高考物理一輪復習 專題40 電磁感應 楞次定律講含解析1

1、專題40 電磁感應 楞次定律（講）1高考對本專題內(nèi)容考查較多的是感應電流的產(chǎn)生條件、方向2電磁感應現(xiàn)象與磁場、電路、力學、能量等知識聯(lián)系的綜合題以及感應電流（或感應電動勢）的圖象問題在高考中頻繁出現(xiàn)3該部分知識與其他學科知識相互滲透也是命題的趨勢，同時將該部分知識同生產(chǎn)、生活實際、高科技等相結(jié)合，注重考查學生分析、解決實際問題的能力4試題題型全面，選擇題、解答題都可能出現(xiàn)，且解答題難度較大，涉及知識點多，考查綜合能力，從而增加試題的區(qū)分度1知道電磁感應現(xiàn)象產(chǎn)生的條件2理解磁通量及磁通量變化的含義，并能計算3掌握楞次定律和右手定則的應用，并能判斷感應電流的方向及相關(guān)導體的運動方向一、磁通量1定義

2、：在磁感應強度為b的勻強磁場中，與磁場方向垂直的面積s和b的乘積2公式：bs適用條件：（1）勻強磁場（2）s為垂直磁場的有效面積3磁通量是標量（填“標量”或“矢量”）4磁通量的意義：（1）磁通量可以理解為穿過某一面積的磁感線的條數(shù)（2）同一平面，當它跟磁場方向垂直時，磁通量最大；當它跟磁場方向平行時，磁通量為零；當正向穿過線圈平面的磁感線條數(shù)和反向穿過的一樣多時，磁通量為零二、電磁感應現(xiàn)象1電磁感應現(xiàn)象：當穿過閉合導體回路的磁通量發(fā)生變化時，閉合導體回路中有感應電流產(chǎn)生，這種利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應2產(chǎn)生感應電流的條件：表述1：閉合回路的一部分導體在磁場內(nèi)做切割磁感線的運動表述2：穿

3、過閉合回路的磁通量發(fā)生變化3能量轉(zhuǎn)化發(fā)生電磁感應現(xiàn)象時，機械能或其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能深化拓展當回路不閉合時，沒有感應電流，但有感應電動勢，只產(chǎn)生感應電動勢的現(xiàn)象也可以稱為電磁感應現(xiàn)象，且產(chǎn)生感應電動勢的那部分導體或線圈相當于電源三、感應電流方向的判斷1楞次定律（1）內(nèi)容：感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化（2）適用情況：所有的電磁感應現(xiàn)象2右手定則（1）內(nèi)容：伸開右手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內(nèi)，讓磁感線從掌心進入，并使拇指指向?qū)w運動的方向，這時四指所指的方向就是感應電流的方向（2）適用情況：導體棒切割磁感線產(chǎn)生感應電流考點一電磁感應現(xiàn)象能否發(fā)生的判

4、斷1磁通量發(fā)生變化的三種常見情況（1）磁場強弱不變，回路面積改變；（2）回路面積不變，磁場強弱改變；（3）回路面積和磁場強弱均不變，但二者的相對位置發(fā)生改變2判斷流程：（1）確定研究的閉合回路（2）弄清楚回路內(nèi)的磁場分布，并確定該回路的磁通量（3）重點歸納1、判斷電磁感應現(xiàn)象是否發(fā)生的一般流程典型案例（多選）如圖為“研究電磁感應現(xiàn)象”的實驗裝置如果在原線圈插入副線圈后保持不動，閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，那么閉合電鍵后，下列情況下電流計指針偏轉(zhuǎn)情況是（ ）a將原線圈迅速從副線圈中拔出時，指針向左偏轉(zhuǎn)一下b保持電建閉合狀態(tài)時，指針一直偏在零點右側(cè)c滑動變阻器觸頭迅速向左滑動時，指

5、針向右偏轉(zhuǎn)一下d將原線圈內(nèi)鐵芯a快速拔出時，指針向左偏轉(zhuǎn)一下【答案】ad【名師點睛】電磁感應現(xiàn)象是否發(fā)生判斷流程：針對練習1如圖所示，一個閉合三角形導線框位于豎直平面內(nèi)，其下方固定一根與線框所在的豎直平面平行且很靠近（但不重疊）的水平直導線，導線中通以圖示方向的恒定電流線框從實線位置由靜止釋放，在其后的運動過程中（ ）a線框中的磁通量為零時其感應電流也為零b線框中感應電流方向為先順時針后逆時針 c線框受到安培力的合力方向豎直向上d線框減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為電能【答案】c【名師點睛】本題考查通電直導線的磁場的特點和楞次定律的應用，該過程中，要注意穿越導線時，先是向外的磁通量減小，一直減小到0，

6、之后變成向里的磁通量，并逐漸增大這一過程是連續(xù)的，始終有感應電流存在屬于基礎題型，易錯題。針對練習2如圖所示，將一個矩形小線圈放在一個大勻強磁場中，線圈平面平行于磁感線，則線圈中有感應電流產(chǎn)生的是（ ）a當矩形線圈做平行于磁感線的平動b當矩形線圈做垂直于磁感線的平動c當矩形線圈繞ab邊做轉(zhuǎn)動時d當矩形線圈繞bc邊做轉(zhuǎn)動時【答案】c【名師點睛】本題考查應用感應電流產(chǎn)生的條件判斷實際問題的能力，常規(guī)題，情景并不復雜?？键c二利用楞次定律判斷感應電流的方向1楞次定律中“阻礙”的含義重點歸納1判斷感應電流方向的“四步法”2用右手定則判斷該方法適用于部分導體切割磁感線判斷時注意掌心、四指、拇指的方向：（1

7、）掌心磁感線垂直穿入；（2）拇指指向?qū)w運動的方向；（3）四指指向感應電流的方向3楞次定律的推廣應用楞次定律中“阻礙”的主要表現(xiàn)形式：（1）阻礙原磁通量的變化“增反減同”；（2）阻礙相對運動“來拒去留”；（3）使線圈面積有擴大或縮小的趨勢“增縮減擴”；（4）阻礙原電流的變化（自感現(xiàn)象）“增反減同”4“三個定則、一個定律”的綜合應用技巧（1）應用現(xiàn)象及規(guī)律比較基本現(xiàn)象應用的定則或定律運動電荷、電流產(chǎn)生的磁場安培定則磁場對運動電荷、電流的作用力左手定則電磁感應部分導體做切割磁感線運動右手定則閉合回路磁通量變化楞次定律（2）應用技巧多定則應用的關(guān)鍵是抓住因果關(guān)系：無論是“安培力”還是“洛倫茲力”，只

8、要是“力”都用左手判斷“電生磁”或“磁生電”均用右手判斷因電而生磁（ib）安培定則；因動而生電（v、bi）右手定則；因電而受力（i、bf安）左手定則（3）一般解題步驟分析題干條件，找出閉合電路或切割磁感線的導體棒結(jié)合題中的已知條件和待求量的關(guān)系選擇恰當?shù)囊?guī)律正確地利用所選擇的規(guī)律進行分析和判斷典型案例如圖所示，a，b都是很輕的鋁環(huán)，分別吊在絕緣細桿的兩端，桿可繞中間豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，環(huán)a是閉合的，環(huán)b是斷開的。若用磁鐵分別接近這兩個圓環(huán)，則下面說法正確的是:（）a磁鐵n極接近a環(huán)時，a環(huán)被吸引，而后被推開b磁鐵n極遠離a環(huán)時，a環(huán)被排斥，而后隨磁鐵運動c磁鐵n極接近b環(huán)時，b環(huán)被排斥，遠離

9、磁鐵運動d磁鐵的任意一磁極接近a環(huán)時，a環(huán)均被排斥【答案】d【名師點睛】當磁鐵的運動，導致兩金屬圓環(huán)的磁通量發(fā)生變化，對于閉合圓環(huán)，從而由楞次定律可得線圈中產(chǎn)生感應電流，則處于磁鐵的磁場受到安培力，使圓環(huán)運動；對于不閉合圓環(huán)，雖有感應電動勢，但沒有感應電流，則不受安培力作用。針對練習1如圖所示，mn是一根固定的通電直導線，電流方向由n到m，今將一金屬框abcd放在導線上，讓線框的位置偏向?qū)Ь€的左邊，兩者彼此絕緣，當導線中的電流突然增大時，線框整體受力情況為a受力沿x軸正向 b受力沿x軸負向c受力沿y軸正向 d受力沿y軸負向【答案】a【名師點睛】金屬線框abcd放在導線mn上，導線中電流產(chǎn)生磁場，當導線中電流增大時，穿過線框abcd的磁通量增大，根據(jù)楞次定律判斷線框abcd所受有安培力方向當磁通量增大時，線框abcd應向磁通量減小的方向移動。針對練習2（多選）如圖所示的水平裝置中，cd桿原來靜止當ab 桿做如下那些運動時，cd桿將向右移動（ ）a向右勻速運動b向右加速運動c向左加速運動d向左減速運動【答案】bd【解析】桿向右勻速運動，在桿中產(chǎn)生恒定的電流，該電流在線圈中產(chǎn)生恒定的磁場，在中不產(chǎn)生感應電流，所以桿不動，故a錯誤；桿向右加速運動，根據(jù)右手定則，知在桿上產(chǎn)生增大的a到b的電流，根據(jù)安培定則，在中產(chǎn)生向上增強的磁場，該磁場向下通過，根據(jù)楞次定