高考物理新一輪復(fù)習(xí)第九章第一節(jié)-電磁感應(yīng)現(xiàn)象-楞次定律-新人教

2015高考導(dǎo)航考綱展示熱點(diǎn)視角1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象Ⅰ2.磁通量Ⅰ3.法拉第電磁感應(yīng)定律Ⅱ4.楞次定律Ⅱ5.自感、渦流Ⅰ說明：1.導(dǎo)體切割磁感線時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算，只限于l垂直于B、v的情況．2.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象里，不要求判斷內(nèi)電路中各點(diǎn)電勢(shì)的高低．3.不要求用自感系數(shù)計(jì)算自感電動(dòng)勢(shì).1.感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件、方向判斷和電動(dòng)勢(shì)的簡(jiǎn)單計(jì)算，磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通量、電動(dòng)勢(shì)、電壓、電流隨時(shí)間變化的圖象，以及感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流隨線框位移變化的圖象，是高頻考點(diǎn)，以選擇題為主．2.滑軌類問題、線框穿越有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化等綜合問題，能很好地考查考生的能力，備受命題專家的青睞.1.第一節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律2.一、磁通量1．概念：磁感應(yīng)強(qiáng)度B與面積S的______.2．計(jì)算(1)公式：Φ＝____.(2)適用條件：①勻強(qiáng)磁場(chǎng)；②S是______磁場(chǎng)中的有效面積．(3)單位：韋伯(Wb)，1Wb＝________.3．意義：穿過某一面積的磁感線的______.4．標(biāo)矢性：磁通量是______，但有正、負(fù)．乘積BS垂直1T·m2條數(shù)標(biāo)量3.二、電磁感應(yīng)1．電磁感應(yīng)現(xiàn)象當(dāng)穿過閉合電路的________發(fā)生變化時(shí)，電路中有電流產(chǎn)生，這種現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象．2．產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件(1)條件：穿過閉合電路的磁通量__________．(2)特例：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)做___________運(yùn)動(dòng)．磁通量發(fā)生變化切割磁感線4.3．能量轉(zhuǎn)化發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，機(jī)械能或其他形式的能轉(zhuǎn)化為________．特別提醒：當(dāng)回路不閉合時(shí)，沒有感應(yīng)電流，但有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),只產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象也可以稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象，且產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體或線圈相當(dāng)于電源．電能5.三、感應(yīng)電流方向的判斷1．楞次定律(1)內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要________引起感應(yīng)電流的__________的變化．(2)適用情況：所有的電磁感應(yīng)現(xiàn)象．2．右手定則(1)內(nèi)容：伸開右手，使拇指與其余四個(gè)手指________,并且都與手掌在同一個(gè)__________，讓磁感線從掌心進(jìn)入,并使拇指指向__________的方向，這時(shí)四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向．(2)適用情況：_________________產(chǎn)生感應(yīng)電流．阻礙磁通量垂直平面內(nèi)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體切割磁感線

6.1.(單選)如圖所示，ab是水平面上一個(gè)圓的直徑，在過ab的豎直面內(nèi)有一根通電直導(dǎo)線ef，且ef平行于ab，當(dāng)ef豎直向上平移時(shí)，穿過圓面積的磁通量將(

)A．逐漸變大B．逐漸減小C．始終為零D．不為零，但始終保持不變C7.2．(單選)如圖所示，小圓圈表示處于磁場(chǎng)中的閉合電路一部分導(dǎo)線的橫截面，速度v在紙面內(nèi)．關(guān)于感應(yīng)電流的有無及方向的判斷正確的是(

)A．甲圖中有感應(yīng)電流，方向向外B．乙圖中有感應(yīng)電流，方向向外C．丙圖中無感應(yīng)電流D．丁圖中a、b、c、d四位置上均無感應(yīng)電流C8.3．(多選)如圖，磁場(chǎng)垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度在豎直方向均勻分布，水平方向非均勻分布.一銅制圓環(huán)用絲線懸掛于O點(diǎn)，將圓環(huán)拉至位置a后無初速釋放，在圓環(huán)從a擺向b的過程中(

)

A．感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針再逆時(shí)針B．感應(yīng)電流方向一直是逆時(shí)針C．安培力方向始終與速度方向相反D．安培力方向始終沿水平方向AD9.判斷電路中能否產(chǎn)生感應(yīng)電流的一般流程：電磁感應(yīng)現(xiàn)象的判斷10.

(單選)如圖所示，一個(gè)U形金屬導(dǎo)軌水平放置，其上放有一個(gè)金屬導(dǎo)體棒ab，有一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)斜向上穿過軌道平面，且與豎直方向的夾角為θ.在下列各過程中,一定能在軌道回路里產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(

)A．a(chǎn)b向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)使θ減小B．使磁感應(yīng)強(qiáng)度B減小，θ角同時(shí)也減小C．a(chǎn)b向左運(yùn)動(dòng)，同時(shí)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度BD．a(chǎn)b向右運(yùn)動(dòng),同時(shí)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和θ角(0°<θ<90°)A11.[嘗試解答]_____________[總結(jié)提升]

判斷能否產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，關(guān)鍵是看回路的磁通量是否發(fā)生了變化．磁通量的變化量ΔΦ＝Φ2－Φ1有多種形式，主要有：(1)S、θ不變，B改變，這時(shí)ΔΦ＝ΔB·Ssinθ；(2)B、θ不變，S改變，這時(shí)ΔΦ＝ΔS·Bsinθ；(3)B、S不變，θ改變，這時(shí)ΔΦ＝BS(sinθ2－sinθ1)．12.[解析]ab向右運(yùn)動(dòng)，回路面積增大，θ減小，cosθ增大，由Φ＝BScosθ知，Φ增大，故A正確．同理可判斷B、C、D中Φ不一定變化，不一定產(chǎn)生感應(yīng)電流．13.1．(多選)(2014·寧波檢測(cè))如圖所示，一個(gè)金屬薄圓盤水平放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列做法中能使圓盤中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(

)A．圓盤繞過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)B．圓盤以某一水平直徑為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)C．圓盤在磁場(chǎng)中向右勻速平移D．勻強(qiáng)磁場(chǎng)均勻增加BD14.[解析]只有當(dāng)圓盤中的磁通量發(fā)生變化時(shí)，圓盤中才產(chǎn)生感應(yīng)電流，當(dāng)圓盤繞過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)或圓盤在磁場(chǎng)中向右勻速平移時(shí)，圓盤中的磁通量不發(fā)生變化，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，A、C錯(cuò)誤；當(dāng)圓盤以某一水平直徑為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)或勻強(qiáng)磁場(chǎng)均勻增加時(shí)，圓盤中的磁通量發(fā)生變化，圓盤中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，B、D正確．15.1．楞次定律中“阻礙”的含義楞次定律的理解及應(yīng)用16.2．應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟17.

(單選)長(zhǎng)直導(dǎo)線與矩形線框abcd處在同一平面中靜止不動(dòng),如圖甲所示．長(zhǎng)直導(dǎo)線中通以大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化的交流電：i＝ImsinΩt，i—t圖象如圖乙所示．規(guī)定沿長(zhǎng)直導(dǎo)線方向向上的電流為正方向．關(guān)于最初一個(gè)周期內(nèi)矩形線框中感應(yīng)電流的方向，下列說法正確的是(

)D18.A．由順時(shí)針方向變?yōu)槟鏁r(shí)針方向B．由逆時(shí)針方向變?yōu)轫槙r(shí)針方向C．由順時(shí)針方向變?yōu)槟鏁r(shí)針方向，再變?yōu)轫槙r(shí)針方向D．由逆時(shí)針方向變?yōu)轫槙r(shí)針方向，再變?yōu)槟鏁r(shí)針方向[思路點(diǎn)撥]分析直線電流的變化情況,明確在一個(gè)周期內(nèi):(1)穿過線框的磁通量的變化；________________________(2)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向變化；________________________(3)感應(yīng)電流的方向變化．________________________[嘗試解答]_____________19.[解析]將一個(gè)周期分為四個(gè)階段,對(duì)全過程的分析列表如下:20.2．

(多選)下列各圖是驗(yàn)證楞次定律實(shí)驗(yàn)的示意圖，豎直放置的線圈固定不動(dòng)，將磁鐵從線圈上方插入或拔出，線圈和電流表構(gòu)成的閉合回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流．各圖中分別標(biāo)出了磁鐵的極性、磁鐵相對(duì)線圈的運(yùn)動(dòng)方向以及線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向等情況，其中正確的是(

)CD21.1．“三個(gè)定則與一個(gè)定律”的適用情況“一定律三定則”的綜合應(yīng)用名稱基本現(xiàn)象應(yīng)用的定則或定律電流的磁效應(yīng)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用電磁感應(yīng)運(yùn)動(dòng)電荷、電流產(chǎn)生磁場(chǎng)安培定則磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷、電流有作用力左手定則部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)右手定則閉合回路磁通量變化楞次定律22.2.三個(gè)定則的因果關(guān)系三個(gè)定則容易相混，特別是左、右手易錯(cuò)用，抓住因果關(guān)系是關(guān)鍵：(1)因電而生磁(I→B)→安培定則；(2)因動(dòng)而生電(v、B→I)→右手定則；(3)因電而受力(I、B→F安)→左手定則．23.

(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PQ、MN,MN的左邊有一閉合電路，當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是(

)A．向右加速運(yùn)動(dòng)

B．向左加速運(yùn)動(dòng)C．向右減速運(yùn)動(dòng)

D．向左減速運(yùn)動(dòng)[嘗試解答]_____________BC24.25.3．

(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c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生且被螺線管吸引(

)

A．向右做勻速運(yùn)動(dòng)

B．向左做減速運(yùn)動(dòng)C．向右做減速運(yùn)動(dòng)

D．向右做加速運(yùn)動(dòng)BC26.[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，B對(duì)；同理可判定C對(duì)、D錯(cuò)．27.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)阻礙原磁通量的變化——“增反減同”；(2)阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)——“來拒去留”；(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”.楞次定律的推廣應(yīng)用28.范例

(單選)(2012·高考海南卷)如圖,一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細(xì)線懸掛在天花板上,細(xì)線從一水平金屬圓環(huán)中穿過．現(xiàn)將環(huán)從位置Ⅰ釋放,環(huán)經(jīng)過磁鐵到達(dá)位置Ⅱ.設(shè)環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時(shí)細(xì)線的張力分別為T1和T2,重力加速度大小為g，則(

)A．T1＞mg，T2＞mgB．T1＜mg，T2＜mgC．T1＞mg，T2＜mgD．T1＜mg，T2＞mgA29.[解析]金屬環(huán)從位置Ⅰ靠近磁鐵上端,因而產(chǎn)生感應(yīng)電流,故“阻礙”相對(duì)運(yùn)動(dòng)，知金屬環(huán)與條形磁鐵相互排斥，故繩的拉力T1>mg.同理，當(dāng)金屬環(huán)離開磁鐵下端時(shí)，金屬環(huán)與磁鐵相互吸引，因而繩的拉力T2>mg，故A正確．[總結(jié)提升]

利用楞次定律中“阻礙”含義及結(jié)論解題，更快捷、方便．30