(浙江選考)高考物理總復(fù)習(xí)第9章電磁感應(yīng)教師用書(shū)

1、第9章電磁感應(yīng)考試要求知識(shí)內(nèi)容必考加試電磁感應(yīng)現(xiàn)象b楞次定律c法拉第電磁感應(yīng)定d律電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩b類情況互感和自感b渦流、電磁阻尼和b電磁驅(qū)動(dòng) 考綱要求 備考方略本章內(nèi)容只出現(xiàn)在加試中，重點(diǎn)考查有感應(yīng)電流的產(chǎn)生、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向的判斷、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的計(jì)算等知識(shí)?？梢砸赃x擇題形式考查對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、基本規(guī)律的理解與應(yīng)用，更多以計(jì)算題的形式考查綜合性知識(shí)，如運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)、能量、電路、圖象等知識(shí)與電磁感應(yīng)結(jié)合的問(wèn)題。第 1 課時(shí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律考點(diǎn)一電磁感應(yīng)現(xiàn)象 ( /b) 基礎(chǔ)過(guò)關(guān) 一、磁通量1概念：在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，與磁場(chǎng)方向垂直 的面積 S與 B的乘積。2公式： BS。3單位：

2、 1 Wb 1_Tm2。4公式的適用條件(1) 勻強(qiáng)磁場(chǎng)；(2) 磁感線的方向與平面垂直，即BS。二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象1電磁感應(yīng)現(xiàn)象當(dāng)穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化 時(shí)，電路中有 感應(yīng)電流 產(chǎn)生的現(xiàn)象。2產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件(1) 條件：穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化 。(2) 特例：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)做切割磁感線 運(yùn)動(dòng)。3產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ，如果回路閉合則產(chǎn)生感應(yīng)電流 ；如果回路不閉合，則只有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而無(wú) 感應(yīng)電流 。【過(guò)關(guān)演練】1如圖所示，匝數(shù)為N、半徑為r 1 的圓形線圈內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)在半徑為r 2 的圓形區(qū)域內(nèi)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B

3、 垂直于線圈平面。通過(guò)該線圈的磁通量為()A B r 21B B r 2C NB r 12D NB r 2解析通過(guò)線圈的磁通量 BS B r 2， A 選項(xiàng)錯(cuò)誤，B 選項(xiàng)正確；磁通量與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)，C、D 選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B2(2014 浙江1 月學(xué)考 ) 如圖甲所示為法拉第在研究電磁感應(yīng)時(shí)用過(guò)的線圈，其工作原理如圖乙所示，則實(shí)驗(yàn)中不會(huì)使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是()B開(kāi)關(guān)閉合瞬間A保持開(kāi)關(guān)閉合D移動(dòng)變阻器滑片C開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間答案 A 要點(diǎn)突破 要點(diǎn)一 磁通量理解應(yīng)用求解問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意兩點(diǎn)BS(1) 公式 BS中， S 為垂直于磁場(chǎng)方向的面積。(2) 穿過(guò)某個(gè)面有方向相反的磁場(chǎng)，則不能直接用 BS 求

4、解，應(yīng)考慮相反方向的磁通量抵消后所剩余的磁通量?！纠?】 如圖所示，在條形磁鐵外套A、B 兩個(gè)大小不同的圓環(huán)，穿過(guò)A 環(huán)的磁通量A 與穿過(guò)B 環(huán)的磁通量 B相比較()BABD不能確定CAB解析磁通量 內(nèi) 外，對(duì)A、 B 兩環(huán)， 內(nèi) 相同；而對(duì)于外， B 的大于A 的，所以AB，故正確答案為A。答案A要點(diǎn)二電磁感應(yīng)現(xiàn)象判斷判斷電磁感應(yīng)現(xiàn)象是否發(fā)生的一般流程【例 2】 如圖所示，矩形線框在磁場(chǎng)內(nèi)做的各種運(yùn)動(dòng)中，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()解析根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，閉合回路內(nèi)磁通量發(fā)生變化才能產(chǎn)生感應(yīng)電流，只有選項(xiàng)B 正確。答案B 精練題組 1如圖所示，框架面積為S，框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁

5、場(chǎng)方向垂直，則穿過(guò)平面的磁通量的情況是()A如圖所示位置時(shí)等于零1B若使框架繞 OO 轉(zhuǎn)過(guò) 60 角，磁通量為 2BSC若從初始位置轉(zhuǎn)過(guò) 90角，磁通量為BSD若從初始位置轉(zhuǎn)過(guò)180角，磁通量變化為零解析在題圖所示的位置時(shí)，磁感線與線框平面垂直，當(dāng)線框繞 軸轉(zhuǎn)過(guò) 60 時(shí)， BSOOBScos 60 1 。轉(zhuǎn)過(guò) 90 時(shí)，磁感線與線框平面平行， 0。線框轉(zhuǎn)過(guò)180 時(shí)，磁感線仍然垂直穿BS2BS過(guò)線框，只不過(guò)穿過(guò)方向改變了，因而 2。綜上所述， B 正確。BS答案B2 ( 多選 ) 下列情況能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A如圖甲所示，導(dǎo)體AB順著磁感線運(yùn)動(dòng)B如圖乙所示，條形磁鐵插入或拔出線圈時(shí)C如圖丙

6、所示，小螺線管A 插入大螺線管B 中不動(dòng)，開(kāi)關(guān)S 一直接通時(shí)D如圖丙所示，小螺線管A插入大螺線管B中不動(dòng)，開(kāi)關(guān)S 一直接通，當(dāng)改變滑動(dòng)變阻器的阻值時(shí)解析甲圖中導(dǎo)體AB 順著磁感線運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)閉合電路的磁通量沒(méi)有發(fā)生變化，無(wú)感應(yīng)電流，故選項(xiàng)A 錯(cuò)誤；乙圖中條形磁鐵插入線圈時(shí)，線圈中的磁通量增加，拔出時(shí)線圈中的磁通量減少，都有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故選項(xiàng)B 正確；丙圖中開(kāi)關(guān)S 一直接通，回路中為恒定電流，螺線管A 產(chǎn)生的磁場(chǎng)穩(wěn)定，螺線管B中的磁通量無(wú)變化，線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選項(xiàng)C 錯(cuò)；丙圖中開(kāi)關(guān)S 接通，滑動(dòng)變阻器的阻值變化使閉合回路中的電流變化，螺線管A 的磁場(chǎng)變化，螺線管B中的磁通量變化，線圈中產(chǎn)

7、生感應(yīng)電流，故選項(xiàng)D正確答案BD3磁通量是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的重要物理量，如圖所示，通有恒定電流的直導(dǎo)線MN與閉合線框共面，第一次將線框由位置1 平移到位置2，第二次將線框由位置1 繞 cd 邊翻轉(zhuǎn)到位置2，設(shè)前后兩次通過(guò)線框的磁通量變化分別為1和2，則 ()B12A1 2D無(wú)法確定C 21解析 第一次將線框由位置 1平移到位置 2，磁感線從線框的同一側(cè)穿入，1 為前后兩位置磁通量的絕對(duì)值之差，第二次將線框 由位置1 繞 cd 邊翻轉(zhuǎn)到位置2，磁感線從線框的不同側(cè)穿入， 2 為前后兩位置磁通量的絕對(duì)值之和。故12，選項(xiàng) C 正確。答案 C4 ( 多選 ) (2016 紹興一中期中) 下列選項(xiàng)表示

8、的是閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab 在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情景，導(dǎo)體 ab 上的感應(yīng)電流方向?yàn)閎a 的是 ()解析根據(jù)右手定則，A 中感應(yīng)電流方向是a b； B、 C、D 中感應(yīng)電流方向都是b a；故選B、 C、 D。BCD考點(diǎn)二楞次定律 ( /c) 基礎(chǔ)過(guò)關(guān) 1楞次定律：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。2右手定則：如圖，伸開(kāi)右手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直 ，并且都與手掌在同一平面內(nèi)，讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí)四指所指的 方向就是感應(yīng)電流的方向。3楞次定律的推廣應(yīng)用對(duì)楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為感應(yīng)電流的效果總是阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因。(1)

9、阻礙原磁通量的變化“增反減同”；(2) 阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)“來(lái)拒去留”；(3) 使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)“增縮減擴(kuò)”；(4) 阻礙原電流的變化 ( 自感現(xiàn)象 ) “增反減同”?！具^(guò)關(guān)演練】1如圖，在一水平、固定的閉合導(dǎo)體圓環(huán)上方，有一條形磁鐵從圓環(huán)中穿過(guò)且不與圓環(huán)接觸。關(guān)于圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向(N極朝上， S 極朝下 ) 由靜止開(kāi)始下落，磁鐵( 從上向下看 ) ，下列說(shuō)法正確的是()A總是順時(shí)針B總是逆時(shí)針C先順時(shí)針后逆時(shí)針D先逆時(shí)針后順時(shí)針解析由楞次定律知，當(dāng)磁鐵向下靠近圓環(huán)時(shí)，圓環(huán)中產(chǎn)生向下的感應(yīng)磁場(chǎng)，又結(jié)合安培定則可知圓環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较? 從上向下看) 的感應(yīng)電流；同理可判定，當(dāng)磁鐵向下

10、遠(yuǎn)離圓環(huán)時(shí)，圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较蛏舷蛳驴?) 的感應(yīng)電流，故只有( 從C 正確。答案C2很多相同的絕緣銅圓環(huán)沿豎直方向疊放，形成一很長(zhǎng)的豎直圓筒。一條形磁鐵沿圓筒的中心軸豎直放置，其下端與圓筒上端開(kāi)口平齊。讓條形磁鐵從靜止開(kāi)始下落。條形磁鐵在圓筒中的運(yùn)動(dòng)速率()A均勻增大B先增大，后減小C逐漸增大，趨于不變D先增大，再減小，最后不變解析對(duì)磁鐵受力分析可知，磁鐵重力不變，磁場(chǎng)力隨速率的增大而增大，當(dāng)磁場(chǎng)力等于重力時(shí)，磁鐵勻速下落，所以選答案C。 C 要點(diǎn)突破要點(diǎn)一楞次定律中“阻礙”的含義【例 1】 ( 多選 ) 如圖所示， AOC是光滑的直角金屬導(dǎo)軌，AO沿豎直方向， OC沿水平方向， ab 是

11、一根金屬直棒，立在導(dǎo)軌上，它從靜止開(kāi)始在重力作用下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中b端始終在上，a端始終在上，直到OCAOab 完全落到 OC上，整個(gè)裝置放在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，則ab 棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 ()A感應(yīng)電流方向始終是 b aB感應(yīng)電流方向先是ba，后變?yōu)?a bC所受安培力方向與ab 垂直，如圖中箭頭所指方向D所受安培力方向與 ab 垂直，開(kāi)始斜向左下方，后來(lái)變?yōu)樾毕蛴疑戏浇馕霰绢}用楞次定律判斷方便，磁通量變化分兩個(gè)階段，先變大后變小( 棒與 OA成 45角時(shí)最大 ) ，用楞次定律可判斷感應(yīng)電流先b a 后 a b，安培力用左手定則可知先垂直棒向左下方，后垂直棒向右上方，B、 D對(duì)。

12、答案BD要點(diǎn)二感應(yīng)電流的“效果”1線圈 ( 回路 ) 中磁通量變化時(shí)，阻礙原磁通量的變化增反減同；2導(dǎo)體與磁體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)拒去留；3當(dāng)回路可以形變時(shí)，感應(yīng)電流可使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)增縮減擴(kuò)；4自感現(xiàn)象中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)阻礙原電流的變化增反減同。【例2】 ( 多選 ) 如圖所示，光滑固定導(dǎo)軌、水平放置，兩根導(dǎo)體棒、Q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉M NP合回路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)()B P、Q將互相遠(yuǎn)離A P、Q將互相靠攏D磁鐵的加速度小于gC磁鐵的加速度仍為g解析根據(jù)楞次定律的“阻礙”的內(nèi)涵，感應(yīng)電流的效果總是要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，本題的“原因”是磁鐵靠近回

13、路，穿過(guò)回路的磁通量增加，“效果”便是阻礙磁通量的增加和磁鐵的靠近，所以P、Q 將互相靠近，且磁鐵的加速度小于g。答案AD 精練題組 1 ( 多選 ) 如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒、，當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)PQ MN動(dòng)時(shí)， MN在磁場(chǎng)的作用下向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是 ()B向左加速運(yùn)動(dòng)A向右加速運(yùn)動(dòng)D向左減速運(yùn)動(dòng)C向右減速運(yùn)動(dòng)解析 當(dāng) PQ向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，用右手定則可判斷出PQ中感應(yīng)電流的方向是QP，由安培定則可判斷出穿過(guò)L1的磁場(chǎng)方向是自下而上的；若向右加速運(yùn)動(dòng)，則穿過(guò)L1 的磁通量增加，用楞次定律可判斷出流過(guò)的感PQMN應(yīng)電流方向是 N M，用左手定則可判斷出

14、MN受到向左的安培力，將向左運(yùn)動(dòng)，可見(jiàn)選項(xiàng)A 錯(cuò)誤；若 PQ向右減速運(yùn)動(dòng)，流過(guò)MN的感應(yīng)電流方向、MN所受的安培力的方向均反向，MN向右運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)C正確；同理可判斷出選項(xiàng)B 正確， D 錯(cuò)誤。答案BC2如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)的磁鐵的N 極附近豎直下落，保持bc 邊在紙外， ad 邊在紙內(nèi)，從圖中的位置經(jīng)過(guò)位置到位置，位置和都很靠近位置。在這個(gè)過(guò)程中，線圈中感應(yīng)電流 ()C由到是沿D由到是沿A沿B沿abcd 流動(dòng)，由到是沿dcba 流動(dòng)，由到是沿abcd 流動(dòng) dcba 流動(dòng) dcba 流動(dòng) abcd 流動(dòng)解析本題考查用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。由條形磁鐵的磁場(chǎng)可知

15、，線圈在位置時(shí)穿過(guò)閉合線圈的磁通量為零，線圈從位置到位置，從下向上穿過(guò)線圈的磁通量在減小，線圈從位置到位置，從上向下穿過(guò)線圈的磁通量在增大，根據(jù)楞次定律和安培定則可知感應(yīng)電流的方向是abcd。答案A3如圖所示，一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框abcd，沿紙面由位置1( 左 ) 勻速運(yùn)動(dòng)到位置2，則 ()A導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍 b cd aB導(dǎo)線框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍 d cb aC導(dǎo)線框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向右D導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向左解析導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，cd邊切割磁感線，由右手定則可知，電流方向沿a dc b

16、 a，由左手定則可知 cd邊受到的安培力方向向左；在導(dǎo)線框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，ab邊處于磁場(chǎng)中且在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，同樣用右手定則和左手定則可以判斷電流的方向?yàn)閍b c d a，安培力的方向仍然向左，故選項(xiàng)D 正確。答案D4如圖所示，在兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線、N中，通以同方向同大小的電流，導(dǎo)線框abcd和兩導(dǎo)線在同一平面M內(nèi)，線框沿著與兩導(dǎo)線垂直的方向，自右向左在兩導(dǎo)線間勻速運(yùn)動(dòng)，在移動(dòng)過(guò)程中，線框中感應(yīng)電流方向()B先dcba，后abcdA先abcd，后dcbaD始終是dcbaC始終是abcd解析線框在兩電流中線OO的右側(cè)時(shí)，穿過(guò)線框的合磁通量垂直紙面穿出，線框左移，磁通量變小，為阻礙這個(gè)方向的磁通量減小

17、，感應(yīng)電流的方向就是abcd。當(dāng)線框跨越兩電流中線OO時(shí)，線框的合磁通量由穿出變?yōu)榇┻M(jìn)，感應(yīng)電流還是abcd。線框再左移，線框合磁通量穿入且增加，感應(yīng)電流方向還是abcd。所以線框中感應(yīng)電流方向始終是abcd。故選項(xiàng) C 正確。答案C5 (2016 浙江溫州選考模擬)(多選 ) 如圖所示，兩個(gè)閉合圓形線圈A、 B的圓心重合，放在同一個(gè)水平面內(nèi)，線圈A中通以如圖所示的交變電流，設(shè)t 0 時(shí)電流沿逆時(shí)針?lè)较?。下列說(shuō)法中，正確的是()A 0 t 1 內(nèi)，線圈B 有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎矣惺湛s的趨勢(shì)Bt 1 t 2 內(nèi)，線圈B 有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，且有擴(kuò)張的趨勢(shì)C在t 1 時(shí)刻，線圈B 的電流大小和方向

18、同時(shí)改變D在t 1 時(shí)刻，線圈A、 B的作用力最小解析0 t 1 內(nèi)，線圈A 的電流逆時(shí)針減小，通過(guò)線圈B 的磁通量減少，根據(jù)楞次定律知，線圈B 內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，根?jù)楞次定律的另一種表述，線圈B阻礙磁通量的減少，有收縮的趨勢(shì)，故A 選項(xiàng)正確；t 1 t 2 內(nèi)，線圈A 的電流順時(shí)針增大，通過(guò)線圈B 的磁通量增大，根據(jù)楞次定律知，線圈B 內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，根?jù)楞次定律的另一種表述，線圈B阻礙磁通量的增大，有擴(kuò)張的趨勢(shì)，故B 選項(xiàng)正確；在t 1 時(shí)刻，線圈B 中沒(méi) 有電流，故C 選項(xiàng)錯(cuò)誤；在t 1 時(shí)刻，線圈B 中沒(méi)有電流，線圈A、 B的作用力最小，故D 選項(xiàng)正確。答案ABD【方法總結(jié)】

19、應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方法活頁(yè)作業(yè)1. 矩形導(dǎo)線框abcd 與長(zhǎng)直導(dǎo)線MN放在同一水平面上，ab 邊與 MN平行，導(dǎo)線MN中通入如圖所示的電流，當(dāng) MN中的電流增大時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A導(dǎo)線框 abcd 中沒(méi)有感應(yīng)電流B導(dǎo)線框abcd 中有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流C導(dǎo)線框所受的安培力的合力方向水平向左D導(dǎo)線框所受的安培力的合力方向水平向右解析直導(dǎo)線中通有向上均勻增大的電流，根據(jù)安培定則知，通過(guò)線框的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，且均勻增大，根據(jù)楞次定律知感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颉９蔄、 B 錯(cuò)誤；根據(jù)左手定則知，ab邊所受安培力方向水平向右，cd邊所受安培力方向水平向左，離導(dǎo)線越近，磁感應(yīng)強(qiáng)度越

20、大，所以ab 邊所受的安培力大于cd邊所受的安培力，則線框所受安培力的合力方向水平向右，故C 錯(cuò)誤，D 正確。答案D2. 如圖所示，當(dāng)磁鐵突然向銅環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是()B向左擺動(dòng)D無(wú)法判定A向右擺動(dòng)C靜止解析 方法一：畫(huà)出磁鐵的磁感線分布，如圖甲所示，當(dāng)磁鐵向銅環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)環(huán)的磁通量增加，由楞次定律判斷出銅環(huán)中的感應(yīng)電流方向如圖甲所示，銅環(huán)中有感應(yīng)電流時(shí)銅環(huán)就要受到安培力的作用，分析銅環(huán)受安培力作用而運(yùn)動(dòng)時(shí)，可把銅環(huán)中的電流等效為多段直線電流元。取上、下兩小段電流研究，由左手定則可知兩段電流受力向右，由此可聯(lián)想到整個(gè)銅環(huán)所受合力向右，則選項(xiàng)A 正確。方法二： ( 等效法 ) 磁鐵向右

21、運(yùn)動(dòng)，使銅環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流可等效為圖乙所示的條形磁鐵，則兩磁鐵有排斥作用，故選項(xiàng)A 正確。答案A3 ( 多選 ) 如圖所示，螺線管B 置于閉合金屬圓環(huán)A 的軸線上，當(dāng)B 中通過(guò)的電流I 減小時(shí) ()A環(huán) A有縮小的趨勢(shì)B環(huán) A有擴(kuò)張的趨勢(shì)C螺線管B有縮短的趨勢(shì)D螺線管B有伸長(zhǎng)的趨勢(shì)解析當(dāng) B 中通過(guò)的電流減小時(shí)，穿過(guò)A 線圈的磁通量減小，產(chǎn)生感應(yīng)電流。由楞次定律可以判斷出A 線圈有縮小的趨勢(shì)，另外，螺線管環(huán)與環(huán)之間的引力減小，故螺線管有伸長(zhǎng)的趨勢(shì)。選項(xiàng)A、 D 正確。答案AD4. 兩根相互平行的金屬導(dǎo)軌水平放置于如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好的導(dǎo)體棒AB和 CD可以自由滑動(dòng)。當(dāng)A

22、B在外力 F 作用下向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是()A導(dǎo)體棒 CD內(nèi)有電流通過(guò)，方向是D CB導(dǎo)體棒內(nèi)有電流通過(guò)，方向是DCDCC磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒CD的作用力向左D磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒AB的作用力向右解析當(dāng)導(dǎo)線AB向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可以判斷回路中感應(yīng)電流方向?yàn)?，再根據(jù)左手定則進(jìn)ACDB一步確定 CD的受力方向向右，AB受力方向向左。答案B5. 如圖所示，一根條形磁鐵自左向右穿過(guò)一個(gè)閉合螺線管，則電路中()A始終有感應(yīng)電流自a 向 b 流過(guò)電流表GB始終有感應(yīng)電流自b 向 a 流過(guò)電流表GC先有 aG b 方向的感應(yīng)電流，后有bG a 方向的感應(yīng)電流D將不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流解析當(dāng)條形磁鐵進(jìn)入螺線管時(shí)，閉

23、合線圈中的磁通量增加，當(dāng)穿出時(shí)，磁通量減少，由楞次定律可知C 正確。答案C6. 如圖所示，通電螺線管兩側(cè)各懸掛一個(gè)小銅環(huán)，銅環(huán)平面與螺線管截面平行，當(dāng)電鍵S 接通一瞬間，兩銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是()A同時(shí)向兩側(cè)推開(kāi)B同時(shí)向螺線管靠攏C一個(gè)被推開(kāi)，一個(gè)被吸引，但因電源正負(fù)極未知，無(wú)法具體判斷D同時(shí)被推開(kāi)或同時(shí)向螺線管靠攏，但因電源正負(fù)極未知，無(wú)法具體判斷解析當(dāng)電鍵 S 接通瞬間，小銅環(huán)中磁通量從無(wú)到有增加，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)要阻礙磁通量的增加，則兩環(huán)將向兩側(cè)運(yùn)動(dòng)，故A 正確。答案A7 ( 多選 ) 如圖所示，“ U”形金屬框架固定在水平面上，金屬桿ab 與框架間無(wú)摩擦。整個(gè)裝置處于豎直方向的

24、磁場(chǎng)中。若因磁場(chǎng)的變化，使桿ab 向右運(yùn)動(dòng)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度()B方向向下并增大A方向向下并減小D方向向上并減小C方向向上并增大解析桿 ab 向右運(yùn)動(dòng)，使得閉合回路中磁通量有增加趨勢(shì)，說(shuō)明原磁場(chǎng)的磁通量必定減弱，即磁感應(yīng)強(qiáng)度正在減小，與方向向上、向下無(wú)關(guān)，故選項(xiàng)A、 D 正確， B、 C 錯(cuò)誤。答案AD8. 如圖所示，在載流直導(dǎo)線近旁固定有兩平行光滑導(dǎo)軌A、 B，導(dǎo)軌與直導(dǎo)線平行且在同一水平面內(nèi)，在導(dǎo)軌上有兩可自由滑動(dòng)的導(dǎo)體ab和cd。當(dāng)載流直導(dǎo)線中的電流逐漸增強(qiáng)時(shí)，導(dǎo)體ab和cd的運(yùn)動(dòng)情況是()A一起向左運(yùn)動(dòng)B一起向右運(yùn)動(dòng)C ab 和 cd 相向運(yùn)動(dòng)，相互靠近D ab 和 cd 相背運(yùn)動(dòng)，相互遠(yuǎn)

25、離解析由于 ab 和 cd 電流方向相反，所以兩導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向一定相反，排除A、 B；當(dāng)載流直導(dǎo)線中的電流逐漸增強(qiáng)時(shí)，穿過(guò)閉合回路的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流總是阻礙穿過(guò)回路磁通量的變化，所以兩導(dǎo)體相互靠近，減小面積，達(dá)到阻礙磁通量增加的目的，故選C。答案C9 ( 多選 ) 如圖所示，通電直導(dǎo)線L 和平行直導(dǎo)線放置的閉合導(dǎo)體框abcd，當(dāng)通電導(dǎo)線L 運(yùn)動(dòng)時(shí)，以下說(shuō)法正確的是 ()A當(dāng)導(dǎo)線 L 向左平移時(shí)，導(dǎo)體框abcd 中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcdaB當(dāng)導(dǎo)線 L 向左平移時(shí)，導(dǎo)體框abcd 中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcbaC當(dāng)導(dǎo)線 L 向右平移時(shí)，導(dǎo)體框abcd 中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcdaD

26、當(dāng)導(dǎo)線 L 向右平移時(shí)，導(dǎo)體框abcd 中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba解析當(dāng)導(dǎo)線L向左平移時(shí)，閉合導(dǎo)體框abcd中磁場(chǎng)減弱，磁通量減少，abcd 回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)將阻礙磁通量的減少，由于導(dǎo)線L在abcd 中磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，所以abcd 中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向應(yīng)為垂直紙面向里，由安培定則可知感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda，選項(xiàng)A 正確；當(dāng)導(dǎo)線L向右平移時(shí)，閉合電路abcd中磁場(chǎng)增強(qiáng)，磁通量增加，abcd回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)將阻礙磁通量的增加，可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)為垂直紙面向外，再由安培定則可知感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba，選項(xiàng)D正確。答案AD10如圖所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m 的

27、銅質(zhì)矩形線圈。當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB 正上方等高快速經(jīng)過(guò)時(shí)，若線圈始終不動(dòng)，則關(guān)于線圈受到的支持力FN 及在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的正確判斷是()A FN先小于 mg后大于 mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左B FN先大于 mg后小于 mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左C FN先小于 mg后大于 mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右D FN先大于 mg后小于 mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右解析 條形磁鐵從線圈正上方等高快速經(jīng)過(guò)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量先增加后減少。當(dāng)穿過(guò)線圈的磁通量增加時(shí)，為阻礙其增加，線圈有向磁場(chǎng)弱的地方運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，即在豎直方向上有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以線圈受到的支持力大于其重力，在水平方向上有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)；當(dāng)穿過(guò)線圈的磁通量減少時(shí)

28、，為阻礙其減少，在豎直方向上線圈有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以線圈受到的支持力小于其重力，在水平方向上有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。綜上所述，線圈所受到的支持力先大于重力后小于重力，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)總是向右，選D。答案D11. 如圖所示，質(zhì)量為 m 的金屬環(huán)用線懸掛起來(lái)，金屬環(huán)有一半處于水平且與環(huán)面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，從某時(shí)刻開(kāi)始，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，則在磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的過(guò)程中，關(guān)于線拉力大小的下列說(shuō)法中正確的是 ()A大于環(huán)重力mg，并逐漸減小B始終等于環(huán)重力mgC小于環(huán)重力mg，并保持恒定D大于環(huán)重力mg，并保持恒定解析根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向是順時(shí)針的，再由左手定則判斷，安培力應(yīng)該豎直向下，環(huán)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，

29、表明線的拉力始終大于環(huán)的重力mg。由于磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，環(huán)中電流不變，所以安培力逐漸減小，選項(xiàng)A 正確。答案A12 ( 多選 ) 如圖所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌做下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅制線圈感應(yīng)電流產(chǎn)生且被螺線管吸引c中將有()B向左做減速運(yùn)動(dòng)A向右做勻速運(yùn)動(dòng)D向右做加速運(yùn)動(dòng)C向右做減速運(yùn)動(dòng)解析 當(dāng)導(dǎo)體棒向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生恒定的電流，線圈中的磁通量恒定不變，無(wú)感應(yīng)電流出現(xiàn)，A 錯(cuò)；當(dāng)導(dǎo)體棒向左減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可判定回路中出現(xiàn)從b a 的感應(yīng)電流且減小，由安培定則知螺線管中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向左在減弱，由楞次定律知c 中出現(xiàn)順時(shí)針感應(yīng)電流( 從右向左看 ) 且被螺線管吸引，

30、B 對(duì)；同理可判定 C 對(duì)， D錯(cuò)。答案 BC13 ( 多選 ) 如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌PP和 QQ，都處于同一水平面內(nèi)，P和 Q之間連接一電阻 R，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)在垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒，用一水平向右的力F拉動(dòng)導(dǎo)體棒MNMN，以下關(guān)于導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向和它所受安培力的方向的說(shuō)法正確的是()A感應(yīng)電流方向是 N MB感應(yīng)電流方向是M NC安培力水平向左D安培力水平向右解析方法 1：由右手定則易知，中感應(yīng)電流方向是 ，再由左手定則可判知，MN所受安培力方向垂MNN M直棒水平向左。方法2：由楞次定律知，本題中感應(yīng)電流是由于MN相對(duì)于磁場(chǎng)向右運(yùn)動(dòng)引起的，則安培力必

31、然阻礙這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由安培力方向既垂直于電流方向又垂直于磁場(chǎng)方向可判知，所受安培力方向必然垂直于水平MNMN向左，再由右手定則，容易判斷出感應(yīng)電流的方向是N M。故選 A、C。答案 AC14如圖所示，絕緣光滑水平面上有兩個(gè)離得很近的導(dǎo)體環(huán)a、b。將條形磁鐵沿它們的正中向下移動(dòng)( 不到達(dá)該平面 ) ， a、 b 將如何移動(dòng) ()B a、b 將相互靠近A a、 b 將相互遠(yuǎn)離D無(wú)法判斷C 、b將不動(dòng)a解析根據(jù) BS，磁鐵向下移動(dòng)過(guò)程中B 增大，所以穿過(guò)每個(gè)環(huán)中的磁通量都有增大的趨勢(shì)。由于S 不可改變，為阻礙磁通量的增大，導(dǎo)體環(huán)應(yīng)該盡量遠(yuǎn)離磁鐵，所以a、 b 將相互遠(yuǎn)離。選項(xiàng)A 正確。答案 A第 2

32、 課時(shí)法拉第電磁感應(yīng)定律自感渦流考點(diǎn)一法拉第電磁感應(yīng)定律( /d) 基礎(chǔ)過(guò)關(guān) 1感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(1) 概念：在 電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。(2) 產(chǎn)生條件：穿過(guò)回路的 磁通量 發(fā)生改變，與電路是否閉合 無(wú)關(guān)。(3) 方向判斷：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用楞次定律 或右手 定則 判斷。2法拉第電磁感應(yīng)定律(1) 內(nèi)容：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率 成正比。(2) 公式： E n t，其中 n 為線圈匝數(shù)。E(3) 感應(yīng)電流與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系：遵守閉合電路的歐姆 定律，即 I Rr 。3對(duì)磁通量變化率的理解(1 ) 磁通量變化率t 描述的是磁通量變化的快慢，即單位時(shí)間內(nèi)變化量或磁通量變化與所

33、需時(shí)間的比值。(2) 在磁通量與時(shí)間關(guān)系圖線中，某時(shí)刻的變化率為該時(shí)刻圖線切線的斜率，顯然和該時(shí)刻的磁通量無(wú)關(guān)。4導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(1) 導(dǎo)體垂直切割磁感線時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可用E Blv 求出，式中 l 為導(dǎo)體切割 磁感線的有效長(zhǎng)度。(2) 導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒以端點(diǎn)為軸，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中垂直于磁感線方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)12E Bl v 2Bl ( 平均速度等于中點(diǎn)位置的線速度12l ) 。【過(guò)關(guān)演練】1(2015 浙江1 月學(xué)考 ) 如圖所示，某實(shí)驗(yàn)小組在操場(chǎng)上做搖繩發(fā)電實(shí)驗(yàn)。長(zhǎng)導(dǎo)線兩端分別連在靈敏電流表的兩個(gè)接線柱上，形成閉合電路。兩位同學(xué)以每線由水平位置1 按圖示方向

34、第一次運(yùn)動(dòng)到豎直位置2 秒約 3 圈的轉(zhuǎn)速勻速搖動(dòng)AB 段導(dǎo)線。假定被搖動(dòng)的導(dǎo) 4路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)約為()B 2.7 10 4 VA 2104 VD 6104 VC 3104 V解析T 2 s ，t 1 1 s，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律， 104V 610 4V，故 D 選項(xiàng)正34T6Et16確。答案 D2(2014 浙江1月學(xué)考 ) 如圖所示，一對(duì)光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距0.4 m ，左端接有阻值為 0.2 的電阻。一質(zhì)量為0.2 kg 、電阻為 0.1 的金屬棒放置在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌之間有豎MN直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5 T 。棒在水平向右的外力作用下以0

35、.3 m/s 的速度勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸。已知導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，則()A 棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩端的電壓為0.02 VMNB MN棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩端的電壓為0.06 VC棒勻速運(yùn)動(dòng) 1 s 過(guò)程中電阻發(fā)熱 0.008 JRD棒勻速運(yùn)動(dòng) 1 s 過(guò)程中電阻發(fā)熱 0.012 JRE解析E Blv 0.5 0.4 0.3 V 0.06 V ， I Rr 0.2 A ，根據(jù)閉合電路知 MN棒兩端電壓為路端電壓，則 UIR 0.04 V ， A、 B 選項(xiàng)錯(cuò)誤； Q I 2Rt 0.2 20.2 1 J 0.008 J ， C選項(xiàng)正確， D 選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案 C 要點(diǎn)突破 要點(diǎn)一法拉第電磁感應(yīng)定律應(yīng)用1應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律解題的一般步驟(1) 分析穿過(guò)閉合電路的磁場(chǎng)方向及磁通量的變化情況；(2) 利用楞次定律確定感應(yīng)電流的方向；(3) 靈活選擇法拉第電磁感應(yīng)定律的不同表達(dá)形式列方程求解。2磁通量變化通常有兩種方式S(1) 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 不變，垂直于磁場(chǎng)的回路面積發(fā)生變化，此時(shí)E nB 。t(2) 垂直于磁場(chǎng)的回路面積不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化，此時(shí)E nBBS，其中是 B t 圖象的斜率。tt3決定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E 大小的因素和線圈的匝數(shù)共同決定。E 的大小由t【例1】 如圖甲所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n 1 000 ，線