備考2025屆高考物理一輪復習講義第十二章電磁感應第1講電磁感應現(xiàn)象楞次定律考點3“三定則一定律”的應用

考點3“三定則、確定律”的應用“三定則、確定律”的比較定則或定律適用的現(xiàn)象因果關(guān)系安培定則電流的磁效應——電流、運動電荷產(chǎn)生的磁場因電生磁左手定則（1）安培力——磁場對通電導線的作用力；（2）洛倫茲力——磁場對運動電荷的作用力因電受力右手定則導體做切割磁感線運動產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象因動生電楞次定律穿過閉合回路的磁通量變更產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象因磁生電（1）如圖，已知導線運動方向與感應電流的方向，可依據(jù)右手定則畫出磁場方向，請在圖上畫出.（2）如圖，已知電流方向與磁場方向，可依據(jù)左手定則畫出導線在磁場中的受力方向，請在圖上畫出.研透高考明確方向7.如圖所示，在方向垂直于紙面對里的勻強磁場中有一U形金屬導軌，導軌平面與磁場方向垂直.金屬桿PQ置于導軌上并與導軌形成閉合回路PQRS，一圓形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導軌共面.現(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運動，在運動起先的瞬間，關(guān)于感應電流的方向，下列說法正確的是（D）A.PQRS中沿順時針方向，T中沿逆時針方向B.PQRS中沿順時針方向，T中沿順時針方向C.PQRS中沿逆時針方向，T中沿逆時針方向D.PQRS中沿逆時針方向，T中沿順時針方向解析金屬桿PQ突然向右運動，則其速度v方向向右，由右手定則可知，金屬桿PQ中的感應電流方向由Q指向P，則PQRS中感應電流沿逆時針方向.PQRS中感應電流產(chǎn)生的磁場垂直紙面對外，穿過T的總磁通量削減，依據(jù)楞次定律和安培定則可知，T中的感應電流沿順時針方向，D正確.考法拓展命題拓展 命題條件拓展（1）若金屬桿PQ不動，讓線圈T突然向右運動，在運動起先的瞬間，推斷T中感應電流的狀況.（2）若金屬桿PQ與線圈T都不動，增大勻強磁場的磁感應強度，推斷T中感應電流的狀況.答案（1）金屬桿PQ不動，讓線圈T突然向右運動，在運動起先的瞬間，T內(nèi)的磁通量不發(fā)生變更，所以T中沒有感應電流.（2）若金屬桿PQ與線圈T都不動，增大勻強磁場的磁感應強度，則T內(nèi)的磁通量增大，依據(jù)楞次定律和安培定則可知，T中的感應電流沿逆時針方向.方法點撥 二次感應問題的程序分析法電磁感應現(xiàn)象在生活實際中的應用電磁感應現(xiàn)象在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應用，如測量列車速度和加速度的裝置、電梯墜落的應急平安裝置、安檢門、電磁爐、磁懸浮列車等，這些生活化的素材將是將來高考命題的熱點素材之一.1.[測量列車速度和加速度的裝置]為了測量列車運行的速度和加速度的大小，可接受如圖甲所示的裝置，它由一塊安裝在列車車頭底部的強磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流測量記錄儀組成（測量記錄儀未畫出）.當列車經(jīng)過線圈上方時，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來，P、Q為接測量儀器的端口，若俯視軌道平面，磁場垂直于地面對下（如圖乙所示），則在列車經(jīng)過測量線圈的過程中，流經(jīng)線圈的電流方向為（B）A.始終沿逆時針方向B.先沿逆時針方向，再沿順時針方向C.先沿順時針方向，再沿逆時針方向D.始終沿順時針方向解析列車經(jīng)過線圈上方時，穿過線圈的磁通量先增大后減小，依據(jù)楞次定律和安培定則可知線圈中產(chǎn)生的電流方向為先沿逆時針方向，再沿順時針方向，B正確.2.[無線充電]隨著科技的不斷發(fā)展，無線充電已經(jīng)進入人們的日常生活.小到手表、手機，大到電腦、電動汽車的無線充電，都已經(jīng)實現(xiàn)了從理論研發(fā)到實際應用的轉(zhuǎn)化.如圖是某無線充電手機的充電圖及原理圖，下列說法正確的是（C）A.無線充電時手機接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應”B.只有將充電底座接到直流電源上才能對手機進行充電C.接收線圈中交變電流的頻率與放射線圈中交變電流的頻率相同D.只要有無線充電底座，全部手機都可以進行無線充電解析無線充電是互感現(xiàn)象的一種應用，可類比為常見的變壓器，接收線圈部分的工作原理是變更的磁場產(chǎn)生感應電流，屬于電磁感應，充電底座接溝通電源時放射線圈能產(chǎn)生變更的磁場，可以對手機充電，線圈互感時不變更交變電流的頻率，故兩線圈中交變電流頻率相同，A、B錯誤，C正確；只有具備合適的接收線圈的手機才可以進行無線充電，D錯誤.3.[安檢門]如圖所示為安檢門原理圖，左邊門框中有一通電線圈，右邊門框中有一接收線圈.工作過程中某段時間通電線圈中存在順時針方向（從左向右看）勻整增大的電流，則（D）A.無金屬片通過時，接收線圈中的感應電流方向為順時針方向B.無金屬片通過時，接收線圈中的感應電流增大C.有金屬片通過時，接收線圈中的感應電流方向為順時針方向D.有金屬片通過時，接收線圈中的感應電流大小發(fā)生變更解析當通電線圈中有不斷增大的順時針方向的電流時，知穿過接收線圈的磁通量向右，且增大，依據(jù)楞次定律，接收線圈中產(chǎn)生逆時針方向的電流，即使有金屬片通過時，接收線圈中的感應電流方向照舊為逆時針方向，故A、C錯誤；通電線圈中存在順時針方向勻整增大的電流，則通電線圈產(chǎn)生的磁感應強度勻整增大，所以穿過接收線圈的磁通量勻整增大，則磁通量的變更率為定值，由法拉第電磁感應定律可知，接收線圈中的感應電流大小不變，故B錯誤；有金屬片通過時，則穿過金屬片的磁通量發(fā)生變更，金屬片中會產(chǎn)生感應電流，感應電流的方向與接收線圈中的感應電流的方向相同，所以會將該空間中的磁場的變更減弱一些，使接收線圈中的感應電流大小發(fā)生變更，故D正確.4.[電磁驅(qū)動原理/多選]航母上飛機彈射起飛所利用的電磁驅(qū)動原理如圖所示.當固定線圈上突然通過直流電時，線圈左側(cè)的金屬環(huán)被彈射出去.現(xiàn)在線圈左側(cè)同一位置，先后放上用橫截面積相等的銅和鋁導線制成的形態(tài)、大小相同的兩個閉合環(huán)，已知電阻率ρ銅＜ρ鋁，則合上開關(guān)S的瞬間（BCD）A.從右側(cè)看，環(huán)中產(chǎn)生沿逆時針方向的感應電流B.銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力C.電池正、負極調(diào)換后，金屬環(huán)仍將向左彈射D.若將金屬環(huán)置于線圈右側(cè)，環(huán)將向右彈射解析閉合開關(guān)S的瞬間，金屬環(huán)中的磁通量向右增大，依據(jù)楞次定律可知，從右側(cè)看，環(huán)中產(chǎn)生沿順時針方向的感應電流，A錯誤；由于電阻率ρ銅＜ρ鋁，先后放上用橫截面積相等的銅和鋁導線制成的形態(tài)、大小相同的兩個閉合環(huán)，銅環(huán)中產(chǎn)生的感應電流大于鋁環(huán)中產(chǎn)生的感應電流，由安培力公式可知，銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力，B正確；電池正、負極調(diào)換后，閉合開關(guān)S的瞬間，穿過金屬環(huán)的磁通量向左增大，依據(jù)楞次定律可知，金屬環(huán)仍將向左彈射，C正確；若將金屬環(huán)置于線圈右側(cè)，則閉合開關(guān)S的瞬間，環(huán)將向右彈射，D正確.5.[電梯墜落的應急平安裝置]某探討性學習小組的同學設(shè)計的電梯墜落的應急平安裝置如圖所示，在電梯轎廂上安裝永久磁鐵，并在電梯的井壁上鋪設(shè)線圈，這樣可以在電梯突然墜落時減小對人員的損害.關(guān)于該裝置，下列說法正確的是（B）A.當電梯突然墜落時，該平安裝置可使電梯停在空中B.當電梯墜落至永久磁鐵在圖示位置時，閉合線圈A、B中的電流方向相反C.當電梯墜落至永久磁鐵在圖示位置時，只有閉合線圈A在阻礙電梯下落D.當電梯墜落至永久磁鐵在圖示位置時，只有閉合線圈B在阻礙電梯下落解析若電梯突然墜落，線圈閉合時，線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生變更，將在線圈中產(chǎn)生感應電流，感應電流會阻礙永久磁鐵的運動，可起到應急避險作用，但不能阻擋永久磁鐵的運動，故A錯誤；當電