高三物理一轮复习优质学案：电磁感应现象 楞次定律

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考点内容要求

高考(全国卷)三年命题情况对照分析2015 2016 2017

电磁感应现象Ⅰ

Ⅰ卷·T19：楞次

定律、涡流

Ⅱ卷·T15：转动

切割和电路综

合Ⅰ卷·T24：电磁感应

中的力、电综合

Ⅱ卷·T20：转动切割

和电路综合

T24：电磁感应中的

力、电综合

Ⅲ卷·T25：电磁感应

中的力、电综合

Ⅰ卷·T18：电磁感应

现象与阻尼

Ⅱ卷·T20：法拉第电

磁感应定律、E－t

图象

Ⅲ卷·T15：楞次定律、

安培定则

磁通量Ⅰ

法拉第电磁感

应定律

Ⅱ

楞次定律Ⅱ

自感、涡流Ⅰ

基础课1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ΔΦ

Δt，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)闭合电路；(2)磁通量发生变化。

感应电流的方向

图1

1.楞次定律：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。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；让磁感线穿入掌心，右手拇指指向导线运动方向，这时其余四指指向就是感应电流的方向。适用于导线切割磁感线产生感应电流。

小题速练

1.思考判断

(1)磁通量是矢量，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)感应电流的磁场总是与原磁场方向相反。()

(4)电路中磁通量发生变化时，就一定会产生感应电流。()

答案(1)×(2)×(3)×(4)×

2.[人教版选修3－2·P14·T6改编](多选)如图2所示，一轻质绝缘横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象及现象分析正确的是()

图2

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

电磁感应现象的判断

常见的产生感应电流的三种情况

1.[人教版选修3－2·P7·T1改编]如图3所示的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()

图3

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

答案 C

2.(2017·江苏单科，1)如图4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

()

图4

A.1∶1

B.1∶2

C.1∶4

D.4∶1

解析两个线圈的半径虽然不同，但是线圈内的匀强磁场的半径一样，则穿过两线圈的磁通量相同，故选项A正确。

答案 A

3.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5所示连接。下列说法正确的是()

图5

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，故选项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，故选项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，故选项C、D错误。

答案 A

4.(多选)如图6所示，矩形线框abcd由静止开始运动，若使线框中产生感应电流，则线框的运动情况应该是()

图6

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

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)弄清楚回路内的磁场分布，并确定其磁通量Φ。

楞次定律的理解及应用

楞次定律中“阻碍”的含义