第十一章電磁感應(yīng)必考部分電磁學(xué)/8-12章11.1電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律1/48[高考研讀]

考點(diǎn)要求命題視角復(fù)習(xí)策略電磁感應(yīng)現(xiàn)象Ⅰ磁通量Ⅰ法拉第電磁感應(yīng)定律Ⅱ楞次定律Ⅱ自感、渦流Ⅰ高考對(duì)本部分內(nèi)容考查命題頻率極高，大部分以選擇題形式出題，多以中等以上題目來(lái)增加試題區(qū)分度．對(duì)本考點(diǎn)內(nèi)容考查命題頻率極高是感應(yīng)電流產(chǎn)生條件、方向判定和導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)計(jì)算等，且要求較高，年年有考；其它像電磁感應(yīng)現(xiàn)象與磁場(chǎng)、能量等知識(shí)相聯(lián)絡(luò)綜合題及圖象問(wèn)題在近幾年高考中也時(shí)有出現(xiàn)，主要類型有桿＋導(dǎo)軌模型問(wèn)題、線圈穿越有界磁場(chǎng)問(wèn)題、電磁感應(yīng)圖象問(wèn)題等．另外磁懸浮原理、電磁阻尼、超導(dǎo)技術(shù)這些在實(shí)際中有廣泛應(yīng)用問(wèn)題也經(jīng)常包括.1.在復(fù)習(xí)過(guò)程中要尤其重視法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律與生活實(shí)際相聯(lián)絡(luò)問(wèn)題．2.因?yàn)楸菊聝?nèi)容對(duì)學(xué)生能力要求較高，在復(fù)習(xí)中要提升學(xué)生對(duì)概念規(guī)律了解及綜合應(yīng)用能力.2/48[電磁感應(yīng)知識(shí)體系]3/48第1節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律

4/48欄目導(dǎo)航1234抓知識(shí)點(diǎn)抓重難點(diǎn)課時(shí)跟蹤檢測(cè)抓易錯(cuò)點(diǎn)5/48抓知識(shí)點(diǎn)專心研讀領(lǐng)悟細(xì)微深處16/48一、磁通量1．定義勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度(B)與

于磁場(chǎng)方向面積(S)乘積叫作穿過(guò)這個(gè)面積磁通量，簡(jiǎn)稱磁通，我們能夠用穿過(guò)這一面積磁感線條數(shù)多少來(lái)形象地了解．2．公式Φ＝

.在國(guó)際單位制中，磁通量單位是

，符號(hào)是

.3．公式適用條件(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)．(2)磁感線方向與平面垂直，即B⊥S.垂直BS韋伯Wb7/48加深了解比較磁通量、磁通量改變量和磁通量改變率8/489/48 如圖所表示，穿過(guò)線圈a、b磁通量Φa、Φb大小關(guān)系怎樣？答案：Φa>Φb即時(shí)突破10/48二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象1．電磁感應(yīng)現(xiàn)象當(dāng)穿過(guò)閉合電路磁通量

時(shí)，電路中有

產(chǎn)生現(xiàn)象．2．產(chǎn)生感應(yīng)電流條件(1)條件：穿過(guò)閉合電路磁通量

．(2)特例：閉合電路一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)做

運(yùn)動(dòng)．3．電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)質(zhì)產(chǎn)生

，假如電路閉合，則有

；假如電路不閉合，則只有

而無(wú)感應(yīng)電流．發(fā)生改變感應(yīng)電流發(fā)生改變切割磁感線感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)11/48 判斷正誤．1．閉合電路內(nèi)只要有磁通量，就有感應(yīng)電流產(chǎn)生．()2．穿過(guò)閉合電路磁通量發(fā)生改變，電路中不一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生．()3．線框不閉合時(shí)，即使穿過(guò)線框磁通量發(fā)生改變，線框中也沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生．()4．當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線時(shí)，一定產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．()即時(shí)突破×√×√12/48三、感應(yīng)電流方向判定1．楞次定律(1)內(nèi)容：感應(yīng)電流磁場(chǎng)總要

引發(fā)感應(yīng)電流

改變．(2)適用范圍：一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象．2．右手定則(1)內(nèi)容：如圖，伸開右手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直而且都與手掌在同一平面內(nèi)；讓

從掌心進(jìn)入，并使姆指指向__________方向，這時(shí)四指所指方向就是

方向．(2)適用情況：導(dǎo)線

產(chǎn)生感應(yīng)電流．妨礙磁通量磁感線導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)感應(yīng)電流切割磁感線13/48 判斷正誤．1．由楞次定律知，感應(yīng)電流磁場(chǎng)一定與引發(fā)感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向相反．()2．回路不閉合，穿過(guò)回路磁通量改變時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生“妨礙”作用．()3．感應(yīng)電流磁場(chǎng)一定妨礙引發(fā)感應(yīng)電流磁場(chǎng)磁通量改變．()4．感應(yīng)電流方向可能與B方向平行，但一定與v方向垂直．()即時(shí)突破×√××14/48抓重難點(diǎn)動(dòng)手演練掌握提分技巧215/48常見產(chǎn)生感應(yīng)電流三種情況重難點(diǎn)1電磁感應(yīng)現(xiàn)象判斷

16/48 (年新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ)在法拉第時(shí)代，以下驗(yàn)證“由磁產(chǎn)生電”構(gòu)想試驗(yàn)中，能觀察到感應(yīng)電流是()A．將繞在磁鐵上線圈與電流表組成一閉合回路，然后觀察電流表改變B．在一通電線圈旁放置一連有電流表閉合線圈，然后觀察電流表改變C．將一房間內(nèi)線圈兩端與相鄰房間電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流表改變D．繞在同一鐵環(huán)上兩個(gè)線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電瞬間，觀察電流表改變例117/48【解析】產(chǎn)生感應(yīng)電流條件是：穿過(guò)閉合回路磁通量發(fā)生改變，引發(fā)磁通量改變?cè)蛴孝匍]合回路中磁場(chǎng)改變；②在磁場(chǎng)不變條件下，閉合回路中有效面積改變；③閉合回路面積、磁場(chǎng)均改變．選項(xiàng)A、B、C中閉合回路面積及回路中磁場(chǎng)均不變，故選項(xiàng)A、B、C均錯(cuò)誤；在選項(xiàng)D中線圈通電或斷電瞬間改變了電流大小，使另一個(gè)閉合回路中磁場(chǎng)發(fā)生改變，故有感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項(xiàng)D正確．【答案】D18/48提分秘笈19/48 現(xiàn)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯線圈A、線圈B、電流計(jì)及開關(guān)按下列圖所表示連接．以下說(shuō)法中正確是()跟蹤訓(xùn)練1A．開關(guān)閉合后，線圈A插入或拔出線圈B都會(huì)引發(fā)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)B．線圈A插入線圈B中后，開關(guān)閉合和斷開瞬間電流計(jì)指針均不會(huì)偏轉(zhuǎn)C．開關(guān)閉合后，滑動(dòng)變阻器滑片P勻速滑動(dòng)，會(huì)使電流計(jì)指針靜止在中央零刻度D．開關(guān)閉合后，只有滑動(dòng)變阻器滑片P加速滑動(dòng)，電流計(jì)指針才能偏轉(zhuǎn)20/48解析：開關(guān)閉合后，線圈A插入或拔出線圈B都會(huì)引發(fā)穿過(guò)線圈B磁通量改變，從而使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)A正確；線圈A插入線圈B中后，開關(guān)閉合和斷開瞬間，線圈B磁通量會(huì)發(fā)生改變，電流計(jì)指針會(huì)偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；開關(guān)閉合后，滑動(dòng)變阻器滑片P不論勻速滑動(dòng)還是加速滑動(dòng)，都會(huì)造成線圈A電流改變，使線圈B磁通量改變，電流計(jì)指針都會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤．答案：A21/48楞次定律中“妨礙”含義重難點(diǎn)2楞次定律了解及應(yīng)用

22/48例2A．順時(shí)針，向左 B．逆時(shí)針，向右C．順時(shí)針，向右 D．逆時(shí)針，向左23/48【答案】B24/481．判斷感應(yīng)電流方向(1)楞次定律(2)右手定則2．判斷感應(yīng)電流方向“四步法”提分秘笈25/48 (屆貴州遵義航天中學(xué)模擬)如圖所表示，在通電長(zhǎng)直導(dǎo)線AB一側(cè)懸掛一能夠自由擺動(dòng)閉合矩形金屬線圈P，AB在線圈平面內(nèi)．當(dāng)發(fā)覺閉合線圈向右擺動(dòng)時(shí)()A．AB中電流減小，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较螂娏鰾．AB中電流不變，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较螂娏鰿．AB中電流增大，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较螂娏鱀．AB中電流增大，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较螂娏鞲櫽?xùn)練226/48解析：依據(jù)安培定則可知導(dǎo)線框所在處磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，若直導(dǎo)線中電流增大，穿過(guò)線框磁通量增大，依據(jù)楞次定律得到：線框中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍罁?jù)左手定則可知導(dǎo)線框所受安培力指向線框內(nèi)，因?yàn)榭拷鼘?dǎo)線磁場(chǎng)強(qiáng)，則安培力較大；遠(yuǎn)離導(dǎo)線磁場(chǎng)弱，則安培力較小．所以線圈離開AB直導(dǎo)線，即向右擺動(dòng)，反之產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较螂娏鳎蜃髷[動(dòng)，故C正確．答案：C27/48楞次定律中“妨礙”含義能夠推廣為：感應(yīng)電流效果總是妨礙引發(fā)感應(yīng)電流原因，列表說(shuō)明以下：重難點(diǎn)3楞次定律推論應(yīng)用

28/4829/4830/48 如右圖所表示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m銅質(zhì)矩形線圈．當(dāng)一豎直放置通有恒定電流螺線管沿線圈中線AB正上方水平快速經(jīng)過(guò)時(shí)，若線圈一直不動(dòng)，則關(guān)于線圈受到支持力FN及在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，以下說(shuō)法中正確是()A．FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左B．FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)先向右后向左C．FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)先向左后向右D．FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右例331/48【解析】通電螺線管從線圈正上方快速經(jīng)過(guò)時(shí)，經(jīng)過(guò)線圈磁通量先增大后減小．當(dāng)經(jīng)過(guò)線圈磁通量增大時(shí)，為妨礙其增大，在豎直方向上線圈有向下運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以線圈受到支持力大于其重力，在水平方向上線圈有向右運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)；當(dāng)經(jīng)過(guò)線圈磁通量減小時(shí)，為妨礙其減小，在豎直方向上線圈有向上運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以線圈受到支持力小于其重力，在水平方向上線圈有向右運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)．總而言之，線圈所受到支持力先大于重力后小于重力，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)總是向右，D正確．【答案】D32/48 很多相同絕緣銅圓環(huán)沿豎直方向疊放，形成一很長(zhǎng)豎直圓筒．一條形磁鐵沿圓筒中心軸豎直放置，其下端與圓筒上端開口平齊．讓條形磁鐵從靜止開始下落．條形磁鐵在圓筒中運(yùn)動(dòng)速率()A．均勻增大B．先增大，后減小C．逐步增大，趨于不變D．先增大，再減小，最終不變答案：C跟蹤訓(xùn)練333/48 (多項(xiàng)選擇)如右圖所表示勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于軟導(dǎo)線回路平面，因?yàn)榇艌?chǎng)發(fā)生改變，回路變?yōu)閳A形．則該磁場(chǎng)()A．逐步增強(qiáng)，方向向外B．逐步增強(qiáng)，方向向里C．逐步減弱，方向向外D．逐步減弱，方向向里解析：軟導(dǎo)線回路變?yōu)閳A形，線圈面積變大，依據(jù)楞次定律可知，穿過(guò)回路平面向里或向外磁感應(yīng)強(qiáng)度在逐步減弱，A、B錯(cuò)誤，C、D正確．答案：CD跟蹤訓(xùn)練434/481．規(guī)律比較重難點(diǎn)4“三定則，一定律”綜合應(yīng)用

基本現(xiàn)象定則或定律運(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、電流作用力左手定則電磁感應(yīng)部分導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)右手定則閉合回路磁通量發(fā)生改變楞次定律2.相互聯(lián)絡(luò)(1)應(yīng)用楞次定律，普通要用到安培定則．(2)研究感應(yīng)電流受到安培力，普通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(shí)也能夠直接應(yīng)用楞次定律推論確定．35/48 (多項(xiàng)選擇)如圖所表示，一個(gè)閉合三角形導(dǎo)線框ABC位于豎直平面內(nèi)，其下方(略靠前)固定一根與導(dǎo)線框平面平行水平直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通以圖示方向恒定電流．釋放導(dǎo)線框，它由實(shí)線位置下落到虛線位置未發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，在此過(guò)程中()A．導(dǎo)線框中感應(yīng)電流方向依次為ACBA→ABCA→ACBAB．導(dǎo)線框磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電流卻不為零C．導(dǎo)線框所受安培力協(xié)力方向依次為向上→向下→向上D．導(dǎo)線框所受安培力協(xié)力為零，做自由落體運(yùn)動(dòng)例436/48【解析】依據(jù)右手定則，通電直導(dǎo)線磁場(chǎng)在上方向外，下方向里，離導(dǎo)線近地方磁感應(yīng)強(qiáng)度大，離導(dǎo)線遠(yuǎn)地方磁感應(yīng)強(qiáng)度小．線框從上向下靠近導(dǎo)線過(guò)程，向外磁感應(yīng)強(qiáng)度增加，依據(jù)楞次定律，線框中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较螂娏鳎淮┰綄?dǎo)線時(shí)，上方向外磁場(chǎng)和下方向里磁場(chǎng)疊加，先是向外磁通量減小，之后變成向里磁通量，并逐步增大，直至最大，依據(jù)楞次定律，線框中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较螂娏鳎蚶锎磐孔兂勺畲蠛螅^續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，向里磁通量又逐步減小，這時(shí)電流方向又變成了順時(shí)針．所以A正確；依據(jù)A中分析，穿越導(dǎo)線時(shí)，上方向外磁場(chǎng)和下方向里磁場(chǎng)疊加，先是向外磁通量減小，一直減小到0，之后變成向里磁通量，并逐步增大．這一過(guò)程是連續(xù)，一直有感應(yīng)電流存在，故B正確；依據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流一直妨礙線框相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，故受安培力方向一直向上，不是0，C，D都錯(cuò)誤．【答案】AB37/48多定則應(yīng)用區(qū)分多定則應(yīng)用關(guān)鍵是抓住因果關(guān)系：(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．提分秘笈38/48 (多項(xiàng)選擇)如圖所表示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，放有一與線圈D相連接平行導(dǎo)軌，要使放在線圈D中線圈A(A、D兩線圈同心共面)各處受到沿半徑方向指向圓心力，金屬棒MN運(yùn)動(dòng)情況可能是()A．勻速向右 B．加速向左C．加速向右 D．減速向左跟蹤訓(xùn)練539/48解析：若金屬棒MN勻速向右運(yùn)動(dòng)，則線圈D與MN組成回路，產(chǎn)生恒定電流，穿過(guò)線圈A磁通量不變，線圈A不受安培力作用，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若金屬棒MN加速向左運(yùn)動(dòng)，則線圈D與MN組成回路中電流不停增強(qiáng)，故穿過(guò)線圈A磁通量不停增強(qiáng)，依據(jù)楞次定律，為妨礙磁通量增強(qiáng)，線圈A有收縮趨勢(shì)，受到沿半徑方向指向圓心安培力，選項(xiàng)B正確；同理可得，當(dāng)金屬棒MN加速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈A有收縮趨勢(shì)，受到沿半徑方向指向圓心安培力，選項(xiàng)C正確；當(dāng)金屬棒MN減速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈A有擴(kuò)張趨勢(shì)，受到沿半徑方向背離圓心安培力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案：BC40/48抓易錯(cuò)點(diǎn)親身體會(huì)擊破微弱步驟341/48 (多項(xiàng)選擇)(屆安徽巢湖四校期末聯(lián)考)如圖所表示，通電螺線管N置于閉合金屬環(huán)M軸線上，當(dāng)N中電流突然減小，則()A．環(huán)M有縮小趨勢(shì)B．環(huán)M有擴(kuò)張趨勢(shì)C．螺線管N有縮短趨勢(shì)D．螺線管N有伸長(zhǎng)趨勢(shì)例1易錯(cuò)點(diǎn)1對(duì)合磁通量判斷

42/48【解析】對(duì)通電螺線管，當(dāng)通入電流突然減小時(shí)，螺線管每匝間相互吸引力也降低，所以匝間距增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確；對(duì)金屬環(huán)，穿過(guò)磁通量也隨之降低，由楞次定律知，只有減小面積才能妨礙磁通量降低，金屬環(huán)有縮小趨勢(shì)，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤．【答案】AD【錯(cuò)后感悟】誤認(rèn)為環(huán)M有擴(kuò)張趨勢(shì)，錯(cuò)選B項(xiàng)．錯(cuò)選根本原因是對(duì)環(huán)M中磁場(chǎng)分布情況不清楚，環(huán)M中現(xiàn)有螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)，也有螺絲管外部磁場(chǎng)，且內(nèi)外磁場(chǎng)方向相反，故環(huán)M面積越小，內(nèi)外磁場(chǎng)磁通量抵消得越少，故磁通量越大.43/48 (多項(xiàng)選擇)如圖所表示，閉合金屬導(dǎo)線框放置在豎直向上勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間改變，以下說(shuō)法正確是()A．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，線框中感應(yīng)電流可能減小B．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，線框中感應(yīng)電流一定增大C．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，線框中感應(yīng)電流一定增大D．當(dāng)磁感應(yīng)