法理清多个物理过程，不能挖掘题目中的隐含条 件．
量 q 随时间变化的图象中，正确的是( )．
【疑惑】(1)感应电流 I∝t，根据 q＝It，电荷量 q 是 不是也与 t 成正比？
(2)由于 I∝t，是不是 E 和Φ也与 t 成正比？
二轮书·物理
专题五
【解析】由题意，设杆 ab 的长度为 L，I＝RB＋Lvr，v＝R＋ BLr
I，所以杆的加速度 a＝Δ Δvt＝R＋ BLr·Δ ΔIt，杆沿斜面向上匀加
二轮书·物理
专题五
为 e＝nBSωcos(2π T t)，当线圈转过 60°时感应电流为 1 A,
则感应电动势最大值 em＝4 V，电流最大值为 2 A，电流的有 效值为 2A，线圈消耗的电功率 P＝I2R＝( 2)2×2 W＝4 W，
所以 A、C 选项正确，B 选项错误；从电动势最大值等于 4 V
A．线圈接在了直流电源上
二轮书·物理
专题五
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 【疑惑】(1)在老师做的实验中，套环跳起来的原因是 什么？ (2)套环选用绝缘材料会有什么后果？ 【解析】“跳环实验”的原理是接通电源时金属环回路 内磁通量突然增加，使金属环产生感应电流而受向上的安培 力，从而导致环跳起，线圈接在了直流电源上、电源电压过 高、所选线圈的匝数过多这些因素都不会影响接通电源时金 属环回路内磁通量的增加，相反电源电压更高、所选线圈的 匝数更多只会导致磁通量增加得更快，产生的感应电流更大， 实验现象更明显，但所用套环的材料如果是绝缘的或质量太 大，则实验中没电流或因为重力过大跳不起来．
(1)0.5 s 时线圈内感应电动势的大小 E1 和感应电流的方
向．
(2)在 1 s～5 s 内通过线圈的电荷量 q. (3)在 0～5 s 内线圈产生的焦耳热 Q.
二轮书·物理
专题五
【疑惑】(1)在 1 s～5 s 内磁感应强度 B 从 0.2 T 均匀
变化到－0.2 T，磁通量的变化量是不是为零呢？
投影到速度方向的长度．
转动：E＝Bl－v ＝12Bl2ω .说明：匀强磁场中长度为 l 的
直导体棒绕一个端点以角速度ω转动，垂直切割磁感线．如
图所示． 3．感应电荷量的求法
公式：q＝IΔt＝－ER Δt＝nΔRΦ，n 表示线圈的匝数，R
表示回路的总电阻，感应电荷量与磁通量的变化快慢无关． 二、感应电流的方向 1．楞次定律
二轮书·物理
专题五
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．
拓展：阻碍原磁通量的变化可理解为“增反减同”；阻 碍物体间的相对运动可理解为“来拒去留”；阻碍原电流变 化即为自感现象．
2．右手定则 内容：伸开右手使大拇指与其余四指在同一平面内并跟 四指垂直，让磁感线穿入手心，使大拇指指向导体运动的方 向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向． 3．右手定则与左手定则的区别 右手定则是“因动而生电”，左手定则是“因电而受力”． 4．安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律应用于 不同现象.
二轮书·物理
专题五
第一讲 电磁感应定律和楞次定律 【高效整合】
一、感应电动势的大小 1．法拉第电磁感应定律 内容：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．
公式：E＝nΔΔΦt ＝nBΔΔtS＝nΔΔBtS(适用于任何情况)．
2．导线切割磁感线
二轮书·物理
专题五
平动：E＝Blv.说明：匀强磁场中导线垂直切割磁感线， 导线切割磁感线的有效长度为 l，有效长度为导线两端连线
A．向右匀加速运动 B．向左匀加速运动 C．向右匀减速运动
二轮书·物理
专题五
D．向左匀减速运动
【解析】设 PQ 向右运动，用右手定则和安培定则判定 可知穿过 L1 的磁感线方向向上，若 PQ 向右加速运动，则穿 过 L1 的磁通量增加，用楞次定律判定可知通过 MN 的感应电 流方向是 N→M，对 MN 用左手定则判定可知 MN 向左运动，故 A 错误．若 PQ 向右减速运动，则穿过 L1 的磁通量减少，用楞 次定律判定可知通过 MN 的感应电流方向是 M→N，用左手定 则判定可知 MN 向右运动，故 C 正确．同理设 PQ 向左运动，