全国通用版2019版高考物理大一轮复习第十章电磁感应第27讲电磁感应现象楞次定律学案.doc

1、【 精品教育资源文库】第 27 讲 电磁感应现象 楞次定律考纲要求 考情分析 命题趋势1.电磁感应现象2磁通量3楞次定律2017全国卷，15高考对本节内容的考查主要是以选择题的形式考查电磁感应现象、楞次定律等考点，试题难度一般不大，但命题情境形式多样，因此对本节内容的复习要注意从本质上理解把握电磁感应产生条件1磁通量(1)定义匀强磁场中，磁感应强度( B)与_垂直_于磁场方向的面积( S)的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通，我们可以用穿过这一面积的磁感线条数的多少来形象地理解(2)公式 _ BS_.在国际单位制中，磁通量的单位是_韦伯_，符号是！ Wb #(3)磁通密度垂直穿过单位面积的

2、_磁感线_的条数，叫做磁通密度，即 B ，磁感应强度又称 S磁通密度2电磁感应现象(1)产生感应电流的条件穿过闭合电路的_磁通量_发生变化(2)产生感应电动势的条件无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的_磁通量_发生变化，线圈中就有感应电动势产生，产生感应电动势的那部分导体相当于_电源_(3)电磁感应现象的实质电磁感应现象的实质是产生_感应电动势_，如果电路闭合，则有_感应电流_；如果电路不闭合，则只有_感应电动势_而无感应电流3感应电流方向的判定(1)右手定则内容：伸开_右手_，使拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一平面内，让磁【 精品教育资源文库】感线从_手心垂直_进入，并使拇指指向_导体

3、运动_的方向，这时四指所指的方向就是_感应电流_的方向适用范围：适用于判断闭合电路中的部分导体切割磁感线产生感应电流的情况(2)楞次定律内容，感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要_阻碍_引起感应电流的磁通量的变化适用情况：所有_电磁感应_现象1判断正误(1)穿过线圈的磁通量与线圈的匝数无关( )(2)闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生( )(3)穿过电路的磁通量发生变化，电路中不一定有感应电流产生 ( )(4)当导体切割磁感线运动时，导体中一定产生感应电流( )(5)由楞次定律知，感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反( )(6)感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁场的

4、磁通量的变化( )(7)回路不闭合，穿过回路的磁通量变化时，也会产生“阻碍”作用 ( )2 MN、 GH 为光滑的水平平行金属导轨， ab、 cd 为跨在导轨上的两根金属杆，匀强磁场垂直穿过 MN、 GH 所在的平面，如图所示，则( D )A若固定 ab，使 cd 向右滑动，则 abdc 回路有电流，电流方向由 a 到 b 到 d 到 cB若 ab、 cd 以相同的速度一起向右滑动，则 abdc 回路有电流，电流方向由 c 到 d到 b 到 aC若 ab 向左、 cd 向右同时运动，则 abdc 回路电流为零D若 ab、 cd 都向右运动，且两棒速度 vc dva b，则 abdc 回路有电流

5、，电流方向由c 到 d 到 b 到 a一 对电磁感应现象的理解1磁通量发生变化的三种常见情况(1)磁场强弱不变，回路面积改变(2)回路面积不变，磁场强弱改变【 精品教育资源文库】(3)回路面积和磁场强弱均不变，但二者的相对位置发生改变2判断电磁感应现象是否发生的流程例 1(多选)用如图所示的实验装置研究电磁感应现象，下列说法正确的是( AC )A当把磁铁 N 极向下插入线圈时，电流表指针发生偏转B当把磁铁 N 极从线圈中拔出时，电流表指针不发生偏转C保持磁铁在线圈中相对静止时，电流表指针不发生偏转D若磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针发生偏转解析 当把磁铁 N 极向下插入线圈时，穿过

6、线圈中的磁通量在变化，故线圈中会产生感应电流，电流表指针发生偏转，选项 A 正确；当把磁铁 N 极从线圈中拔出时，线圈中也会产生感应电流，故选项 B 错误；保持磁铁在线圈中相对静止时，线圈中的磁通量没变化，故无感应电流产生，所以电流表指针不发生偏转，选项 C 正确；若磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，线圈与磁铁没有相对运动，故穿过线圈的磁通量也不变，电路中无感应电流，电流表指针不发生偏转，选项 D 错误二 感应电流方向的判断1感应电流方向判断的两种方法方法一 用楞次定律判断方法二 用右手定则判断该方法适用于部分导体切割磁感线判断时注意掌心、四指、拇指的方向：(1)掌心磁感线穿入；【 精品教育资

7、源文库】(2)拇指指向导体运动的方向；(3)四指指向感应电流的方向2楞次定律和右手定则的关系(1)从研究对象上说，楞次定律研究的是整个闭合回路，右手定则研究的是闭合电路中的一部分导体，即一段导体做切割磁感线运动的情况(2)从适用范围上说，楞次定律适用于磁通量变化引起感应电流的各种情况(包括一部分导体做切割磁感线运动的情况)，右手定则只适用于一段导体在磁场中做切割磁感线运动的情况因此，右手定则是楞次定律的一种特殊情况一般来说，若导体不动，回路中磁通量变化，应该用楞次定律判断感应电流方向而不能用右手定则；若是回路中一部分导体做切割磁感线运动产生感应电流，用右手定则判断较为简单，用楞次定律进行判断也

8、可以，但较为麻烦应用楞次定律判断感应电流方向的步骤例 2如图所示，一水平放置的矩形线圈 abcd 在细长磁铁的 N 极附近竖直下落，保持bc 边在纸外， ad 边在纸内，从图中的位置经过位置到位置，位置和都很靠近.在这个过程中，线圈中感应电流( A )A沿 abcd 流动B沿 dcba 流动C由到是沿 abcd 流动，由到是沿 dcba 流动D由到是沿 dcba 流动，由到是沿 abcd 流动解析 由条形磁铁的磁场可知，线圈在位置时穿过闭合线圈的磁通量最少，为零，故线圈从位置到位置，从下向上穿过线圈的磁通量在减少，线圈从位置到位置，从上向下穿过线圈的磁通量在增加，根据楞次定律可知，感应电流的方

9、向都是沿 abcd 流动三 楞次定律的推论应用【 精品教育资源文库】楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为：感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因，列表说明如下.内容 例证阻碍原磁通量变化“增反减同”磁铁靠近线圈， B 感 与 B 原 反向阻碍相对运动“来拒去留”磁铁靠近，是斥力磁铁远离，是引力P、 Q 是光滑固定导轨， a、 b 是可动金属棒，磁铁下移，面积应减小， a、 b 靠近使回路面积有扩大或缩小的趋势“增缩减扩”B减 小 ， 线 圈 扩 张例 3(多选)如图所示，光滑固定的金属导轨 M、 N 水平放置两根导体棒 P、 Q 平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路

10、时( AD )A P、 Q 将相互靠拢 B P、 Q 将相互远离C磁铁的加速度仍为 g D磁铁的加速度小于 g解析 根据楞次定律的另一种表述感应电流的效果，总要反抗产生感应电流的原因本题中“原因”是回路中磁通量的增加，归根结底是磁铁靠近回路， “效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近所以， P， Q 将互相靠近且磁铁的加速度小于 g，选项 A、D 正确四 三定则一定律的综合应用【 精品教育资源文库】1 “三定则一定律”的比较名称 基本现象应用的定则或定律电流的磁效应 运动电荷、电流产生磁场 安培定则洛伦兹力、 安培力磁场对运动电荷、电流有作用力左手定则部分导体做切割磁感线运动 右手定则电磁感应

11、闭合回路磁通量变化 楞次定律三定则、一定律的应用技巧(1)应用楞次定律，必然要用到安培定则(2)感应电流受到安培力，有时可以先用右手定则确定电流的方向，再用左手定则确定安培力的方向，有时也可以直接应用楞次定律的推论确定安培力的方向例 4(多选)如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、 MN， MN 的左边有一如图所示的闭合电路，当 PQ 在一外力的作用下运动时， MN 向右运动，则 PQ 所做的运动可能是( BC )A向右加速运动 B向左加速运动C向右减速运动 D向左减速运动解析 MN 向右运动，说明 MN 受到向右的安培力，因为 ab 在 MN 处的磁场垂直纸面向里 MN

12、 中的感应电流方向为 M N L1中感应电流的磁场方向向上 左 手 定 则 安 培 定 则 Error!.若 L2中磁场方向向上减弱 PQ 中电流方向为 Q P 且减小 楞 次 定 律 安 培 定 则 向右减速运动；若 L2中磁场方向向下增强 PQ 中电流方向为 P Q 且增 右 手 定 则 安 培 定 则 大 向左加速运动故选项 B、C 正确 右 手 定 则 1在沿水平方向的匀强磁场中，有一圆形金属线圈可绕沿其直径的竖直轴自由转动，开始时线圈静止，线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直，所成的锐角为 .在磁场开始【 精品教育资源文库】增强后的一个极短时间内，线圈平面( B )A维持不动B将向使

13、减小的方向转动C将向使 增大的方向转动D将转动，因不知磁场方向，不能确定 会增大还是会减小解析 磁场增强时，穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律知线圈的转动将阻碍这种增加使线圈平面向使 减小的方向转动故选项 B 正确2如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个电阻 R 和 r，导体棒 PQ 与三条导线接触良好；匀强磁场的方向垂直纸面向里导体棒的电阻可忽略，当导体棒向左滑动时，下列说法正确的是( B )A流过 R 的电流为由 d 到 c，流过 r 的电流 为由 b 到 aB流过 R 的电流为由 c 到 d，流过 r 的电流为由 b 到 aC流过 R 的电流为由 d 到 c，流过 r 的电流为由 a 到 bD流过 R 的电流为由 c 到 d，流过 r 的电流为由 a 到 b解析 PQ 与 cd 组成一个闭合电路， PQ 与 ab 也组成一个闭合回路，当 PQ 向左滑动时，由右手定则可以判断出电流由 P Q，故 R 中的电流由 c d， r 中电流由 b a，故选项 B 正确3物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验” 如图所示，她把一个带铁芯的线圈L、开关 S 和电源用导线连起来后，将一金属套环置于线圈 L 上，且使铁芯穿过套环闭合开