高中物理電磁感應(yīng)教案

20xx高考物理重要考點(diǎn)整理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律。

作為優(yōu)秀的教學(xué)工作者，在教學(xué)時(shí)能夠胸有成竹，高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是高中教師的任務(wù)之一。教案可以更好的幫助學(xué)生們打好基礎(chǔ)，幫助高中教師營(yíng)造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。所以你在寫高中教案時(shí)要注意些什么呢？下面是由小編為大家整理的“20xx高考物理重要考點(diǎn)整理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律”，供大家借鑒和使用，希望大家分享！

20xx高考物理重要考點(diǎn)整理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律

考點(diǎn)35電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律
考點(diǎn)名片
考點(diǎn)細(xì)研究：(1)電磁感應(yīng)現(xiàn)象；(2)磁通量；(3)楞次定律等。其中考查到的如：20xx年全國(guó)卷第20題、20xx年全國(guó)卷第19題、20xx年全國(guó)卷第18題、20xx年北京高考第20題、20xx年山東高考第17題、20xx年江蘇高考第11題、20xx年全國(guó)卷第14題、20xx年廣東高考第15題、20xx年山東高考第16題、20xx年大綱卷第20題、20xx年全國(guó)卷第19題等。
備考正能量：本考點(diǎn)在高考試題中以選擇題形式考查，命題點(diǎn)為物理學(xué)史、電磁感應(yīng)發(fā)生的條件、運(yùn)用楞次定律分析感應(yīng)電流方向。楞次定律是命題熱點(diǎn)，考查應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的基本方法和感應(yīng)電流引起的作用效果，多與動(dòng)力學(xué)結(jié)合。預(yù)計(jì)在今后高考中針對(duì)本考點(diǎn)仍以選擇題考查楞次定律的基本應(yīng)用。

一、基礎(chǔ)與經(jīng)典

1．下圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()

答案B
解析根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：A中，電路沒(méi)閉合，無(wú)感應(yīng)電流；B中，磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，面積增大，閉合電路的磁通量增大，有感應(yīng)電流；C中，穿過(guò)線圈的磁感線相互抵消，Ф恒為零，無(wú)感應(yīng)電流；D中，磁通量不發(fā)生變化，無(wú)感應(yīng)電流。
2．(多選)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是()

A．當(dāng)把磁鐵N極向下插入線圈時(shí)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
B．當(dāng)把磁鐵N極從線圈中拔出時(shí)，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
C．保持磁鐵在線圈中相對(duì)靜止時(shí)，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
D．若磁鐵和線圈一起以同一速度向上運(yùn)動(dòng)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
答案AC
解析當(dāng)把磁鐵N極向下插入線圈時(shí)，穿過(guò)線圈中的磁通量在變化，故線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)A正確；當(dāng)把磁鐵N極從線圈中拔出時(shí)，線圈中也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；保持磁鐵在線圈中相對(duì)靜止時(shí)，線圈中的磁通量沒(méi)變化，故無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)C正確；若磁鐵和線圈一起以同一速度向上運(yùn)動(dòng)，線圈與磁鐵沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故穿過(guò)線圈的磁通量也不變，電路中無(wú)感應(yīng)電流，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
3．如圖所示，正方形閉合導(dǎo)線框處在磁感應(yīng)強(qiáng)度恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，C、E、D、F為線框中的四個(gè)頂點(diǎn)，圖甲中的線框繞E點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，圖乙中的線框向右平動(dòng)，磁場(chǎng)足夠大。下列判斷正確的是()

A．圖甲線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，C點(diǎn)電勢(shì)比D點(diǎn)低
B．圖甲線框中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，C、D兩點(diǎn)電勢(shì)相等
C．圖乙線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，C點(diǎn)電勢(shì)比D點(diǎn)低
D．圖乙線框中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，C、D兩點(diǎn)電勢(shì)相等
答案B
解析線框繞E點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)和向右平動(dòng)，都沒(méi)有磁通量的變化，無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，由右手定則可知，圖甲線框中C、D兩點(diǎn)電勢(shì)相等，則A錯(cuò)誤，B正確；圖乙線框中C點(diǎn)電勢(shì)比D點(diǎn)高，則C、D都錯(cuò)誤。
4.如圖所示，一根長(zhǎng)導(dǎo)線彎成如圖abcd的形狀，在導(dǎo)線框中通以圖示直流電，在框的正中間用絕緣的橡皮筋懸掛一個(gè)金屬環(huán)P，環(huán)與導(dǎo)線框處于同一豎直平面內(nèi)，當(dāng)電流I增大時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是()

A．金屬環(huán)P中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏?br> B．橡皮筋的長(zhǎng)度增大
C．橡皮筋的長(zhǎng)度不變
D．橡皮筋的長(zhǎng)度減小
答案B
解析本題考查楞次定律，意在考查考生的理解應(yīng)用能力。導(dǎo)線框中的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)在金屬環(huán)P內(nèi)的磁通量方向垂直于紙面向里，當(dāng)電流I增大時(shí)，金屬環(huán)P中的磁通量向里且增大，由楞次定律和安培定則可知金屬環(huán)P中會(huì)產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，A錯(cuò)誤；由于P中磁通量增大，為了阻礙磁通量的增加，P有遠(yuǎn)離bc邊的趨勢(shì)，故橡皮筋的長(zhǎng)度增大，B正確，C、D錯(cuò)誤。
5.如圖所示，A、B是兩根互相平行的、固定的長(zhǎng)直通電導(dǎo)線，二者電流大小和方向都相同。一個(gè)矩形閉合金屬線圈abcd與A、B在同一平面內(nèi)，并且ab邊保持與通電導(dǎo)線平行。線圈從圖中的位置1勻速向左移動(dòng)，經(jīng)過(guò)位置2，最后到位置3，其中位置2恰在A、B的正中間。則下列說(shuō)法中正確的是()

A．在位置2時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為零
B．在位置2時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量的變化率為零
C．從位置1到位置3的整個(gè)過(guò)程中，線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化
D．從位置1到位置3的整個(gè)過(guò)程中，線圈受到的磁場(chǎng)力的方向先向右后向左
答案A
解析磁通量是指穿過(guò)線圈中磁感線的凈條數(shù)，故在位置2，磁通量為0，但磁通量的變化率不為0，A正確，B錯(cuò)誤；1→2，磁通量減小，感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较颍?→3，磁通量反向增大，感應(yīng)電流仍為逆時(shí)針?lè)较?，C錯(cuò)誤；由楞次定律知，線圈所受磁場(chǎng)力總是阻礙線圈與導(dǎo)線的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，方向總是向右，D錯(cuò)誤。
6.如圖所示，一個(gè)閉合金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)線掛于O點(diǎn)，將圓環(huán)拉離平衡位置并由靜止釋放，圓環(huán)擺動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)有界的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，A、B為該磁場(chǎng)的豎直邊界，磁場(chǎng)方向垂直于圓環(huán)所在平面向里，若不計(jì)空氣阻力，則()

A．圓環(huán)向右穿過(guò)磁場(chǎng)后，還能擺到釋放位置
B．圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)后離平衡位置越近速度越大，感應(yīng)電流也越大
C．在進(jìn)入和離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，圓環(huán)中均有感應(yīng)電流
D．圓環(huán)最終將靜止在平衡位置
答案C
解析當(dāng)圓環(huán)進(jìn)出磁場(chǎng)時(shí)，由于圓環(huán)內(nèi)磁通量發(fā)生變化，所以有感應(yīng)電流產(chǎn)生，同時(shí)金屬圓環(huán)本身有內(nèi)阻，部分機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化成熱量而損失，因此圓環(huán)不會(huì)擺到釋放位置，A錯(cuò)誤，C正確；隨著圓環(huán)進(jìn)出磁場(chǎng)，其機(jī)械能逐漸減少，圓環(huán)擺動(dòng)的幅度越來(lái)越小，當(dāng)圓環(huán)只在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中擺動(dòng)時(shí)，圓環(huán)內(nèi)無(wú)磁通量的變化，無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，圓環(huán)將在A、B間來(lái)回?cái)[動(dòng)，B、D錯(cuò)誤。
7．(多選)如圖甲所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管Q，P和Q共軸，Q中通有變化的電流i，電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，P所受的重力為G，桌面對(duì)P的支持力為FN，則()

A．t1時(shí)刻FNG，P有收縮的趨勢(shì)
B．t2時(shí)刻FN＝G，此時(shí)穿過(guò)P的磁通量最大
C．t3時(shí)刻FN＝G，此時(shí)P中無(wú)感應(yīng)電流
D．t4時(shí)刻FN

相關(guān)知識(shí)

20xx高考物理重要考點(diǎn)整理：法拉第電磁感應(yīng)定律自感渦流

20xx高考物理重要考點(diǎn)整理：法拉第電磁感應(yīng)定律自感渦流

考點(diǎn)36法拉第電磁感應(yīng)定律自感渦流
考點(diǎn)名片
考點(diǎn)細(xì)研究：(1)法拉第電磁感應(yīng)定律；(2)自感、渦流等。其中考查到的如：20xx年全國(guó)卷第20題、20xx年全國(guó)卷第25題、20xx年北京高考第16題、20xx年浙江高考第16題、20xx年江蘇高考第6題、20xx年全國(guó)卷第15題、20xx年海南高考第2題、20xx年山東高考第19題、20xx年重慶高考第4題、20xx年四川高考第6題、20xx年江蘇高考第1題、20xx年浙江高考第24題、20xx年安徽高考第20題、20xx年全國(guó)卷第18題等。
備考正能量：法拉第電磁感應(yīng)定律在高考試題中以選擇題和計(jì)算題形式考查，命題考點(diǎn)為法拉第電磁感應(yīng)定律的理解、動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)、感生電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算、電磁感應(yīng)中電荷量的計(jì)算。自感、渦流考點(diǎn)以選擇題形式考查，有自感現(xiàn)象、自感電流圖象、渦流現(xiàn)象及其應(yīng)用和防止。預(yù)計(jì)今后高考重點(diǎn)仍然是法拉第電磁感應(yīng)定律，考查基本知識(shí)和基本方法并兼顧靈活應(yīng)用。

一、基礎(chǔ)與經(jīng)典
1．將閉合多匝線圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，下列表述正確的是()
A．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)
B．穿過(guò)線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大
C．穿過(guò)線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大
D．感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向始終相同
答案C
解析根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E＝n，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)、磁通量的變化率(磁通量變化的快慢)成正比，所以A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤，C正確；因不知原磁場(chǎng)變化趨勢(shì)(增強(qiáng)或減弱)，故無(wú)法用楞次定律確定感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向，D錯(cuò)誤。
2.如圖所示，均勻磁場(chǎng)中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場(chǎng)邊緣重合；磁場(chǎng)方向垂直于半圓面(紙面)向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0。使該線框從靜止開(kāi)始繞過(guò)圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周，在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流。現(xiàn)使線框保持圖中所示位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過(guò)程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率的大小應(yīng)為()

A.B.C.D.
答案C
解析設(shè)圓的半徑為r，當(dāng)其繞過(guò)圓心O的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圓弧部分不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而在轉(zhuǎn)過(guò)半周的過(guò)程中僅有一半直徑在磁場(chǎng)中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝B0r＝B0r·＝B0r2ω；當(dāng)線框不動(dòng)時(shí)，E′＝·。由閉合電路歐姆定律得I＝，要使I＝I′，必須使E＝E′，即＝，C正確。
3．如圖所示，一正方形線圈的匝數(shù)為n，邊長(zhǎng)為a，電阻為R，線圈平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，且一半處在磁場(chǎng)中。在Δt時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變，大小由B均勻增大到2B。在此過(guò)程中，通過(guò)線圈導(dǎo)線某個(gè)橫截面的電荷量為()

A.B.C.D.
答案C
解析根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E＝n＝nS＝n·a2＝，q＝IΔt＝Δt＝Δt＝，故選C。
4．如圖甲所示，電路的左側(cè)是一個(gè)電容為C的電容器，電路的右側(cè)是一個(gè)環(huán)形導(dǎo)體，環(huán)形導(dǎo)體所圍的面積為S。在環(huán)形導(dǎo)體中有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。則在0～t0時(shí)間內(nèi)電容器()

A．上極板帶正電，所帶電荷量為
B．上極板帶正電，所帶電荷量為
C．上極板帶負(fù)電，所帶電荷量為
D．上極板帶負(fù)電，所帶電荷量為
答案A
解析在0～t0時(shí)間內(nèi)回路中磁通量增加，由楞次定律知，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍娙萜魃蠘O板帶正電。由法拉第電磁感應(yīng)定律知，在0～t0時(shí)間內(nèi)回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝＝，電容器兩極板之間電壓U＝E，電容器所帶電荷量為q＝CU＝，選項(xiàng)A正確。
5.如圖所示電路中，L是一電阻可忽略不計(jì)的電感線圈，a、b為L(zhǎng)上的左右兩端點(diǎn)，A、B、C為完全相同的三個(gè)燈泡，原來(lái)電鍵K是閉合的，三個(gè)燈泡均在發(fā)光。某時(shí)刻將電鍵K打開(kāi)，則下列說(shuō)法正確的是()

A．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)，A燈閃亮后緩慢熄滅
B．b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，B、C燈閃亮后緩慢熄滅
C．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)，B、C燈閃亮后緩慢熄滅
D．b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，B、C燈不會(huì)閃亮只是緩慢熄滅
答案B
解析電鍵K閉合穩(wěn)定時(shí)，電感線圈支路的總電阻較B、C燈支路電阻小，故流過(guò)A燈的電流I1大于流過(guò)B、C燈的電流I2，且電流方向由a到b，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)。當(dāng)電鍵K打開(kāi)，由于與電源斷開(kāi)，電感線圈會(huì)產(chǎn)生自感現(xiàn)象，相當(dāng)于電源，由楞次定律可得b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，阻礙流過(guò)A燈的電流減小，瞬間流過(guò)B、C燈支路的電流比原來(lái)的大，故B、C燈閃亮一下后再緩慢熄滅，故B正確。
6.(多選)如圖所示，三角形金屬導(dǎo)軌EOF上放有一金屬桿AB，在外力作用下，使AB保持與OF垂直，以速度v勻速?gòu)腛點(diǎn)開(kāi)始右移，設(shè)導(dǎo)軌與金屬桿均為粗細(xì)相同的同種金屬制成，則下列判斷正確的是()

A．電路中的感應(yīng)電流大小不變
B．電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變
C．電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)逐漸增大
D．電路中的感應(yīng)電流逐漸減小
答案AC
解析設(shè)金屬桿從O開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到如題圖所示位置所經(jīng)歷的時(shí)間為t，EOF＝θ，則金屬桿切割磁感線的有效長(zhǎng)度L＝OBtanθ，故E＝BLv＝Bv·vttanθ＝Bv2tanθ·t，即電路中電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間成正比，C選項(xiàng)正確；電路中電流I＝＝。而L等于電路中三條邊的總長(zhǎng)度，即L＝vt＋vt·tanθ＋＝vt，所以I＝＝恒量，所以A正確。
7.如圖所示，半徑為r的金屬圓盤在垂直于盤面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，繞過(guò)O點(diǎn)的軸以角速度ω沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，則通過(guò)電阻R的電流的方向和大小是(金屬圓盤的電阻不計(jì))()

A．由c到d，I＝B．由d到c，I＝
C．由c到d，I＝D．由d到c，I＝
答案D
解析由右手定則可知通過(guò)電阻R的電流的方向是由d到c；而金屬圓盤產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝Br＝Br·ω·＝Br2ω，所以通過(guò)電阻R的電流大小是I＝。選項(xiàng)D正確。
8.(多選)一個(gè)面積S＝4×10－2m2、匝數(shù)n＝100的線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示，則下列判斷正確的是()

A．在開(kāi)始的2s內(nèi)穿過(guò)線圈的磁通量的變化率等于0.08Wb/s
B．在開(kāi)始的2s內(nèi)穿過(guò)線圈的磁通量的變化量等于零
C．在開(kāi)始的2s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于8V
D．在第3s末線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零
答案AC
解析由圖知，前2s內(nèi)＝2T/s，所以＝·S＝2×4×10－2Wb/s＝0.08Wb/s,A選項(xiàng)正確；在開(kāi)始的2s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B由2T減到0，又從0向相反方向增加到2T，所以這2s內(nèi)的磁通量的變化量ΔФ＝ΔB·s＝4×4×10－2＝0.16Wb，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；在開(kāi)始的2s內(nèi)E＝n＝100×0.08V＝8V，C選項(xiàng)正確；第3s末的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于2～4s內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，E＝n＝S＝100×2×4×10－2V＝8V，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
9．(多選)半徑為a右端開(kāi)小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長(zhǎng)為2a的導(dǎo)體直桿，單位長(zhǎng)度電阻均為R0。圓環(huán)水平固定放置，整個(gè)內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。桿在圓環(huán)上以速度v平行于直徑CD向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，桿始終有兩點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸，從圓環(huán)中心O開(kāi)始，桿的位置由θ確定，如圖所示。則()

A．θ＝0時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為2Bav
B．θ＝時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為Bav
C．θ＝時(shí)，桿受的安培力大小為
D．θ＝0時(shí)，桿受的安培力大小為
答案AC
解析θ＝0時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E＝BLv＝2Bav，故A正確；θ＝時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系得出此時(shí)導(dǎo)體棒的有效切割長(zhǎng)度是a，所以桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為Bav，故B錯(cuò)誤；θ＝時(shí)，電路中的總電阻是aR0，所以桿受的安培力大小為F′＝BI′L′＝，故C正確；θ＝0時(shí)，由于單位長(zhǎng)度的電阻均為R0，所以電路中的總電阻為(2＋π)aR0，所以桿受到的安培力大小為F＝BIL＝B·2a＝，故D錯(cuò)誤。
二、真題與模擬
10．20xx·全國(guó)卷](多選)法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示。銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸。圓盤處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中。圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，關(guān)于流過(guò)電阻R的電流，下列說(shuō)法正確的是()

A．若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定，則電流大小恒定
B．若從上向下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流沿a到b的方向流動(dòng)
C．若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化
D．若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍
答案AB
解析設(shè)圓盤的半徑為r，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E＝Br2ω，可知轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定，電動(dòng)勢(shì)恒定，電流恒定，A項(xiàng)正確；根據(jù)右手定則可知，從上向下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤中電流由邊緣指向圓心，即電流沿a到b的方向流動(dòng)，B項(xiàng)正確；圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，產(chǎn)生的電流方向不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則電動(dòng)勢(shì)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，電流變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，由P＝I2R可知，電阻R上的熱功率變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
11．20xx·江蘇高考](多選)電吉他中電拾音器的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，磁體附近的金屬弦被磁化，因此弦振動(dòng)時(shí)，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流經(jīng)電路放大后傳送到音箱發(fā)出聲音。下列說(shuō)法正確的有()

A．選用銅質(zhì)弦，電吉他仍能正常工作
B．取走磁體，電吉他將不能正常工作
C．增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
D．弦振動(dòng)過(guò)程中，線圈中的電流方向不斷變化
答案BCD
解析由于銅質(zhì)弦不能被磁化，振動(dòng)時(shí)不能產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，線圈中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此電吉他不能正常工作，A錯(cuò)誤。取走磁體，沒(méi)有磁場(chǎng)，金屬弦不能被磁化，弦振動(dòng)時(shí)不能產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，線圈不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，電吉他就不能正常工作，B正確。增加線圈的匝數(shù)，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)會(huì)增大，C正確。弦振動(dòng)過(guò)程中，線圈中的磁場(chǎng)方向不變，但磁通量一會(huì)兒增大，一會(huì)兒減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不斷變化，D正確。
12．20xx·北京高考]如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩個(gè)導(dǎo)體圓環(huán)a、b，磁場(chǎng)方向與圓環(huán)所在平面垂直。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大。兩圓環(huán)半徑之比為21，圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別為Ea和Eb。不考慮兩圓環(huán)間的相互影響。下列說(shuō)法正確的是()

A．EaEb＝41，感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針?lè)较?br> B．EaEb＝41，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針?lè)较?br> C．EaEb＝21，感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針?lè)较?br> D．EaEb＝21，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針?lè)较?br> 答案B
解析原磁場(chǎng)方向向外，當(dāng)磁場(chǎng)均勻增大時(shí)，在圓環(huán)中產(chǎn)生與原磁場(chǎng)方向相反的感應(yīng)磁場(chǎng)，由安培定則可知感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針，由法拉第電磁感應(yīng)定律得E＝n＝S＝·πr2，故EaEb＝41，B正確。
13．20xx·浙江高考]如圖所示，a、b兩個(gè)閉合正方形線圈用同樣的導(dǎo)線制成，匝數(shù)均為10匝，邊長(zhǎng)la＝3lb，圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，不考慮線圈之間的相互影響，則()

A．兩線圈內(nèi)產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流
B．a(chǎn)、b線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為91
C．a(chǎn)、b線圈中感應(yīng)電流之比為34
D．a(chǎn)、b線圈中電功率之比為31
答案B
解析根據(jù)楞次定律可判斷，感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较颍珹錯(cuò)誤。根據(jù)E＝n·S可知EaEb＝SaSb＝91，B正確。根據(jù)R＝ρ知RaRb＝31，又I＝，所以IaIb＝31，C錯(cuò)誤。根據(jù)P＝EI可知PaPb＝271，D錯(cuò)誤。
14.20xx·全國(guó)卷]如圖，直角三角形金屬框abc放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向平行于ab邊向上。當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為Ua、Ub、Uc。已知bc邊的長(zhǎng)度為l。下列判斷正確的是()

A．UaUc，金屬框中無(wú)電流
B．UbUc，金屬框中電流方向沿a－b－c－a
C．Ubc＝－Bl2ω，金屬框中無(wú)電流
D．Uac＝Bl2ω，金屬框中電流方向沿a－c－b－a
答案C
解析在三角形金屬框內(nèi)，有兩邊切割磁感線，其一為bc邊，根據(jù)E＝Blv可得：電動(dòng)勢(shì)大小為Bl2ω；其二為ac邊，ac邊有效的切割長(zhǎng)度為l，根據(jù)E＝Blv，可得電動(dòng)勢(shì)大小也為Bl2ω；由右手定則可知金屬框內(nèi)無(wú)電流，且UcUb＝Ua，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；Ubc＝Uac＝－Bl2ω，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
15．20xx·重慶高考]如圖所示為無(wú)線充電技術(shù)中使用的受電線圈示意圖，線圈匝數(shù)為n，面積為S。若在t1到t2時(shí)間內(nèi)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行于線圈軸線向右穿過(guò)線圈，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由B1均勻增加到B2，則該段時(shí)間線圈兩端a和b之間的電勢(shì)差φa－φb()

A．恒為
B．從0均勻變化到
C．恒為－
D．從0均勻變化到－
答案C
解析根據(jù)E＝，ΔΦ＝(B2－B1)S，知E＝，根據(jù)楞次定律可判斷電流由a流向b，電源內(nèi)部由低電勢(shì)流向高電勢(shì)，所以φbφa，A、B錯(cuò)誤。磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，產(chǎn)生恒定電動(dòng)勢(shì)，C正確，D錯(cuò)誤。
16．20xx·江蘇高考](多選)如圖所示，在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯，現(xiàn)接通交流電源，過(guò)了幾分鐘，杯內(nèi)的水沸騰起來(lái)。若要縮短上述加熱時(shí)間，下列措施可行的有()

A．增加線圈的匝數(shù)
B．提高交流電源的頻率
C．將金屬杯換為瓷杯
D．取走線圈中的鐵芯
答案AB
解析交變電流在鐵芯中產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，金屬杯會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流而發(fā)熱，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小取決于交流電源的頻率、線圈的匝數(shù)、線圈中是否存在鐵芯等。增加線圈的匝數(shù)和提高交流電源的頻率都可以增大金屬杯中產(chǎn)生的電流，可縮短加熱時(shí)間，選項(xiàng)A、B正確；將金屬杯換成瓷杯，變化的磁場(chǎng)不能使它產(chǎn)生電流，也就不能使水加熱，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；取走線圈中的鐵芯，會(huì)減小通過(guò)金屬杯的磁場(chǎng)，金屬杯產(chǎn)生的電流會(huì)減小，從而增加水沸騰的時(shí)間，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
17．20xx·四川高考](多選)如圖所示，不計(jì)電阻的光滑U形金屬框水平放置，光滑、豎直玻璃擋板H、P固定在框上，H、P的間距很小。質(zhì)量為0.2kg的細(xì)金屬桿CD恰好無(wú)擠壓地放在兩擋板之間，與金屬框接觸良好并圍成邊長(zhǎng)為1m的正方形，其有效電阻為0.1Ω。此時(shí)在整個(gè)空間加方向與水平面成30°角且與金屬桿垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律是B＝(0.4－0.2t)T，圖示磁場(chǎng)方向?yàn)檎较颉？?、擋板和桿不計(jì)形變。則()

A．t＝1s時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電流方向從C到D
B．t＝3s時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電流方向從D到C
C．t＝1s時(shí)，金屬桿對(duì)擋板P的壓力大小為0.1N
D．t＝3s時(shí)，金屬桿對(duì)擋板H的壓力大小為0.2N
答案AC
解析由楞次定律可知，t＝1s、t＝3s時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電流方向均從C到D，選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤；由法拉第電磁感應(yīng)定律，得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝S·sin30°＝0.1V，感應(yīng)電流I＝＝1A。t＝1s時(shí)，金屬桿受力如圖甲所示，由平衡條件，得FP＝FAsin30°＝BILsin30°＝(0.4－0.2t)T×ILsin30°＝0.1N，選項(xiàng)C正確；t＝3s時(shí)，金屬桿受力如圖乙所示，由平衡條件，得FH＝FAsin30°＝B3ILsin30°，而B(niǎo)3＝0.4T－0.2×3T＝－0.2T，方向向左上方，代入解得FH＝0.1N，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

一、基礎(chǔ)與經(jīng)典
18．如圖甲所示，一個(gè)電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路。線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖乙所示，圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0。導(dǎo)線的電阻不計(jì)，求0至t1時(shí)間內(nèi)：

(1)通過(guò)電阻R1上的電流大小和方向；
(2)通過(guò)電阻R1上的電量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量。
答案(1)，方向從b到a
(2)
解析(1)由圖乙分析可知，0至t1時(shí)間內(nèi)＝，
由法拉第電磁感應(yīng)定律有：E＝n＝nS，
其中S＝πr，由閉合電路歐姆定律有：I1＝，
聯(lián)立以上各式，解得通過(guò)電阻R1上的電流大小I1＝。
由楞次定律可判斷通過(guò)電阻R1上的電流方向?yàn)閺腷到a。
(2)通過(guò)電阻R1上的電量q＝I1t1＝，
電阻R1上產(chǎn)生的熱量Q＝IR1t1＝。
19.如圖所示，有一個(gè)上、下兩層連通且均與水平面平行的“U”型的光滑金屬平行導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌面上各放一根完全相同的質(zhì)量為m的勻質(zhì)金屬桿A1和A2，開(kāi)始時(shí)兩根金屬桿與軌道垂直，在“U”型導(dǎo)軌的右側(cè)空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，桿A1在磁場(chǎng)中，桿A2在磁場(chǎng)之外。設(shè)兩導(dǎo)軌面相距為H，平行導(dǎo)軌寬為L(zhǎng)，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻為r?，F(xiàn)在有同樣的金屬桿A3從左側(cè)半圓形軌道的中點(diǎn)從靜止開(kāi)始下滑，在下面與金屬桿A2發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞后兩桿立刻粘在一起并向右運(yùn)動(dòng)。求：

(1)回路內(nèi)感應(yīng)電流的最大值；
(2)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，感應(yīng)電流最多產(chǎn)生的熱量；
(3)當(dāng)桿A2、A3與桿A1的速度之比為31時(shí)，A1受到的安培力大小。
答案(1)(2)mgH(3)
解析(1)設(shè)A3從半圓形軌道的中點(diǎn)滑到水平軌道的速度為v0，有：mg·H＝mv，解得：v0＝。
A3、A2碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒：mv0＝2mv1，
解得：v1＝。
A3、A2結(jié)合后，剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，電流也最大。最大電動(dòng)勢(shì)：Emax＝BLv1，總電阻為A3、A2的電阻并聯(lián)為等效內(nèi)阻，再與A1的電阻串聯(lián)：R＝Lr＋Lr＝1.5Lr，最大電流：Imax＝＝。
(2)分析可得：A3、A2進(jìn)入磁場(chǎng)后，A3、A2向右減速、A1向右加速，最終達(dá)到共速(設(shè)為v2)，此后保持勻速。三桿系統(tǒng)(A1A2和A3)的總動(dòng)量經(jīng)檢驗(yàn)知，符合動(dòng)量守恒條件(必須檢驗(yàn))，則有2mv1＝3mv2，解得：v2＝v0＝，由能量守恒，整個(gè)過(guò)程感應(yīng)電流產(chǎn)生的最多熱量為：Q＝×2mv－×3mv＝mgH。
(3)設(shè)A1的速度為v，則A3、A2的速度為3v，同理，由于系統(tǒng)符合動(dòng)量守恒條件：2mv1＝mv＋2m·3v，解得：v＝v0＝，整個(gè)電路的總電動(dòng)勢(shì)為：E＝BL·3v－BLv＝2BLv＝BL，電路中的電流：I＝，A1所受安培力的大小為：F＝BIL＝。
二、真題與模擬
20．20xx·全國(guó)卷]如圖，兩固定的絕緣斜面傾角均為θ，上沿相連。兩細(xì)金屬棒ab(僅標(biāo)出a端)和cd(僅標(biāo)出c端)長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，質(zhì)量分別為2m和m；用兩根不可伸長(zhǎng)的柔軟輕導(dǎo)線將它們連成閉合回路abdca，并通過(guò)固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上，使兩金屬棒水平。右斜面上存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于斜面向上。已知兩根導(dǎo)線剛好不在磁場(chǎng)中，回路電阻為R，兩金屬棒與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度大小為g。已知金屬棒ab勻速下滑。求：

(1)作用在金屬棒ab上的安培力的大??；
(2)金屬棒運(yùn)動(dòng)速度的大小。
答案(1)mg(sinθ－3μcosθ)(2)(sinθ－3μcosθ)
解析(1)設(shè)兩根導(dǎo)線的總的張力大小為T，右斜面對(duì)ab棒的支持力的大小為N1，作用在ab棒上的安培力的大小為F，左斜面對(duì)cd棒的支持力大小為N2。對(duì)于ab棒，由力的平衡條件得2mgsinθ＝μN(yùn)1＋T＋F
N1＝2mgcosθ
對(duì)于cd棒，同理有mgsinθ＋μN(yùn)2＝T
N2＝mgcosθ
聯(lián)立式得：F＝mg(sinθ－3μcosθ)
(2)由安培力公式得F＝BIL
這里I是回路abdca中的感應(yīng)電流。
ab棒上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝BLv
式中，v是ab棒下滑速度的大小。
由歐姆定律得：I＝
聯(lián)立式得：v＝(sinθ－3μcosθ)。

21．20xx·全國(guó)卷]如圖，兩條相距l(xiāng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面(紙面)內(nèi)，其左端接一阻值為R的電阻；一與導(dǎo)軌垂直的金屬棒置于兩導(dǎo)軌上；在電阻、導(dǎo)軌和金屬棒中間有一面積為S的區(qū)域，區(qū)域中存在垂直于紙面向里的均勻磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1隨時(shí)間t的變化關(guān)系為B1＝kt，式中k為常量；在金屬棒右側(cè)還有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域左邊界MN(虛線)與導(dǎo)軌垂直，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向也垂直于紙面向里。某時(shí)刻，金屬棒在一外加水平恒力的作用下從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，在t0時(shí)刻恰好以速度v0越過(guò)MN，此后向右做勻速運(yùn)動(dòng)。金屬棒與導(dǎo)軌始終相互垂直并接觸良好，它們的電阻均忽略不計(jì)。求：
(1)在t＝0到t＝t0時(shí)間間隔內(nèi)，流過(guò)電阻的電荷量的絕對(duì)值；
(2)在時(shí)刻t(tt0)穿過(guò)回路的總磁通量和金屬棒所受外加水平恒力的大小。
答案(1)(2)B0lv0(t－t0)＋kSt(B0lv0＋kS)
解析(1)在金屬棒未越過(guò)MN之前，t時(shí)刻穿過(guò)回路的磁通量為Φ＝ktS
設(shè)在從t時(shí)刻到t＋Δt的時(shí)間間隔內(nèi)，回路磁通量的變化量為ΔΦ，流過(guò)電阻R的電荷量為Δq。由法拉第電磁感應(yīng)定律有E＝
由歐姆定律有i＝
由電流的定義式有i＝
聯(lián)立式得|Δq|＝Δt
由式得，在t＝0到t＝t0的時(shí)間間隔內(nèi)，流過(guò)電阻R的電荷量q的絕對(duì)值為|q|＝
(2)當(dāng)tt0時(shí)，金屬棒已越過(guò)MN，由于金屬棒在MN右側(cè)做勻速運(yùn)動(dòng)，有f＝F
式中，f是外加水平恒力，F(xiàn)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)施加的安培力。設(shè)此時(shí)回路中的電流為I，F(xiàn)的大小為F＝B0lI
此時(shí)金屬棒與MN之間的距離為s＝v0(t－t0)
勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿過(guò)回路的磁通量為Φ′＝B0ls
回路的總磁通量為Φt＝Φ＋Φ′
式中，Φ仍如式所示。由式得，在時(shí)刻t(tt0)穿過(guò)回路的總磁通量為Φt＝B0lv0(t－t0)＋kSt
在t到t＋Δt的時(shí)間間隔內(nèi)，總磁通量的改變量為：
ΔΦt＝(B0lv0＋kS)Δt
由法拉第電磁感應(yīng)定律得，回路感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為：
Et＝
由歐姆定律有I＝
聯(lián)立式得f＝(B0lv0＋kS)。
22．20xx·全國(guó)卷]如圖，水平面(紙面)內(nèi)間距為l的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻，質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為l的金屬桿置于導(dǎo)軌上。t＝0時(shí)，金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。t0時(shí)刻，金屬桿進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，且在磁場(chǎng)中恰好能保持勻速運(yùn)動(dòng)。桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì)，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。重力加速度大小為g。求：

(1)金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大??；
(2)電阻的阻值。
答案(1)Blt0(2)
解析(1)設(shè)金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)前的加速度大小為a，由牛頓第二定律得：ma＝F－μmg
設(shè)金屬桿到達(dá)磁場(chǎng)左邊界時(shí)的速度為v，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：v＝at0
當(dāng)金屬桿以速度v在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由法拉第電磁感應(yīng)定律，桿中的電動(dòng)勢(shì)為E＝Blv
聯(lián)立式可得E＝Blt0
(2)設(shè)金屬桿在磁場(chǎng)區(qū)域中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬桿中的電流為I，根據(jù)歐姆定律I＝
式中R為電阻的阻值。金屬桿所受的安培力為FA＝BIl
因金屬桿做勻速運(yùn)動(dòng)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得F－μmg－FA＝0
聯(lián)立式得R＝。

高考物理電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律知識(shí)點(diǎn)總結(jié)復(fù)習(xí)

一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計(jì)劃，高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識(shí)點(diǎn)，幫助授課經(jīng)驗(yàn)少的高中教師教學(xué)。高中教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢？為了讓您在使用時(shí)更加簡(jiǎn)單方便，下面是小編整理的“高考物理電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律知識(shí)點(diǎn)總結(jié)復(fù)習(xí)”，歡迎您參考，希望對(duì)您有所助益！

電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律

知識(shí)要點(diǎn)：
一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象：
1、只要穿過(guò)閉合回路中的磁通量發(fā)生變化，閉合回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，如果電路不閉合只會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)，是1831年法拉第發(fā)現(xiàn)的。
回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的條件是回路所圍面積中的磁通量變化，因此研究磁通量的變化是關(guān)鍵，由磁通量的廣義公式中（是B與S的夾角）看，磁通量的變化可由面積的變化引起；可由磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化引起；可由B與S的夾角的變化引起；也可由B、S、中的兩個(gè)量的變化，或三個(gè)量的同時(shí)變化引起。
下列各圖中，回路中的磁通量是怎么的變化，我們把回路中磁場(chǎng)方向定為磁通量方向（只是為了敘述方便），則各圖中磁通量在原方向是增強(qiáng)還是減弱。
（1）圖：由彈簧或?qū)Ь€組成回路，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，先把它撐開(kāi)，而后放手，到恢復(fù)原狀的過(guò)程中。
（2）圖：裸銅線在裸金屬導(dǎo)軌上向右勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中。
（3）圖：條形磁鐵插入線圈的過(guò)程中。
（4）圖：閉合線框遠(yuǎn)離與它在同一平面內(nèi)通電直導(dǎo)線的過(guò)程中。

（5）圖：同一平面內(nèi)的兩個(gè)金屬環(huán)A、B，B中通入電流，電流強(qiáng)度I在逐漸減小的過(guò)程中。
（6）圖：同一平面內(nèi)的A、B回路，在接通K的瞬時(shí)。
（7）圖：同一鐵芯上兩個(gè)線圈，在滑動(dòng)變阻器的滑鍵P向右滑動(dòng)過(guò)程中。
（8）圖：水平放置的條形磁鐵旁有一閉合的水平放置線框從上向下落的過(guò)程中。
2、閉合回路中的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中作切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電流，這是初中學(xué)過(guò)的，其本質(zhì)也是閉合回路中磁通量發(fā)生變化。
3、產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流的條件：導(dǎo)體在磁場(chǎng)里做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；穿過(guò)線圈的磁量發(fā)生變化時(shí)，線圈里就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。如果導(dǎo)體是閉合電路的一部分，或者線圈是閉合的，就產(chǎn)生感應(yīng)電流。從本質(zhì)上講，上述兩種說(shuō)法是一致的，所以產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件可歸結(jié)為：穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化。

二、楞次定律：
1、1834年德國(guó)物理學(xué)家楞次通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出：感應(yīng)電流的方向總是要使感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。
即磁通量變化感應(yīng)電流感應(yīng)電流磁場(chǎng)磁通量變化。
2、當(dāng)閉合電路中的磁通量發(fā)生變化引起感應(yīng)電流時(shí)，用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。
楞次定律的內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流為磁通量變化。
楞次定律是判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向的定律，但它是通過(guò)感應(yīng)電流方向來(lái)表述的。按照這個(gè)定律，感應(yīng)電流只能采取這樣一個(gè)方向，在這個(gè)方向下的感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)一定是阻礙引起這個(gè)感應(yīng)電流的那個(gè)變化的磁通量的變化。我們把“引起感應(yīng)電流的那個(gè)變化的磁通量”叫做“原磁道”。因此楞次定律可以簡(jiǎn)單表達(dá)為：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁通的變化。所謂阻礙原磁通的變化是指：當(dāng)原磁通增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)（或磁通）與原磁通方向相反，阻礙它的增加；當(dāng)原磁通減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁通方向相同，阻礙它的減少。從這里可以看出，正確理解感應(yīng)電流的磁場(chǎng)和原磁通的關(guān)系是理解楞次定律的關(guān)鍵。要注意理解“阻礙”和“變化”這四個(gè)字，不能把“阻礙”理解為“阻止”，原磁通如果增加，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)只能阻礙它的增加，而不能阻止它的增加，而原磁通還是要增加的。更不能感應(yīng)電流的“磁場(chǎng)”阻礙“原磁通”，尤其不能把阻礙理解為感應(yīng)電流的磁場(chǎng)和原磁道方向相反。正確的理解應(yīng)該是：通過(guò)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向和原磁通的方向的相同或相反，來(lái)達(dá)到“阻礙”原磁通的“變化”即減或增。楞次定律所反映提這樣一個(gè)物理過(guò)程：原磁通變化時(shí)（原變），產(chǎn)生感應(yīng)電流（I感），這是屬于電磁感應(yīng)的條件問(wèn)題；感應(yīng)電流一經(jīng)產(chǎn)生就在其周圍空間激發(fā)磁場(chǎng)（感），這就是電流的磁效應(yīng)問(wèn)題；而且I感的方向就決定了感的方向（用安培右手螺旋定則判定）；感阻礙原的變化——這正是楞次定律所解決的問(wèn)題。這樣一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，可以用圖表理順如下：
楞次定律也可以理解為：感應(yīng)電流的效果總是要反抗（或阻礙）產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，即只要有某種可能的過(guò)程使磁通量的變化受到阻礙，閉合電路就會(huì)努力實(shí)現(xiàn)這種過(guò)程：
（1）阻礙原磁通的變化（原始表速）；
（2）阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可理解為“來(lái)拒去留”，具體表現(xiàn)為：若產(chǎn)生感應(yīng)電流的回路或其某些部分可以自由運(yùn)動(dòng)，則它會(huì)以它的運(yùn)動(dòng)來(lái)阻礙穿過(guò)路的磁通的變化；若引起原磁通變化為磁體與產(chǎn)生感應(yīng)電流的可動(dòng)回路發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而回路的面積又不可變，則回路得以它的運(yùn)動(dòng)來(lái)阻礙磁體與回路的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而回路將發(fā)生與磁體同方向的運(yùn)動(dòng)；
（3）使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)；
（4）阻礙原電流的變化（自感現(xiàn)象）。
利用上述規(guī)律分析問(wèn)題可獨(dú)辟蹊徑，達(dá)到快速準(zhǔn)確的效果。如圖1所示，在O點(diǎn)懸掛一輕質(zhì)導(dǎo)線環(huán)，拿一條形磁鐵沿導(dǎo)線環(huán)的軸線方向突然向環(huán)內(nèi)插入，判斷在插入過(guò)程中導(dǎo)環(huán)如何運(yùn)動(dòng)。若按常規(guī)方法，應(yīng)先由楞次定律判斷出環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流的方向，再由安培定則確定環(huán)形電流對(duì)應(yīng)的磁極，由磁極的相互作用確定導(dǎo)線環(huán)的運(yùn)動(dòng)方向。若直接從感應(yīng)電流的效果來(lái)分析：條形磁鐵向環(huán)內(nèi)插入過(guò)程中，環(huán)內(nèi)磁通量增加，環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流的效果將阻礙磁通量的增加，由磁通量減小的方向運(yùn)動(dòng)。因此環(huán)將向右擺動(dòng)。顯然，用第二種方法判斷更簡(jiǎn)捷。
應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的具體步驟：
（1）查明原磁場(chǎng)的方向及磁通量的變化情況；
（2）根據(jù)楞次定律中的“阻礙”確定感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向；
（3）由感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向用安培表判斷出感應(yīng)電流的方向。

3、當(dāng)閉合電路中的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，用右手定則可判定感應(yīng)電流的方向。
運(yùn)動(dòng)切割產(chǎn)生感應(yīng)電流是磁通量發(fā)生變化引起感應(yīng)電流的特例，所以判定電流方向的右手定則也是楞次定律的特例。用右手定則能判定的，一定也能用楞次定律判定，只是不少情況下，不如用右手定則判定的方便簡(jiǎn)單。反過(guò)來(lái)，用楞次定律能判定的，并不是用右手定則都能判定出來(lái)。如圖2所示，閉合圖形導(dǎo)線中的磁場(chǎng)逐漸增強(qiáng)，因?yàn)榭床坏角懈?，用右手定則就難以判定感應(yīng)電流的方向，而用楞次定律就很容易判定。
要注意左手定則與右手定則應(yīng)用的區(qū)別，兩個(gè)定則的應(yīng)用可簡(jiǎn)單總結(jié)為：“因電而動(dòng)”用右手，“因動(dòng)而電”用右手，因果關(guān)系不可混淆。

高考物理基礎(chǔ)知識(shí)歸納:電磁感應(yīng)現(xiàn)象　楞次定律

第1課時(shí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律

基礎(chǔ)知識(shí)歸納
1.磁通量
(1)定義：磁感應(yīng)強(qiáng)度與面積的乘積，叫做穿過(guò)這個(gè)面的磁通量.
(2)定義式：Φ＝BS.
說(shuō)明：該式只適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的情況，且式中的S是跟磁場(chǎng)方向垂直的面積；若不垂直，則需取平面在垂直于磁場(chǎng)方向上的投影面積，即Φ＝BS⊥＝BSsinθ，θ是S與磁場(chǎng)方向的夾角.
(3)磁通量Φ是標(biāo)量，但有正負(fù).Φ的正負(fù)意義是：從正、反兩面哪個(gè)面穿入，若從一面穿入為正，則從另一面穿入為負(fù).
(4)單位：韋伯，符號(hào)：Wb.
(5)磁通量的意義：指穿過(guò)某個(gè)面的磁感線的條數(shù).
(6)磁通量的變化：ΔΦ＝Φ2－Φ1，即末、初磁通量之差.
①磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，有效面積S變化時(shí)，則
ΔΦ＝Φ2－Φ1＝BΔS
②磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化，磁感線穿過(guò)的有效面積S不變時(shí)，則ΔΦ＝Φ2－Φ1＝ΔBS
③磁感應(yīng)強(qiáng)度B和有效面積S同時(shí)變化時(shí)，則ΔΦ＝Φ2－Φ1＝B2S2－B1S1
2.電磁感應(yīng)現(xiàn)象
利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流.
(1)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，即ΔΦ≠0.
(2)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件：無(wú)論回路是否閉合，只要穿過(guò)線圈平面的磁通量發(fā)生變化，線路中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).
3.楞次定律
(1)楞次定律：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)，總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.楞次定律適用于一般情況的感應(yīng)電流方向的判定，而右手定則只適用于導(dǎo)線切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況，此種情況用右手定則判定比用楞次定律判定簡(jiǎn)便.
(2)右手定則
①適用范圍：導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).
②判定方法：伸開(kāi)右手，讓大拇指與四指垂直，并與手掌在同一平面內(nèi)，讓磁感線垂直穿過(guò)掌心，大拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)的方向，其余四指所指方向即為感應(yīng)電流的方向.
(3)楞次定律的另一種表述
感應(yīng)電流總是阻礙產(chǎn)生它的那個(gè)原因，表現(xiàn)形式有三種：
①阻礙原磁通量的變化；
②阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；
③阻礙原電流的變化(自感).
重點(diǎn)難點(diǎn)突破
一、產(chǎn)生感應(yīng)電流和產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件是否相同
電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如果回路閉合，則有感應(yīng)電流，回路不閉合，則有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而無(wú)感應(yīng)電流.產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源.
二、磁通量是標(biāo)量,為什么有正負(fù)
任何一個(gè)面都有正、反兩個(gè)面，磁感線從面的正方向穿入時(shí)，穿過(guò)該面的磁通量為正.反之，則磁通量為負(fù).所求磁通量為正、反兩面穿入的磁感線的代數(shù)和.
三、如何理解楞次定律中“阻礙”一詞
1.誰(shuí)阻礙誰(shuí)——感應(yīng)電流的磁通量阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁通量.
2.阻礙什么——阻礙的是穿過(guò)回路的磁通量的變化，而不是磁通量本身.
3.如何阻礙——原磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反；原磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，即“增反減同”.
4.阻礙的結(jié)果——阻礙并不是阻止，結(jié)果是增加的最終還得增加，減少的最終還得減少.
典例精析
1.楞次定律阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)
【例1】如圖甲所示，光滑固定導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，兩根導(dǎo)體棒a、b平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路.當(dāng)條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)()
A.導(dǎo)體棒a、b將互相靠攏
B.導(dǎo)體棒a、b將互相遠(yuǎn)離
C.磁鐵的加速度仍為g
D.磁鐵的加速度小于g
【解析】以N極向下為例：
第一步，原磁場(chǎng)方向：向下(如圖乙所示).
第二步，原磁通量變化：增加.
第三步，判斷感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反(向上).
第四步，判斷感應(yīng)電流的方向：利用安培定則確定，俯視為逆時(shí)針.
知道了導(dǎo)體棒a、b中的電流方向，就可根據(jù)左手定則判斷受力方向：a受力向右下方，b受力向左下方，所以導(dǎo)體棒a、b將互相靠攏，同時(shí)對(duì)導(dǎo)軌的壓力增加.根據(jù)牛頓第三定律，磁鐵受到向上的阻力作用，則加速度小于g.所以選項(xiàng)A、D正確.
【答案】AD
【思維提升】此題若直接利用“阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)”容易錯(cuò)誤判斷為導(dǎo)體棒a、b將互相遠(yuǎn)離.但仍可用阻礙磁通量變化判斷，即磁鐵下落，閉合回路磁通量增加，故a、b棒會(huì)靠攏.
【拓展1】如圖所示，一水平放置的圓形通電線圈1固定，從上向下看電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍硪惠^小的圓形線圈2從線圈1的正上方下落.在下落過(guò)程中兩線圈平面始終保持平行且共軸，則線圈2從線圈1的正上方下落至線圈1的正下方過(guò)程中，從上往下看線圈2(BD)
A.有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流
B.先是順時(shí)針?lè)较?，后是逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流
C.先是逆時(shí)針?lè)较颍笫琼槙r(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流
D.在線圈1的上、下兩邊的加速度都小于g
【解析】線圈1中電流(恒定)建立的磁場(chǎng)方向如圖所示.線圈2下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)線圈1正上方時(shí)，磁場(chǎng)向上，且磁通量正在增大，由楞次定律可知，線圈2中產(chǎn)生的感應(yīng)電流建立的磁場(chǎng)方向應(yīng)向下，由安培定則可知線圈2中的電流應(yīng)沿順時(shí)針?lè)较?俯視)；當(dāng)線圈2在線圈1正下方下落時(shí)，穿過(guò)線圈2中的磁場(chǎng)方向向上，且磁通量正在減小，由楞次定律可知，此時(shí)，線圈2中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)應(yīng)與原磁場(chǎng)同向，即向上，再根據(jù)安培定則可知，線圈2中的感應(yīng)電流應(yīng)沿逆時(shí)針?lè)较?俯視)，如圖所示.當(dāng)線圈中有感應(yīng)電流時(shí)就會(huì)受到力的作用，此作用力向上，要“阻礙”線圈的下降，但不能“阻止”，也就是說(shuō)磁場(chǎng)力始終小于重力(兩線圈位于同一水平面時(shí)等于重力)，所以線圈2在線圈1的上、下兩邊時(shí)都向下加速，但加速度都小于g，所以選項(xiàng)B、D正確.
2.楞次定律阻礙磁通量的變化
【例2】如圖所示，一水平放置的矩形閉合線圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，從圖中位置Ⅰ經(jīng)過(guò)位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，在這個(gè)過(guò)程中，線圈中感應(yīng)電流()
A.沿abcd方向
B.沿dcba方向
C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd方向，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba方向
D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba方向，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd方向
【解析】由條形磁鐵的磁場(chǎng)(如圖所示)可知，線圈在位置Ⅱ時(shí)穿過(guò)矩形閉合線圈的磁通量最少.當(dāng)線圈從位置Ⅰ到Ⅱ，穿過(guò)abcd自下而上的磁通量減少，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙其減少，則在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcd；當(dāng)線圈從位置Ⅱ到Ⅲ，穿過(guò)abcd自上而下的磁通量增加，由楞次定律可知感應(yīng)電流的方向是abcd.故此題的答案為A.
【答案】A
【思維提升】應(yīng)熟悉幾種常見(jiàn)磁體的磁感線分布情況，這樣才能判斷磁通量變化情況.
【拓展2】如圖所示，兩條互相平行的導(dǎo)線M、N中通過(guò)大小相等、方向相同的電流，導(dǎo)線框abcd和兩導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，線框沿著與兩導(dǎo)線垂直的方向，自右向左在兩導(dǎo)線間勻速移動(dòng)，則在移動(dòng)過(guò)程中線框中的感應(yīng)電流的方向?yàn)?C)
A.先順時(shí)針后逆時(shí)針B.先逆時(shí)針后順時(shí)針
C.一直是逆時(shí)針D.一直是順時(shí)針
【解析】M、N之間的磁場(chǎng)是兩導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)的疊加，可以以M、N兩導(dǎo)線之間的中心面OO′為界，在OO′右邊合磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外，在OO′左邊，合磁場(chǎng)的方向垂直紙面向內(nèi).線框從右向左移動(dòng)到OO′中間以前，垂直紙面向外穿過(guò)線框的磁通量減少；移動(dòng)到中間時(shí)磁通量為零；越過(guò)中間向左時(shí)，垂直紙面向內(nèi)穿過(guò)線框的磁通量增加.由楞次定律可以判斷感應(yīng)電流的方向始終為逆時(shí)針?lè)较?
3.楞次定律的綜合應(yīng)用
【例3】如圖所示，單匝矩形線圈的一半放在具有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈軸線OO′與磁場(chǎng)邊界重合，線圈按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(ab向紙外，cd向紙內(nèi)).若從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，并規(guī)定電流方向沿a→b→c→d→a為正方向，則線圈內(nèi)感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象是()

【解析】在第一個(gè)14周期內(nèi)，由圖可看出磁場(chǎng)的方向，容易得到感應(yīng)電流方向與規(guī)定的正方向相反；在第二個(gè)14周期內(nèi)，雖然磁場(chǎng)方向不變，但線圈平面已經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)，ab離開(kāi)磁場(chǎng)，cd進(jìn)入磁場(chǎng)，與第一個(gè)14周期相比，磁感線是從線圈的不同“面”進(jìn)入線圈平面，由楞次定律可判斷電流方向仍與正方向相反；同理，可判斷后半個(gè)周期電流的方向與正方向相同.所以選項(xiàng)A正確.
【答案】A
【思維提升】此題需一定的情景想象力，很多同學(xué)誤以為ab邊轉(zhuǎn)出磁場(chǎng)后電流方向會(huì)發(fā)生改變，其實(shí)cd邊馬上進(jìn)入磁場(chǎng)產(chǎn)生的電流方向與未進(jìn)入前一致，剛進(jìn)入時(shí)感應(yīng)電流最大.
【拓展3】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，當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN在磁場(chǎng)的作用下向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是(BC)
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)
【解析】要使金屬棒MN在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，必須使其中有電流流過(guò)，這只能是線圈L1產(chǎn)生感應(yīng)電流.根據(jù)題意，引起線圈L1產(chǎn)生感應(yīng)電源的磁場(chǎng)應(yīng)是線圈L2產(chǎn)生的磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)應(yīng)由線圈L2中的電流產(chǎn)生.當(dāng)PQ向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，用右手定則可判斷出PQ中感應(yīng)電流的方向是由Q→P，由安培定則可判斷出穿過(guò)L2、L1的磁場(chǎng)方向是自下而上的；若PQ向右加速運(yùn)動(dòng)，則穿過(guò)L2、L1的磁通量增加，用楞次定律可判斷出流過(guò)MN的感應(yīng)電流從M→N，用左手定則可判斷出MN受到向左的安培力，將向左運(yùn)動(dòng)，可見(jiàn)選項(xiàng)A不正確.若PQ向右減速運(yùn)動(dòng)，流過(guò)MN的感應(yīng)電流方向、感應(yīng)電流所受的安培力的方向均將反向，MN向右運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)C是正確的.同理可判斷出選項(xiàng)B是正確的，而D不正確.
易錯(cuò)門診
4.電磁感應(yīng)的現(xiàn)象
【例4】如圖，CDEF為閉合線圈，AB為電阻絲.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向下滑動(dòng)時(shí)，線圈CDEF中的感應(yīng)電流在G處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是“”時(shí)，電源的哪一端是正極？
【錯(cuò)解】當(dāng)變阻器的滑動(dòng)頭在最上端時(shí)，電阻絲AB因被短路而無(wú)電流通過(guò).由此可知，滑動(dòng)頭下移時(shí)，流過(guò)AB中的電流是增加的.當(dāng)線圈CDEF中的電流在G處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是“”時(shí)，由楞次定律可知AB中逐漸增加的電流在G處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是×”，再由右手定則可知，AB中的電流方向是從A流向B，從而判定電源的上端為正極.
【錯(cuò)因】楞次定律中“感生電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化”，所述的“磁通量”是指穿過(guò)線圈內(nèi)部磁感線的條數(shù)，因此判斷感應(yīng)電流方向的位置一般應(yīng)該選在線圈的內(nèi)部，而不是選在線圈的外部.
【正解】當(dāng)線圈CDEF中的感應(yīng)電流在G處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是“”時(shí)，它在線圈內(nèi)部產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度方向應(yīng)是“×”，AB中增強(qiáng)的電流在線圈內(nèi)部產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度方向是“”，所以，AB中電流的方向是由B流向A，故電源的下端為正極.
【思維提升】分析電學(xué)問(wèn)題也要注意正確選取研究對(duì)象.

高考物理基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn)復(fù)習(xí) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)全案：5.1電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律（選修3-2）

【高考目標(biāo)定位】

考綱點(diǎn)擊

熱點(diǎn)提示

1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象Ⅰ

2.磁通量Ⅰ

3.法拉第電磁感應(yīng)定律Ⅱ

4.楞次定律Ⅱ

5.自感、渦流Ⅰ

1.感應(yīng)電流的產(chǎn)生及方向的判斷

2.法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用，以選擇題和計(jì)算題為主，通常結(jié)合電路、力學(xué)、能量轉(zhuǎn)化與守恒等知識(shí)

3.對(duì)電磁感應(yīng)圖像問(wèn)題的考查主要以選擇題為主，是?？贾R(shí)點(diǎn)

【考綱知識(shí)梳理】一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象1、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：只要閉合回路中磁通量發(fā)生變化即△Φ≠0，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生．2、磁通量變化的常見(jiàn)情況(Φ改變的方式)：（1）線圈所圍面積發(fā)生變化，閉合電路中的部分導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致Φ變化;其實(shí)質(zhì)也是B不變而S增大或減?。?）線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致Φ變化。線圈面積與磁感應(yīng)強(qiáng)度二者之間夾角發(fā)生變化。如勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形線圈就是典型。（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨t(或位置)變化,磁感應(yīng)強(qiáng)度是時(shí)間的函數(shù)；或閉合回路變化導(dǎo)致Φ變化3、產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件:無(wú)論回路是否閉合,只要穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源.4、電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),如果回路閉合,則有感應(yīng)電流,如果回路不閉合，則只能出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而不會(huì)形成持續(xù)的電流．

二、楞次定律和右手定則

1、楞次定律

（1）內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化．

（2）適用情況：所有電磁感應(yīng)現(xiàn)象

2、右手定則（1）伸開(kāi)右手，使拇指跟其余的四指垂直且與手掌都在同一平面內(nèi)，讓磁感線垂直穿過(guò)手心，手掌所在平面跟磁感線和導(dǎo)線所在平面垂直，大拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)的方向,四指所指的方向即為感應(yīng)電流方向(電源).

（2）適用情況：導(dǎo)體做切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流

【要點(diǎn)名師精解】

一、楞次定律的理解

1、楞次定律中“阻礙”兩字的含義：（1）誰(shuí)阻礙誰(shuí)?是感應(yīng)電流的磁通量阻礙原磁通量;（2）阻礙什么?阻礙的是磁通量的變化而不是磁通量本身;（3）如何阻礙?當(dāng)磁通量增加時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反,當(dāng)磁通量減小時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同,即”增反減同”;（4）結(jié)果如何?阻礙不是阻止,只是延緩了磁通量變化的快慢,結(jié)果是增加的還是增加,減少的還是減少.

!--?xml:namespaceprefix=vns=urn:schemas-microsoft-com:vml/--【例1】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,當(dāng)PQ在外力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí),MN在磁場(chǎng)力作用下向右運(yùn)動(dòng).則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是A.向右勻速運(yùn)動(dòng)B.向右加速運(yùn)動(dòng)C.向左加速運(yùn)動(dòng)D.向左減速運(yùn)動(dòng)解析:當(dāng)MN在磁場(chǎng)力作用下向右運(yùn)動(dòng),根據(jù)左手定則可在通過(guò)MN的電流方向?yàn)镸àN,故線圈B中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上;要產(chǎn)生該方向的磁場(chǎng),則線圈A中的磁場(chǎng)方向向上,磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度則減弱;磁場(chǎng)方向向下,磁場(chǎng)強(qiáng)度則增加.若是第一種情況,則PQ中感應(yīng)電流方向QàP,且減速運(yùn)動(dòng),所以PQ應(yīng)向右減速運(yùn)動(dòng);同理,則向右加速運(yùn)動(dòng).故BC項(xiàng)正確.答案：BC

名師點(diǎn)評(píng)：二次感應(yīng)問(wèn)題是兩次利用楞次定律進(jìn)行分析的問(wèn)題，能夠有效考查對(duì)楞次定律的理解是準(zhǔn)確、清晰。要注意：B線圈中感應(yīng)電流的方向決定A線圈中磁場(chǎng)的方向，B線圈中電流的變化情況決定A線圈中磁通量的變化情況，把握好這兩點(diǎn)即可結(jié)合楞次定律順利解決此類問(wèn)題

二、感應(yīng)電流方向的判斷

1、楞次定律判定感應(yīng)電流方向的一般步驟

基本思路可歸結(jié)為：“一原、二感、三電流”，（1）明確閉合回路中引起感應(yīng)電流的原磁場(chǎng)方向如何；（2）確定原磁場(chǎng)穿過(guò)閉合回路中的磁通量如何變化(是增還是減)（3）根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流磁場(chǎng)的方向．（4）再利用安培定則，根據(jù)感應(yīng)電流磁場(chǎng)的方向來(lái)確定感應(yīng)電流方向．2、規(guī)律比較!--?xml:namespaceprefix=wns=urn:schemas-microsoft-com:office:word/--【例2】（09年山東卷）:office:smarttags/--100m，該河段漲潮和落潮時(shí)有海水（視為導(dǎo)體）流過(guò)。設(shè)落潮時(shí)，海水自西向東流，流速為2m/s。下列說(shuō)法正確的是A．河北岸的電勢(shì)較高B．河南岸的電勢(shì)較高C．電壓表記錄的電壓為9mVD．電壓表記錄的電壓為5mV【答案】BD【解析】海水在落潮時(shí)自西向東流，該過(guò)程可以理解為：自西向東運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體棒在切割豎直向下的磁場(chǎng)。根據(jù)右手定則，右岸即北岸是正極電勢(shì)高，南岸電勢(shì)低，D對(duì)C錯(cuò)。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律V,B對(duì)A錯(cuò)?！久}意圖與考點(diǎn)定位】導(dǎo)體棒切割磁場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用題。2、（20xx·全國(guó)卷2）18.如圖，空間某區(qū)域中有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平，且垂直于紙面向里，磁場(chǎng)上邊界b和下邊界d水平。在豎直面內(nèi)有一矩形金屬統(tǒng)一加線圈，線圈上下邊的距離很短，下邊水平。線圈從水平面a開(kāi)始下落。已知磁場(chǎng)上下邊界之間的距離大于水平面a、b之間的距離。若線圈下邊剛通過(guò)水平面b、c（位于磁場(chǎng)中）和d時(shí)，線圈所受到的磁場(chǎng)力的大小分別為、和，則A.>>B.C.>>D.【答案】D【解析】線圈從a到b做自由落體運(yùn)動(dòng)，在b點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)切割磁感線所有受到安培力，由于線圈的上下邊的距離很短，所以經(jīng)歷很短的變速運(yùn)動(dòng)而進(jìn)入磁場(chǎng)，以后線圈中磁通量不變不產(chǎn)生感應(yīng)電流，在c處不受安培力，但線圈在重力作用下依然加速，因此從d處切割磁感線所受安培力必然大于b處，答案D?！久}意圖與考點(diǎn)定位】線圈切割磁感線的豎直運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律求解。

3.（09·浙江·17）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一質(zhì)量為、阻值為的閉合矩形金屬線框用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在點(diǎn)，并可繞點(diǎn)擺動(dòng)。金屬線框從右側(cè)某一位置靜止開(kāi)始釋放，在擺動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)的過(guò)程中，細(xì)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(yīng)電流的方向是（B）

A．

B．

C．先是，后是

D．先是，后是

解析：由楞次定律，一開(kāi)始磁通量減小，后來(lái)磁通量增大，由“增反”“減同”可知電流方向是。

4.（09·上海物理·13）如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場(chǎng)左邊界ef處由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)后，圓環(huán)L有__________（填收縮、擴(kuò)張）趨勢(shì)，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流_______________（填變大、變小、不變）。

答案：收縮，變小

解析：由于金屬棒ab在恒力F的作用下向右運(yùn)動(dòng)，則abcd回路中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于只面向外的磁場(chǎng)，隨著金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)的磁通量將增大，依據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢(shì)以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大；又由于金屬棒向右運(yùn)動(dòng)的加速度減小，單位時(shí)間內(nèi)磁通量的變化率減小，所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小。

5、（08·全國(guó)Ⅰ·20）矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定磁場(chǎng)的正方向垂直低面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示.若規(guī)定順時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流I的正方向，下列各圖中正確的是(D)

解析：0-1s內(nèi)B垂直紙面向里均勻增大，則由楞次定律及法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流，方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍懦鼳、C選項(xiàng)；2s-3s內(nèi)，B垂直紙面向外均勻增大，同理可得線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍懦鼴選項(xiàng)，D正確。

a

b

解析：從正方形線框下邊開(kāi)始進(jìn)入到下邊完全進(jìn)入過(guò)程中，線框切割磁感線的有效長(zhǎng)度逐漸增大，所以感應(yīng)電流也逐漸拉增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；從正方形線框下邊完全進(jìn)入至下邊剛穿出磁場(chǎng)邊界時(shí)，切割磁感線有效長(zhǎng)度不變，故感應(yīng)電流不變，B項(xiàng)錯(cuò)；當(dāng)正方形線框下邊離開(kāi)磁場(chǎng)，上邊未進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程比正方形線框上邊進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，磁通量減少的稍慢，故這兩個(gè)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不相等，感應(yīng)電流也不相等，D項(xiàng)錯(cuò)，故正確選項(xiàng)為C。

7、（08·四川·17）在沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一圓形金屬線圈可繞沿其直徑的豎直軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。開(kāi)始時(shí)線圈靜止，線圈平面與磁場(chǎng)方向既不平行也不垂直，所成的銳角為α。在磁場(chǎng)開(kāi)始增強(qiáng)后的一個(gè)極短時(shí)間內(nèi)，線圈平面(B)

A．維持不動(dòng)B．將向使α減小的方向轉(zhuǎn)動(dòng)

C．將向使α增大的方向轉(zhuǎn)動(dòng)D．將轉(zhuǎn)動(dòng)，因不知磁場(chǎng)方向，不能確定α?xí)龃筮€是會(huì)減小

解析：由楞次定律可知，當(dāng)磁場(chǎng)開(kāi)始增強(qiáng)時(shí)，線圈平面轉(zhuǎn)動(dòng)的效果是為了減小線圈磁通量的增加，而線圈平面與磁場(chǎng)間的夾角越小時(shí)，通過(guò)的磁通量越小，所以將向使減小的方向轉(zhuǎn)動(dòng)．

【考點(diǎn)精題精練】1、（20xx·北京東城區(qū)二模）如圖所示，甲、乙都是完全相同的閉合正方形導(dǎo)線框，a、b是邊界范圍、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向都相同的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，只是a區(qū)域到地面的高度比b高一些。甲、乙線框分別從磁場(chǎng)區(qū)域的正上方相同高度處同時(shí)由靜止釋放，穿過(guò)磁場(chǎng)后落到地面。下落過(guò)程中線框平面始終保持與磁場(chǎng)方向垂直。以下說(shuō)法正確的是（）A．落地時(shí)甲框的速度比乙框小B．落地時(shí)甲框的速度比乙框大C．落地時(shí)甲乙兩框速度相同D．穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中甲、乙線框中產(chǎn)生熱量相同2、（20xx·北京市宣武區(qū)二模）如圖所示，只有在兩平行虛線間的區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，閉合直角三角形圈abc的ab邊與磁場(chǎng)的邊界虛線平行，而且bc邊的長(zhǎng)度恰好和兩平行直線之間的寬度相等。當(dāng)線圈以速度v勻速地向右穿過(guò)該區(qū)域時(shí)，下列四個(gè)圖像中的哪一個(gè)可以定性地表示線圈中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律（C）

3、（20xx·浙江省臺(tái)州市高三第二次調(diào)考）如圖所示，空間分布著寬為L(zhǎng)，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一金屬線框從磁場(chǎng)左邊界勻速向右通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域．規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?，則感應(yīng)電流隨位移變化的關(guān)系圖（i-x）正確的是B

4、（20xx·江蘇鹽城中學(xué)高三一模）如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上，棒與框架接觸良好，勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下。從某時(shí)刻開(kāi)始磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，同時(shí)施加一個(gè)水平外力F使金屬棒ab保持靜止，則F

A．方向向右，且為恒力

B．方向向右，且為變力

C．方向向左，且為變力

D．方向向左，且為恒力

5、水平光滑的平行導(dǎo)軌MN、PQ上放著光滑導(dǎo)體棒ab、cd，兩棒用絕緣細(xì)線系住，開(kāi)始時(shí)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向如圖甲所示，而磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如圖所示，不計(jì)ab、cd間電流的相互作用，則細(xì)線中的張力（）A．在0到t0時(shí)間內(nèi)逐漸增大B．在0到t0時(shí)間內(nèi)逐漸減小C．在0到t0時(shí)間內(nèi)不變D．在t0到t1時(shí)間內(nèi)為零

答案BD6、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框在水平恒力F作用下運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)方向如圖的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d（d>L）.已知ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的加速度恰好為零．則線框進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)的過(guò)程相比較，有()A．產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同B．受的安培力方向相反C．進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程的時(shí)間等于穿出磁場(chǎng)過(guò)程的時(shí)間D．進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量少于穿出磁場(chǎng)過(guò)程產(chǎn)生的熱量

答案：D7、如圖所示，兩塊金屬板水平放置，與左側(cè)水平放置的線圈通過(guò)開(kāi)關(guān)K用導(dǎo)線連接．壓力傳感器上表面絕緣，位于兩金屬板間，帶正電小球靜置于壓力傳感器上，均勻變化的磁場(chǎng)沿線圈的軸向穿過(guò)線圈．K未接通時(shí)傳感器的示數(shù)為lN，K閉合后傳感器的示數(shù)變?yōu)?N．則磁場(chǎng)的變化情況可能是（）A．向上均勻增大B．向上均勻減小C．向下均勻減小D．向下均勻增大

AC8、如圖所示，金屬桿ab以恒定的速率v在光滑平行導(dǎo)軌上向右滑行，設(shè)整個(gè)電路總電阻為R（恒定不變），整個(gè)裝置置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列敘述正確的是（AC）

R

a

b

v

I

A

B