第54講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律（講義）（原卷版）

第54講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律目錄復(fù)習(xí)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建考點一電磁感應(yīng)現(xiàn)象【夯基·必備基礎(chǔ)知識梳理】知識點1磁通量及磁通量的變化知識點2感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件【提升·必考題型歸納】考向1磁通量及磁通量的變化考向2感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件考點二探究影響感應(yīng)電流方向的因素【夯基·必備基礎(chǔ)知識梳理】知識點1實驗思路知識點2實驗現(xiàn)象【提升·必考題型歸納】考向?qū)嶒炘砑安僮骺键c三楞次定律和右手定則【夯基·必備基礎(chǔ)知識梳理】知識點1楞次定律知識點2右手定則知識點3楞次定律的推論【提升·必考題型歸納】考向1楞次定律的理解及應(yīng)用考向2右手定則的應(yīng)用考向3楞次定律推論的應(yīng)用考點四“三定則、一定律”的綜合應(yīng)用【夯基·必備基礎(chǔ)知識梳理】知識點1規(guī)律比較知識點2相互聯(lián)系【提升·必考題型歸納】考向三定則、一定律”的綜合應(yīng)用真題感悟理解和掌握楞次定律、右手定則。能夠利用楞次定律和右手定則判斷感應(yīng)電流的方向。考點要求考題統(tǒng)計考情分析（1）楞次定律（2）右手定則2023年北京卷第9題2023年海南卷第6題2023年1月浙江卷第13題高考對楞次定律和右手定則的考查形式多以選擇題的形式，題目較為簡單，同時，這兩部分內(nèi)容會在某些有關(guān)電磁感應(yīng)的綜合性的計算題中會有應(yīng)用?？键c一電磁感應(yīng)現(xiàn)象知識點1磁通量及磁通量的變化1.磁通量的計算(1)公式：Φ＝BS。適用條件：①勻強磁場；②磁場與平面垂直。(2)若磁場與平面不垂直，應(yīng)為平面在垂直于磁感線方向上的投影面積，Φ＝BScosθ。式中Scosθ即為平面S在垂直于磁場方向上的投影面積，也稱為“有效面積”(如圖所示)。2．判斷磁通量是否變化的方法(1)根據(jù)公式Φ＝BSsinθ(θ為B與S間的夾角)判斷。(2)根據(jù)穿過平面的磁感線的條數(shù)是否變化判斷。知識點2感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件1．判斷感應(yīng)電流有無的方法3．產(chǎn)生感應(yīng)電流的三種常見情況考向1磁通量及磁通量的變化1．如圖所示，線圈平面與水平方向夾角，線圈平面面積為S，共有n匝，空間存在區(qū)域無限大的磁場，磁感線豎直向下，磁感應(yīng)強度的大小為B，設(shè)此時穿過線圈的磁通量為正，下列說法正確的是（

）

A．通過線圈的磁通量為B．若線圈以cd為軸逆時針轉(zhuǎn)過，通過線圈的磁通量為BSC．若線圈以cd為軸順時針轉(zhuǎn)過，通過線圈的磁通量為BSD．若線圈以cd為軸順時針轉(zhuǎn)過，通過線圈磁通量的變化量為考向2感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件2．如圖所示，一個U形金屬導(dǎo)軌水平放置，其上放有一個金屬導(dǎo)體棒ab，有一磁感應(yīng)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向右運動，同時使θ減小B．使磁感應(yīng)強度B減小，θ角同時也減小C．a(chǎn)b向左運動，同時增大磁感應(yīng)強度BD．a(chǎn)b向右運動，同時增大磁感應(yīng)強度B和θ角（0°＜θ＜90°）考點二探究影響感應(yīng)電流方向的因素知識點1實驗思路條形磁體通過插入或拔出線圈來改變穿過螺線管的磁通量，利用電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向判斷感應(yīng)電流的方向。知識點2實驗現(xiàn)象相對運動情況原磁場方向向下向下向上向上Φ的變化情況增加減少減少增加感應(yīng)電流的磁場方向(線圈中)向上向下向上向下感應(yīng)電流在線圈中的方向自下而上自上而下自下而上自上而下感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向的關(guān)系相反相同相同相反考向?qū)嶒炘砑安僮餍〖t用如圖甲所示的裝置探究“影響感應(yīng)電流方向的因素”，螺線管與電流計構(gòu)成閉合電路，條形磁鐵N極朝下，請回答下列問題：（1）要想使電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即有感應(yīng)電流產(chǎn)生，小紅進(jìn)行了以下四種操作，其中可行的是()A．螺線管不動，磁鐵靜止放在螺線管中B．螺線管不動，磁鐵插入或拔出螺線管C．磁鐵與螺線管保持相對靜止，一起勻速向上運動D．磁鐵與螺線管保持相對靜止，一起在水平面內(nèi)做圓周運動（2）已知當(dāng)電流從靈敏電流計G左端流入時，指針向左偏轉(zhuǎn)。將靈敏電流計G與線圈L連接，線圈上導(dǎo)線繞法如圖乙所示。將磁鐵N極向下從線圈L上方豎直插入L時，靈敏電流計G的指針將偏轉(zhuǎn)（選填“向左”、“向右”或“不”）。當(dāng)條形磁鐵從圖中虛線位置向右遠(yuǎn)離L時，a點電勢b點電勢（填“高于”、“等于”或“低于”）?？键c三楞次定律和右手定則知識點1楞次定律1.內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。2.適用范圍：一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象3.“阻礙”的含義及步驟楞次定律中“阻礙”的含義“四步法”判斷感應(yīng)電流方向知識點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(jìn)入，并使拇指指向?qū)Ь€運動的方向，這時四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。2.適用情況：導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流。3.右手定則應(yīng)用“三注意”： ①磁感線必須垂直穿入掌心。 ②拇指指向?qū)w運動的方向。③四指所指的方向為感應(yīng)電流方向。知識點3楞次定律的推論內(nèi)容例證阻礙原磁通量變化——“增反減同”阻礙相對運動——“來拒去留”使回路面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢——“增縮減擴(kuò)”考向1楞次定律的理解及應(yīng)用1．固定的長直導(dǎo)線附近有一個矩形線框，它們處于同一光滑水平面上，俯視圖如圖所示。導(dǎo)線中通有向右的電流，下列說法正確的是（）A．電流在線框所在位置處產(chǎn)生的磁場方向垂直于紙面向里B．若導(dǎo)線中電流突然減弱，線框?qū)⑦h(yuǎn)離長直導(dǎo)線C．若線框平行長直導(dǎo)線向右運動，線框中將產(chǎn)生逆時針方向的電流D．若線框以一定的初速度遠(yuǎn)離長直導(dǎo)線，其受到的安培力將保持不變考向2右手定則的應(yīng)用2．如圖所示，一平行光滑金屬導(dǎo)軌水平置于豎直向下的勻強磁場中，導(dǎo)軌電阻不計，與大螺線管M相接，在M螺線管內(nèi)同軸放置一絕緣圓盤N，N的邊緣固定著許多帶負(fù)電的小球（每個小球都可視為一點電荷），且圓盤N可繞軸心在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。當(dāng)導(dǎo)體棒ab運動時，圓盤N能沿箭頭方向逆時針轉(zhuǎn)動，則導(dǎo)體棒ab的運動情況是（

）A．導(dǎo)體棒ab向右做勻速運動 B．導(dǎo)體棒ab向右做加速運動C．導(dǎo)體棒ab向左做加速運動 D．導(dǎo)體棒ab向左做減速運動考向3楞次定律推論的應(yīng)用3．如圖所示，用細(xì)線吊起一個鋁環(huán)，將磁鐵的N極沿鋁環(huán)的中心軸線靠近鋁環(huán)，鋁環(huán)向右擺動。下列說法正確的是（）A．N極靠近鋁環(huán)時，從左向右看鋁環(huán)中的感應(yīng)電流方向為順時針B．鋁環(huán)右擺的過程中，磁鐵對鋁環(huán)做的功大于鋁環(huán)動能的增加量C．僅將鋁環(huán)改為鐵環(huán)，鐵環(huán)也一定會向右擺動D．若將磁鐵的S極沿鋁環(huán)的中心軸線靠近鋁環(huán)，鋁環(huán)將會向左擺動4．如圖，固定的彈性金屬圓環(huán)與螺線管共軸，在閉合開關(guān)S的瞬間，有關(guān)環(huán)中的感應(yīng)電流I的方向（從環(huán)的右側(cè)往左側(cè)看）和環(huán)形變的說法正確的是（）A．順時針方向，擴(kuò)張 B．順時針方向，收縮C．逆時針方向，擴(kuò)張 D．逆時針方向，收縮考點四“三定則、一定律”的綜合應(yīng)用知識點1規(guī)律比較名稱基本現(xiàn)象因果關(guān)系應(yīng)用的定則或定律電流的磁效應(yīng)電流、運動電荷產(chǎn)生磁場因電生磁安培定則安培力、洛倫茲力磁場對電流、運動電荷有作用力因電受力左手定則電磁感應(yīng)部分導(dǎo)體做切割磁感線運動因動生電右手定則閉合回路磁通量變化因磁生電楞次定律知識點2相互聯(lián)系1.應(yīng)用楞次定律時，一般要用到安培定則。2.研究感應(yīng)電流受到的安培力，一般先用右手定則確定電流的方向，再用左手定則確定安培力的方向，有時也可以直接應(yīng)用楞次定律的推論確定?？枷蛉▌t、一定律”的綜合應(yīng)用如圖所示，水平放置的兩組光滑軌道上分別放有可自由移動的金屬棒PQ和MN，并且分別放置在磁感應(yīng)強度為B1和B2的勻強磁場中，當(dāng)PQ在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．向左加速運動 B．向右加速運動C．向右減速運動 D．向右勻速運動（2023