第9章第1講電磁感應現(xiàn)象楞次定律講述

1、第九章第九章 電磁感應電磁感應第1講電磁感應現(xiàn)象楞次定律知道電磁感應現(xiàn)象產(chǎn)生的條件知道電磁感應現(xiàn)象產(chǎn)生的條件.理解磁通量及磁通量變化的含義，并能計算理解磁通量及磁通量變化的含義，并能計算.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 及相關導體的運動方向及相關導體的運動方向.考綱解讀考點一考點一考點二考點二考點三考點三限時自測限時自測練出高分練出高分 考點一 電磁感應現(xiàn)象的判斷1.磁通量(1)概念：在磁感應強度為B的勻強磁場中，與磁場方向 的面積S與B的乘積.(2)公式： .適用條件： 磁場. S為 磁場的有效面積.(3)磁通量是 (

2、填“標量”或“矢量”).(4)磁通量的意義：磁通量可以理解為穿過某一面積的磁感線的條數(shù).同一線圈平面，當它跟磁場方向垂直時，磁通量 ；當它跟磁場方向平行時，磁通量為 ；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 .BS勻強垂直標量最大零零垂直【考點逐項排查】答案 考點一 電磁感應現(xiàn)象的判斷2.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 時，閉合導體回路中有 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：穿過閉合回路的 發(fā)生變化.特例：閉合電路的一部分導體在磁場內做 運動.產(chǎn)生感應電動勢的條件：無論回路是否閉合，只要穿過線圈平面的

3、發(fā)生變化，線圈中就有感應電動勢產(chǎn)生.(3)電磁感應現(xiàn)象中的能量轉化：發(fā)生電磁感應現(xiàn)象時，機械能或其他形式的能轉化為 ，該過程遵循 .變化感應電流磁通量切割磁感線磁通量電能能量守恒定律答案 考點一 電磁感應現(xiàn)象的判斷1.磁通量的變化磁通量是標量，但有 之分.若規(guī)定從某一方向穿過平面的磁通量為正，則反向穿過的磁通量為 ，合磁通量是相反方向抵消后所剩余的凈磁通量.(1)磁通量的變化 .(2)幾種常見引起磁通量變化的情形.B改變，S不變， .B不變，S變化， .B、S兩者都變化， ，不能用BS來計算.B和S均不變，磁感線方向與線圈平面的夾角變化，則BS(sin 2sin 1).思維深化21BSBS21

4、負正負答案 考點一 電磁感應現(xiàn)象的判斷2.判斷下列說法是否正確.(1)磁通量與線圈的匝數(shù)無關.( )(2)閉合電路內只要有磁通量，就有感應電流產(chǎn)生.( )(3)電路中的磁通量發(fā)生變化時，就一定會產(chǎn)生感應電流.( )答案 考點一 電磁感應現(xiàn)象的判斷 【題組階梯突破】解析答案213 考點一 電磁感應現(xiàn)象的判斷2.在法拉第時代，下列驗證“由磁產(chǎn)生電”設想的實驗中，能觀察到感應電流的是()A.將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路，然后觀察電流表的變化B.在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化C.將一房間內的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間

5、去觀察電流表的變化D.繞在同一鐵環(huán)上的兩個線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表的變化磁通量不變產(chǎn)生了感應電流，到另一房間時消失了解析答案213 考點一 電磁感應現(xiàn)象的判斷3.現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關按如圖所示連接.下列說法中正確的是()A.開關閉合后，線圈A插入或拔出都會引起電流計指針偏轉B.線圈A插入線圈B中后，開關閉合和斷開的瞬間電流計指針均不會偏轉C.開關閉合后，滑動變阻器的滑片P勻速滑動，會使電流計指針靜止在中央零刻度D.開關閉合后，只有滑動變阻器的滑片P加速滑動，電流計指針才能偏轉 解析答案213 考點一 電磁感應現(xiàn)象的判

6、斷電磁感應現(xiàn)象能否發(fā)生的判斷流程電磁感應現(xiàn)象能否發(fā)生的判斷流程1.確定研究的閉合回路2.弄清楚回路內的磁場分布，并確定該回路的磁通量.規(guī)律總結返回 考點二 楞次定律的理解及應用1楞次定律(1)內容：感應電流的磁場總要 引起感應電流的 的變化(2)適用情況： 電磁感應現(xiàn)象磁通量阻礙2.楞次定律中“阻礙”的含義誰阻礙誰 的磁場阻礙引起感應電流的磁場(原磁場)的磁通量變化阻礙什么阻礙的是 ，而不是阻礙磁通量本身如何阻礙阻礙效果阻礙并不是 ，只是 了磁通量的變化，這種變化將繼續(xù)進行當磁通量增加時，感應電流的磁場方向與原磁場的方向 ；當磁通量減少時，感應電流的磁場方向與原磁場的方向 ，即“增反減同”【考

7、點逐項排查】所有的磁通量的變化相反相同延緩阻止答案感應電流 考點二 楞次定律的理解及應用3.楞次定律的使用步驟4.右手定則(1)內容：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；讓 從掌心進入，并使拇指指向 的方向，這時四指所指的方向就是 的方向.(2)適用情況：導體 產(chǎn)生感應電流.磁感線導線運動感應電流切割磁感線答案 考點二 楞次定律的理解及應用在應用楞次定律判斷感應電流方向時，可借助楞次定律中“阻礙”含義的不同，提高解題的靈活性，請思考“阻礙”有哪幾種不同的理解？答案楞次定律中“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”；(

8、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”.思維深化答案 考點二 楞次定律的理解及應用4.如圖，在一水平、固定的閉合導體圓環(huán)上方，有一條形磁鐵(N極朝上，S極朝下)由靜止開始下落，磁鐵從圓環(huán)中穿過且不與圓環(huán)接觸，關于圓環(huán)中感應電流的方向(從上向下看)，下列說法正確的是()A.總是順時針 B.總是逆時針C.先順時針后逆時針 D.先逆時針后順時針 IIIIIIB感B感順時針逆時針【題組階梯突破】解析答案5467 考點二 楞次定律的理解及應用5.很多相同的絕緣銅圓環(huán)沿豎直方向疊放，形成一很長的豎直圓筒.一條形磁鐵沿圓筒的中心軸豎直放置，其下端與圓筒上

9、端開口平齊.讓條形磁鐵從靜止開始下落.條形磁鐵在圓筒中的運動速率()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，最后不變穿過銅環(huán)的磁通量發(fā)生變化，銅環(huán)中產(chǎn)生感應電流，感應電流的磁場阻礙條形磁鐵的下落mgFA 解析答案5467 考點二 楞次定律的理解及應用6. (多選)如圖，勻強磁場垂直于軟導線回路平面，由于磁場發(fā)生變化，回路變?yōu)閳A形，則磁場可能()A.逐漸增強，方向向外B.逐漸增強，方向向里C.逐漸減弱，方向向外D.逐漸減弱，方向向里面積增大磁場減弱CD解析答案5467 考點二 楞次定律的理解及應用7.如圖所示，在磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中，有一質

10、量為M、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd用絕緣輕質細桿懸掛在O點，并可繞O點擺動.金屬線框從右側某一位置由靜止開始釋放，在擺動到左側最高點的過程中，細桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面，則線框中感應電流的方向是()A.abcdaB.dcbadC.先是dcbad，后是abcdaD.先是abcda，后是dcbad擺動過程中ab、dc邊切割磁感線，vabvdc，所以以dc邊切割為主，由右手定則判斷電流方向為dc，解析答案5467 考點二 楞次定律的理解及應用應用楞次定律判斷感應電流和電動勢的方向應用楞次定律判斷感應電流和電動勢的方向1.利用楞次定律判斷的電流方向也是電路中感應電動勢的方向

11、，利用右手定則判斷的電流方向也是做切割磁感線運動的導體上感應電動勢的方向.若電路為開路，可假設電路閉合，應用楞次定律或右手定則確定電路中假想電流的方向即為感應電動勢的方向.2.在分析電磁感應現(xiàn)象中的電勢高低時，一定要明確產(chǎn)生感應電動勢的那部分電路就是電源.在電源內部，電流方向從低電勢處流向高電勢處.規(guī)律總結返回 考點三 三定則一定律的綜合應用安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律應用于不同現(xiàn)象基本現(xiàn)象應用的定則或定律運動電荷、電流產(chǎn)生磁場 磁場對運動電荷、電流的作用力電磁感應部分導體做切割磁感線運動閉合回路磁通量變化安培定則左手定則右手定則楞次定律【考點逐項排查】答案 考點三 三定則一定律的綜

12、合應用思維深化1.右手定則與左手定則的區(qū)別：“因電而動”用 手定則，“因動而電”用 手定則.2.安培定則與楞次定律的區(qū)別：“因電生磁”用 定則.“因磁生電”用 (或 ).左右安培楞次定律右手定則答案 考點三 三定則一定律的綜合應用8. (多選)如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，MN的左邊有一如圖所示的閉合電路，當PQ在一外力的作用下運動時，MN向右運動，則PQ所做的運動可能是()A.向右加速運動 B.向左加速運動C.向右減速運動 D.向左減速運動相吸B感B原 v B原 v 【題組階梯突破】解析答案9810 考點三 三定則一定律的綜合應用9. (多選)如圖所示，一

13、電子以初速度v沿與金屬板平行的方向飛入MN極板間，突然發(fā)現(xiàn)電子向M板偏轉，若不考慮磁場對電子運動方向的影響，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是()A.開關S閉合瞬間B.開關S由閉合后斷開瞬間C.開關S是閉合的，變阻器滑片P向右迅速滑動D.開關S是閉合的，變阻器滑片P向左迅速滑動負電B感B原 AD解析答案9810 考點三 三定則一定律的綜合應用10. (多選)如圖所示，金屬導軌上的導體棒ab在勻強磁場中沿導軌做下列哪種運動時，銅制線圈c中將有感應電流產(chǎn)生且被螺線管吸引()A.向右做勻速運動 B.向左做減速運動C.向右做減速運動 D.向右做加速運動BC 磁場變弱解析答案9810 考點三 三定則一定律的綜合

14、應用三定則一定律的應用技巧三定則一定律的應用技巧1.應用楞次定律時，一般要用到安培定則.2.研究感應電流受到的安培力時，一般先用右手定則確定電流方向，再用左手定則確定安培力方向，有時也可以直接應用楞次定律的推論確定.技巧點撥返回 限時自測1.如圖所示，面積為S的圓環(huán)始終與紙面垂直，圓環(huán)與輕桿一端相連，輕桿另一端繞垂直紙面的水平軸O轉動，當轉到A、C、D三位置時(D、C在同一直線上)穿過圓環(huán)的磁通量正確的是()A.ACDBSB.ACDBScos C.ACBScos ，DBScos D.ADBSsin ，CBSsin SBScos ACBScos ，DBScos 解析答案21345 限時自測2.如

15、圖所示為感應式發(fā)電機的結構圖，a、b、c、d是空間四個可用電刷與銅盤邊緣接觸的點，O1、O2是銅盤軸線導線的接線端，M、N是電流表的接線端.現(xiàn)在將銅盤轉動，能觀察到感應電流的是()A.將電流表的接線端M、N分別連接a、c位置B.將電流表的接線端M、N分別連接O1、a位置C.將電流表的接線端M、N分別連接O1、O2位置D.將電流表的接線端M、N分別連接c、d位置I 解析答案21345 限時自測3.(多選)如圖，在水平光滑桌面上，兩相同的矩形剛性小線圈分別疊放在固定的絕緣矩形金屬框的左右兩邊上，且每個小線圈都各有一半面積在金屬框內.在金屬框接通逆時針方向電流的瞬間()A.兩小線圈會有相互靠攏的趨勢

16、B.兩小線圈會有相互遠離的趨勢C.兩小線圈中感應電流都沿順時針方向D.左邊小線圈中感應電流沿順時針方向，右邊小線圈中感應電流沿逆時針方向通電絕緣金屬框內部磁場較外部磁場強，通電瞬間，有相互遠離的趨勢.XXBC解析答案21345 限時自測4.如圖所示，圓環(huán)形導體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路.若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列表述正確的是()A.線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應電流B.穿過線圈a的磁通量變小C.線圈a有擴張的趨勢D.線圈a對水平桌面的壓力FN將增大電阻減小，電流增大穿過線圈a的磁通量增大線圈a

17、有變小，遠離趨勢電流反向：逆時針方向解析答案21345 限時自測5.(多選)如圖所示，在勻強磁場中放有平行金屬導軌，它與大線圈M相連接，要使小導線圈N獲得順時針方向的感應電流，則放在金屬導軌上的金屬棒ab的運動情況是(兩線圈共面放置)()A.向右勻速運動 B.向左加速運動C.向右減速運動 D.向右加速運動M順時針電流，相吸引線圈N擴張M順時針電流減小 同理：向左加速運動BC返回解析答案21345 練出高分2134567891011121.在物理學發(fā)展過程中，觀測、實驗、假說和邏輯推理等方法都起到了重要作用.下列敘述不符合史實的是()A.奧斯特在實驗中觀察到電流的磁效應，該效應揭示了電和磁之間存

18、在聯(lián)系B.安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說C.法拉第在實驗中觀察到，在通有恒定電流的靜止導線附近的固定導線圈中，會出現(xiàn)感應電流D.楞次在分析了許多實驗事實后提出，感應電流應具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化解析通有恒定電流的靜止導線附近產(chǎn)生的磁場是不變的，在其附近的固定導線圈中沒有磁通量的變化，因此，不會出現(xiàn)感應電流.C解析答案 練出高分2.如圖所示，一個U形金屬導軌水平放置，其上放有一個金屬導體棒ab，有一磁感應強度為B的勻強磁場斜向上穿過軌道平面，且與豎直方向的夾角為.在下列各過程中，一定能在軌道回路里產(chǎn)生感應電流的是()

19、A.ab向右運動，同時使減小B.使磁感應強度B減小，角同時也減小C.ab向左運動，同時增大磁感應強度BD.ab向右運動，同時增大磁感應強度B和角(0vab，則abdc回路有電流，電流方向由c到d到b到a213456789101112解析答案 練出高分解析若固定ab，使cd向右滑動，由右手定則知應產(chǎn)生順時針方向的電流，故A錯.若ab、cd同向運動且速度大小相同，ab、cd所圍的面積不變，磁通量不變，不產(chǎn)生感應電流，故B錯.若ab向左、cd向右同時運動，則abdc中有順時針方向的電流，故C錯.若ab、cd都向右運動，且vcdvab，則ab、cd所圍的面積發(fā)生變化，磁通量也發(fā)生變化，故由楞次定律可判

20、斷出產(chǎn)生由c到d到b到a的電流，故D正確.答案D213456789101112 練出高分4.如圖所示，ab是一個可以繞垂直于紙面的軸O轉動的閉合矩形導體線圈，當滑動變阻器R的滑片P自左向右滑動過程中，線圈ab將()A.靜止B.逆時針轉動C.順時針轉動D.發(fā)生轉動，但因電源的極性不明，無法確定轉動的方向解析當P向右滑動時，電路中電阻減小，電流增大，穿過線圈ab的磁通量增大，根據(jù)楞次定律判斷，線圈ab將順時針轉動.C213456789101112解析答案 練出高分5.如圖所示，通電導線MN與單匝圓形線圈a共面，位置靠近圓形線圈a左側且相互絕緣.當MN中電流突然減小時，下列說法正確的是()A.線圈a

21、中產(chǎn)生的感應電流方向為順時針方向B.線圈a中產(chǎn)生的感應電流方向為逆時針方向C.線圈a所受安培力的合力方向垂直紙面向里D.線圈a所受安培力的合力方向水平向左解析根據(jù)安培定則，MN中電流產(chǎn)生的磁場在導線左側垂直紙面向外，在導線右側垂直紙面向里.由于導線MN位置靠近圓形線圈a左側，所以單匝圓形線圈a中合磁場方向為垂直紙面向里.當MN中電流突然減小時，垂直紙面向里的磁通量減少，根據(jù)楞次定律可知，線圈a中產(chǎn)生的感應電流方向為順時針方向，選項A正確，B錯誤.由左手定則可知，導線左側圓弧所受安培力方向水平向右，導線右側圓弧所受安培力方向水平向右，所以線圈a所受安培力的合力方向水平向右，選項C、D錯誤.A21

22、3456789101112解析答案 練出高分6.如圖所示，一圓形金屬線圈放置在水平桌面上，勻強磁場垂直桌面豎直向下，過線圈上A點作切線OO，OO與線圈在同一平面上.在線圈以OO為軸翻轉180的過程中，線圈中電流流向()A.始終為ABCAB.始終為ACBAC.先為ACBA，再為ABCAD.先為ABCA，再為ACBA解析在線圈以OO為軸翻轉090的過程中，穿過線圈正面向里的磁通量逐漸減小，則感應電流產(chǎn)生的磁場垂直桌面向下，由右手定則可知感應電流方向為ABCA；線圈以OO為軸翻轉90180的過程中，穿過線圈反面向里的磁通量逐漸增加，則感應電流產(chǎn)生的磁場垂直桌面向上，由右手定則可知感應電流方向仍然為A

23、BCA，A正確.A213456789101112解析答案 練出高分7.長直導線與矩形線框abcd處在同一平面中靜止，如圖甲所示.長直導線中通以大小和方向都隨時間做周期性變化的交流電：iImsin t，it圖象如圖乙所示.規(guī)定沿長直導線方向向上的電流為正方向.關于最初一個周期內矩形線框中感應電流的方向，下列說法正確的是()A.由順時針方向變?yōu)槟鏁r針方向B.由逆時針方向變?yōu)轫槙r針方向C.由順時針方向變?yōu)槟鏁r針方向，再變?yōu)轫槙r針方向D.由逆時針方向變?yōu)轫槙r針方向，再變?yōu)槟鏁r針方向213456789101112解析答案 練出高分答案D213456789101112 練出高分8.(多選)如圖是某電磁沖擊

24、鉆的原理圖，若突然發(fā)現(xiàn)鉆頭M向右運動，則可能是()A.開關S閉合瞬間B.開關S由閉合到斷開的瞬間C.開關S已經(jīng)是閉合的，滑動變阻器滑片P向左迅速滑動D.開關S已經(jīng)是閉合的，滑動變阻器滑片P向右迅速滑動解析M向右運動遠離，說明是為了阻礙磁通量的增加，所以原電流增加，故A、C正確.AC213456789101112解析答案 練出高分9.(多選)如圖甲所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一螺線管Q，P和Q共軸，Q中通有變化的電流i，電流隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，P所受的重力為G，桌面對P的支持力為FN，則()A.t1時刻，F(xiàn)NGB.t2時刻，F(xiàn)NGC.t3時刻，F(xiàn)NG，A選項正確.t2時

25、刻Q中電流恒定，線圈P中磁通量不變，不產(chǎn)生感應電流，P只受重力G與桌面支持力FN作用而平衡，有FNG，故B選項錯.同理在t4時刻Q中電流恒定，有FNG，D選項正確.t3時刻Q中電流變化，P中磁通量變化，產(chǎn)生感應電流，但Q中I0，對P無磁場力作用，仍是FNG，故C選項錯.答案AD213456789101112 練出高分10.(多選)如圖甲所示，等離子氣流由左邊連續(xù)以方向如圖所示的速度v0射入P1和P2兩金屬板間的勻強磁場中，ab直導線與P1、P2相連接，線圈A與直導線cd連接.線圈A內有如圖乙所示的變化磁場，且磁場B的正方向規(guī)定為向左，如圖甲所示.則下列說法正確的是()A.01 s內ab、cd導

26、線互相排斥B.12 s內ab、cd導線互相排斥C.23 s內ab、cd導線互相排斥D.34 s內ab、cd導線互相排斥解析由題圖甲左側電路可以判斷ab中電流方向為由a到b；由右側電路及題圖乙可以判斷，02 s內cd中感應電流方向為由c到d，跟ab中的電流同向，因此ab、cd相互吸引，選項A、B錯誤.24 s內cd中感應電流方向為由d到c，跟ab中電流反向，因此ab、cd相互排斥，選項C、D正確.CD213456789101112解析答案 練出高分11.(多選)如圖是創(chuàng)意物理實驗設計作品小熊蕩秋千.兩根彼此靠近且相互絕緣的金屬棒C、D固定在鐵架臺上，與兩個銅線圈P、Q組成一閉合回路，兩個磁性很強的條形磁鐵如圖放置，當用