XX江苏专版高考物理一轮复习第九章电磁感应学案doc.docx
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XX江苏专版高考物理一轮复习第九章电磁感应学案doc
1第九章电磁感应第1节电磁感应现象__楞次定律
（1）闭合电路内只要有磁通量就有感应电流产生。
（×）
（2）穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关。
（√）
（3）线框不闭合时即使穿过线框的磁通量发生变化线框中也没有感应电流产生。
（√）
（4）当导体切割磁感线时一定产生感应电动势。
（√）
（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磁通量的变化。
（√）
（1）1831年英国物理学家法拉第发现了——电磁感应现象。
（2）1834年俄国物理学家楞次总结了确定感应电流方向的定律——楞次定律。
突破点
（一）对电磁感应现象的理解和判断21判断感应电流的流程
（1）确定研究的回路。
（2）弄清楚回路内的磁场分布并确定该回路的磁通量Φ。
（3）
Φ不变→无感应电流。
Φ变化→
回路闭合有感应电流
回路不闭合无感应电流但有感应电动势。
2磁通量Φ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。
（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。
[题点全练]
1（2018·徐州模拟）下列各图所描述的物理情境中没有感应电流的是（）
A.
开关S闭合稳定后线圈N中
B.
磁铁向铝环A靠近铝环A中
C.
金属框从A向B运动金属框中
D.
铜盘在磁场中按图示方向转动电阻R中
解析选A开关S闭合稳定后穿过线圈的磁通量保持不变线圈不产生感应电流
故A符合题意磁铁向铝环A靠近穿过铝环A的磁通量在增大铝环A产生感应电流故
B不符合题意金属框从A向B运动穿过线框的磁通量时刻在变化线框产生感应电流
故C不符合题意铜盘在磁场中按图示方向转动铜盘的一部分切割磁感线产生感应电流
故D不符合题意。
2（2018·上海模拟）现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开
关如图连接。
在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下某同学发现当他将滑动变阻器的3滑片P向右加速滑动时电流计指针向右偏转。
由此可以推断（）
A因为线圈A、线圈B的绕线方向未知故无法判断电流计指针偏转的方向
B线圈A中铁芯向上拔出或断开开关电流计指针向右偏转
C滑动变阻器的滑片P匀速向右滑动电流计指针静止在中央D线圈A向上移动电流计指针向左偏转解析选D由题意可知当P向右加速滑动时线圈A中的电流应越来越大则其磁场增加此时线圈B中产生的电流使指针向右偏转由此可知当B中的磁通量增加时电流
计指针右偏虽然线圈A、线圈B的绕线方向未知只要知道穿过线圈B的磁通量如何变化
即可判断出电流计指针偏转方向故A错误线圈
A中铁芯向上拔出或断开开关穿过线圈B的磁通量减小电流计指针向左偏转故B错误滑动变阻器的滑片P匀速向右滑动穿
过线圈B的磁通量变化则会产生感应电流指针将会偏转故C错误线圈A向上移动
穿过线圈
B的磁通量减少电流计指针向左偏转故D正确。
3（2018·昆山高三质检）如图所示一通电螺线管b放在闭合金属线
圈a内螺线管的中心轴线恰和线圈的一条直径MN重合。
要使线圈a中产生感应电流可采用的方法有（）
A使通电螺线管中的电流发生变化
B使螺线管绕垂直于线圈平面且过线圈圆心的轴转动
C使线圈a以MN为轴转动
D使线圈绕垂直于MN的直径转动解析选D在A、B、C三种情况下穿过线圈a的磁通量始终为零因此不产生感应
电流A、B、C错误选项D中当线圈绕垂直于MN的直径转动时穿过线圈的磁通量发生
变化会产生感应电流故D正确。
突破点
（二）应用楞次定律判断感应电流的方向
1楞次定律中“阻碍”的含义
4
2判断感应电流方向的两种方法
方法一用楞次定律判断
方法二用右手定则判断
该方法适用于切割磁感线产生的感应电流。
判断时注意掌心、拇指、
四指的方向
1掌心——磁感线垂直穿入
2拇指——指向导体运动的方向
3四指——指向感应电流的方向。
[题点全练]
1.（2018·徐州模拟）如图所示匀强磁场垂直圆形线圈指向纸
内a、b、c、d为圆形线圈上等距离的四点现用外力在上述四点
将线圈拉成正方形且线圈仍处在原先所在平面内则在线圈发生形
变的过程中（）
A线圈中将产生abcda方向的感应电流
B线圈中将产生adcba方向的感应电流
C线圈中感应电流方向无法判断
D线圈中无感应电流
解析选A周长一定时圆形的面积最大。
本题线圈面积变小磁通量变小有感应
电流产生。
由楞次定律可知线圈中将产生顺时针方向的感应电流。
故A正确。
52.如图所示导线框abcd与直导线几乎在同一平面内直导线中
通有恒定电流I当导线框由左向右匀速通过直导线时线框中感应电流的方向是（）
A先abcd后dcba再abcd
B始终dcbaC先dcba后abcd再dcbaD先abcd后dcba
解析选C当导线框从直导线左边向直导线靠近时穿过导线框的磁感线是向外的且
磁通量增加由楞次定律可判断导线框中电流方向是dcba当导线框在直导线右边远离直导
线时穿过导线框的磁感线是向里的且磁通量减小由楞次定律可判断导线框中电流方向还
是dcba。
在导线框跨越直导线过程中导线框的ab边和dc边均切割磁感线由右手定则可
得ab边感应电流的方向从a到bcd边感应电流的方向从c到d而ad、bc边不切割磁感
线因此回路中相当于有两个电源串联回路中感应电流的方向为
abcd。
选项C正确。
3
（2018·盐城期末）1831年10月28日法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发
电机它是利用电磁感应的原理制成的是人类历史上的第一台发电机。
下列各图所示是这
个圆盘发电机的示意图铜盘安装在水平的铜轴上铜片甲、乙分别与转动轴、铜盘边缘接
触。
下列四幅图示中的图A、B中磁场方向与铜盘平行图C、D中磁场方向与铜盘垂直C
图中磁场区域仅在转动轴上侧D图中磁场区域仅在转动轴下侧。
从右向左看铜盘以相同的
角速度逆时针方向转动电阻R上有电流且方向向上的是（）
解析选D当磁场的方向与铜盘平行时铜盘内没有磁通量的变化此时没有感应电
流故A、B错误从右向左看铜盘以相同的角速度逆时针方向转动时由右手定则可知铜
盘内感应电流的方向由甲经R流向乙所以电阻R上的电流方向沿纸面向下故C错误从
右向左看铜盘以相同的角速度逆时针方向转动时由右手定则可知铜盘内感应电流的方向
由乙经R流向甲所以电阻R上的电流方向沿纸面向上故D正确。
6突破点（三）三定则、一定律的综合应用
1规律比较
名称基本现象因果关系应用的定则或定律
电流的磁效应
运动电荷、电流产生
磁场
因电生磁安培定则
洛伦兹力、安培
力磁场对运动电荷、电
流有作用力
因电受力左手定则
电磁感应部分导体做切割磁
感线运动因动生电右手定则闭合回路磁通量变
化因磁生电楞次定律
2
相互联系
（1）应用楞次定律时一般要用到安培定则。
（2）研究感应电流受到的安培力一般先用右手定则确定电流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。
[典例]如图所示金属棒ab、金属导轨和螺线管组成闭合回路金属棒ab在匀强磁
场B中沿导轨向右运动则（）
Aab棒不受安培力作用
Bab棒所受安培力的方向向右
Cab棒向右运动速度v越大所受安培力越大
D螺线管产生的磁场A端为N极[思路点拨]
（1）判断导体棒ab切割磁感线产生的感应电流→应用右手定则。
（2）判断导体棒ab受到的安培力→应用左手定则。
（3）判断螺线管中产生的磁场→应用安培定则。
[解析]
棒ab向右运动切割磁感线根据右手定则判断感应电流方向由b→a再根据
左手定则判断棒所受安培力水平向左故A、B错误ab的速度越大感应电流越大所受
安培力就越大C正确根据安培定则可判定螺线管的B端为N极A端为S极D错误。
[答案]C
[方法规律]左、右手定则巧区分7
（1）区分左手定则和右手定则的根本是抓住“因果关系”“因电而动”——用左手
“因动而电”——用右手。
（2）使用中左手定则和右手定则很容易混淆为了便于记忆可把两个定则简单地总结为
通电受力“力”的最后一笔“丿”向左用左手运动生电“电”的最后一笔“乚”向
右用右手。
[集训冲关]
1.矩形导线框abcd与长直导线MN放在同一水平面上ab边与MN平
行导线MN中通入如图所示方向的电流当MN中的电流增大时下列说
法正确的是（）
A导线框abcd中有顺时针方向的感应电流
B导线框abcd中有逆时针方向的感应电流
C导线框所受的安培力的合力向左
D导线框所受的安培力的合力为零
解析选B直导线中通有向上且增大的电流根据安培定则知通过线框的磁场方向
垂直纸面向里且逐渐增大根据楞次定律知感应电流的方向为逆时针方向故A错误B
正确根据左手定则知
ab边所受安培力方向水平向右cd边所受安培力方向水平向左
离导线越近磁感应强度越大所以ab边所受的安培力大于cd边所受的安培力则线圈所
受磁场力的合力方向向右故C、D错误。
2.（2018·南京模拟）如图所示是法拉第在1831年做电磁感应实验
的示意图铁环上绕有A、B两个线圈线圈A接直流电源线圈B接
电流表和开关S。
通过多次实验法拉第终于总结出产生感应电流的条
件分析这个实验下列说法中正确的是（）
A闭合开关S的瞬间电流表G中有a→b的感应电流
B闭合开关S的瞬间电流表G中有b→a的感应电流
C闭合开关S后在增大电阻R的过程中电流表G中有b→a的感应电流
D闭合开关S后向右滑动变阻器滑片电流表G指针不偏转
解析选C闭合开关S的瞬间穿过线圈B的磁通量不发生变化电流表G中无感应
电流故A、B错误闭合开关S后在增大电阻R的过程中电流减小则通过线圈B的磁
通量减小根据楞次定律可确定线圈B产生向下的磁场再根据右手螺旋定则可得电流表
G中有b→a的感应电流故C正确闭合开关S后向右滑动变阻器滑片导致穿过线圈B的磁通量变化则电流表中有电流因而电流表G指针会偏转故D错误。
突破点（四）利用楞次定律的推论速解电磁感应问题
电磁感应现象中因果相对的关系恰好反映了自然界的这种对立统一规律对楞次定律中
“阻碍”的含义可以推广为感应电流的“效果”总是阻碍产生感应电流的原因可由以下三8种方式呈现
（1）增反减同
Φ增加B感与B原反向
Φ减小B感与B原同向
阻碍原磁通量的变化适用于单向磁场问题如回路中有两个方向的磁场不再适用。
（2）增缩减扩
Φ增大面积减小
Φ减小面积增大
使回路面积有扩大或缩小的趋势同样适用于单向磁场问题。
（3）来拒去留
靠近F斥力远离F引力
阻碍相对运动。
[多维探究]
（一）增反减同
[例1]如图甲所示长直导线与导线框abcd固定在同一平面内。
直导线中通以如图乙
所示的大小和方向都随时间作周期性变化的交流电并取图甲所示向上的电流方向为直导线
中电流的正方向。
关于0T时间内线框abcd中感应电流的方向下列说法正确的是（）
A由顺时针方向变为逆时针方向
B由逆时针方向变为顺时针方向
C由顺时针方向变为逆时针方向再变为顺时针方向
D由逆时针方向变为顺时针方向再变为逆时针方向
[解析]
由题图乙在0T4
时间内电流正向增大根据安培定则矩形线圈所处的磁场
垂直纸面向里由于磁通量增大由增反减同矩形线圈中的感应磁场应垂直纸面向外感
应电流为逆时针同理T4
T2T2
3T4
3T4
T内感应电流的方向依次为顺时针、顺时针、逆
时针故D正确。
[答案]D
（二）增缩减扩
[例2]如图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自由下落接近回
路时（）
9AP、Q将相互远离B磁铁的加速度大于g
C磁铁的加速度仍为gD磁铁的加速度小于g[解析]当一条形磁铁从高处下落接近回路时穿过回路的磁通量增加根据楞次定律
可知感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化可知P、Q将互相靠拢回路的面积减小使穿
过回路的磁场减小起到阻碍原磁通量增加的作用故A错误根据楞次定律可知磁铁受
到向上的排斥力所以合力小于重力磁铁的加速度一定小于g故B、C错误D正确。
[答案]D
（三）来拒去留
[例3]（2018·常州一中一模）如图所示线圈两端与电阻相连构成闭
合回路在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁磁铁的S极朝下。
在将磁
铁的S极插入线圈的过程中（）
A通过电阻的感应电流的方向由a到b线圈与磁铁相互排斥
B通过电阻的感应电流的方向由
b到a线圈与磁铁相互排斥
C通过电阻的感应电流的方向由a到b线圈与磁铁相互吸引D通过电阻的感应电流的方向由b到a线圈与磁铁相互吸引
[解析]当磁铁向下运动时穿过线圈的磁通量变大原磁场方向向上所以感应磁场
方向向下根据右手螺旋定则通过电阻的电流方向为b→a。
根据楞次定律“来拒去留”可
判断线圈对磁铁的作用是阻碍作用故磁铁与线圈相互排斥。
综上所述线圈中感应电流通
过电阻的电流方向为b→a磁铁与线圈相互排斥。
B正确。
[答案]B
利用程序法和逆向推理法分析二次感应问题
在电磁感应现象中二次电磁感应问题在高考题中时常出现解决该类问题的方法有程
序法、逆向推理法等。
（一）程序法（正向推理法）
1.[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、MNMN的左边有一闭合电路当PQ在外力的作用下
运动时MN向右运动则PQ所做的运动可能是（）
A向右加速运动B向左加速运动10C向右减速运动D向左减速运动
解析选BC
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――→
左手定则
MN中的感应电流由M→N――→
安培定则
L1中感应电流的磁场方向向上――→
楞次定律
L2中磁场方向向上减弱
L2中磁场方向向下增强
若L2中磁场方向向上减弱――
→
安培定则
PQ中电流为Q→P且减小
――→
右手定则
向右减速运动若L2中磁场方向向下增强――→
安培定则
PQ中电流为P→Q且增大――→
右手定则
向左加速运动。
（二）逆向推理法
2[多选]如图所示装置中cd杆原来静止。
当ab杆做如下哪些运动时cd杆将向右移
动（）
A向右匀速运动B向右加速运动
C向左加速运动D向左减速运动
解析选BDab匀速运动时ab中感应电流恒定L1中磁通量不变穿过L2的磁通量
不变L2中无感应电流产生cd保持静止A错误ab向右加速运动时L2中的磁通量向下
增大通过cd的电流方向向下cd向右移动B正确同理可得C错误D正确。
3.（2017·全国卷Ⅲ）如图在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨导
轨平面与磁场垂直。
金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS
一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内线框与导轨共面。
现让金
属杆PQ突然向右运动在运动开始的瞬间关于感应电流的方向下11列说法正确的是（）
APQRS中沿顺时针方向T中沿逆时针方向BPQRS中沿顺时针方向T中沿顺时针方向
CPQRS中沿逆时针方向T中沿逆时针方向
DPQRS中沿逆时针方向T中沿顺时针方向解析选D金属杆PQ向右切割磁感线根据右手定则可知PQRS中感应电流沿逆时针方向原来T中的磁场方向垂直于纸面向里闭合回路PQRS中的感应电流产生的磁场方向垂
直于纸面向外使得穿过T的磁通量减小根据楞次定律可知T中产生顺时针方向的感应电
流综上所述可知A、B、C项错误D项正确。
[反思领悟]
在二次感应现象中“程序法”和“逆向推理法”的选择
1如果要判断二次感应后的现象或结果选择程序法。
2如果已知二次感应后的结果要判断导体棒的运动情况或磁场的变化需选择逆向推
理法。
对点训练对电磁感应现象的理解和判断
1[多选]如图所示矩形线框abcd由静止开始运动若要使
线框中产生感应电流则线框的运动情况应该是（）
A向右平动（ad边还没有进入磁场）
B向上平动（ab边还没有离开磁场）
C以bc边为轴转动（ad边还没有转入磁场）
D以ab边为轴转动（转角不超过90°）
解析选AD选项A和D所描述的情况中线框在磁场中的有效面积S均发生变化（A情况下S增大D情况下S减小）穿过线框的磁通量均改变由产生感应电流的条件知线框中会产生感应电流。
而选项B、C所描述的情况中线框中的磁通量均不改变不会产生感应
电流。
故选A、D。
2（2018·浏阳三中月考）法拉第是十九世纪电磁学领域中伟大的科学家下列有关法拉
第在电磁学领域的贡献不正确的是（）
A法拉第是电磁学的奠基者他首先提出了场的概念
B法拉第发现并总结电磁感应是由于闭合电路磁通量变化引起的
C法拉第正确地指出电磁感应与静电感应不同感应电流并不是与原电流有关而是与
原电流的变化有关12D法拉第通过科学实验以及研究发现判断感应电流方向的方法即感应电流的磁场总
是阻碍引起感应电流磁通量的变化
解析选D
法拉第是电磁学的奠基者他首先提出了场的概念选项A正确法拉第
发现并总结电磁感应是由于闭合电路磁通量变化引起的选项B正确法拉第正确地指出电
磁感应与静电感应不同感应电流并不是与原电流有关而是与原电流的变化有关选项C
正确楞次通过科学实验以及研究发现判断感应电流方向的方法即感应电流的磁场总是
阻碍引起感应电流磁通量的变化选项D错误。
3（2018·宿迁中学月考）某同学在“探究感应电流产生的条件”的实验中将直流电源、
滑动变阻器、线圈A（有铁芯）、线圈B、灵敏电流计及开关按如图所示连接成电路。
在实验中
该同学发现开关闭合的瞬间灵敏电流计的指针向左偏。
由此可以判断在保持开关闭合的
状态下（）
A当线圈A拔出时灵敏电流计的指针向左偏
B当线圈A中的铁芯拔出时灵敏电流计的指针向右偏C当滑动变阻器的滑片匀速滑动时灵敏电流计的指针不偏转
D当滑动变阻器的滑片向N端滑动时灵敏电流计的指针向右偏
解析选B开关闭合的瞬间灵敏电流计的指针向左偏则当磁通量增大时指针左
偏若磁通量减小时则右偏当线圈A拔出或线圈A中的铁芯拔出时均导致磁通量减
小因此电流计指针向右偏故A错误B正确滑动变阻器的滑片匀速滑动穿过线圈的
磁通量发生变化电流计指针要发生偏转故C错误当滑动变阻器的滑片向N端滑动时
电阻减小则电流增大导致磁通量增大因此灵敏电流计的指针向左偏故D错误。
对点训练应用楞次定律判断感应电流的方向
4（2016·海南高考）如图一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同
一竖直平面内环的圆心与两导线距离相等环的直径小于两导线间距。
两导
线中通有大小相等、方向向下的恒定电流。
若（）
A金属环向上运动则环上的感应电流方向为顺时针方向
B金属环向下运动则环上的感应电流方向为顺时针方向
C金属环向左侧直导线靠近则环上的感应电流方向为逆时针方向
D金属环向右侧直导线靠近则环上的感应电流方向为逆时针方向
解析选D当金属环上下移动时穿过环的磁通量不发生变化根据楞次定律没有
感应电流产生选项A、B错误当金属环向左移动时穿过环的磁通量垂直纸面向外且增强
根据楞次定律可知环上产生顺时针方向的感应电流故选项C错误当金属环向右移动时13穿过环的磁通量垂直纸面向里且增强根据楞次定律可知环上产生逆时针方向的感应电流
故选项D正确。
5（2018·淮安模拟）
如图所示一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中环中
的感应电流（自左向右看）（）
A沿顺时针方向
B先沿顺时针方向后沿逆时针方向
C沿逆时针方向
D先沿逆时针方向后沿顺时针方向
解析选C条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中原磁场方向向右且磁通量
在增加根据楞次定律感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化所以感应电流的磁场向
左由安培定则知感应电流的方向（自左向右看）沿逆时针方向。
故C正确A、B、D错误。
6（2018·苏州一模）下列图中表示闭合电路中的一部分导体
ab在磁场中做切割磁感线
运动的情景导体ab上的感应电流方向为a→b的是（）
解析选Aab棒顺时针转动运用右手定则磁感线穿过手心拇指指向顺时针方向
则导体ab上的感应电流方向为a→b故A正确ab向纸外运动运用右手定则则知导体ab上的感应电流方向为b→a故B错误穿过回路的磁通量减小由楞次定律知回路中感应电流方向由b→a→d→c则导体ab上的感应电流方向为b→a故C错误ab棒沿导轨向下运动由右手定则判断知导体ab上的感应电流方向为b→a故D错误。
7.如图所示在条形磁铁N极附近将闭合线圈abcd由位置Ⅰ
经位置Ⅱ平移至位置Ⅲ线圈中感应电流的方向（）
A始终沿abcd方向
B始终沿adcb方向
C先沿abcd方向后沿adcb方向
D先沿adcb方向后沿abcd方向
解析选B线圈从位置Ⅰ到位置Ⅱ的过程中向上穿过线圈的磁通量减小则产生感
应电流根据楞次定律可知感应电流的磁场应向上则由右手螺旋定则可知感应电流的
方向为adcb线圈从位置Ⅱ到位置Ⅲ的过程中线圈内向下穿过的磁通量增加则也会产生14感应电流根据楞次定律感应电流的磁场向上则感应电流的方向为adcb。
对点训练三定则、一定律的综合应用
8.[多选]（2018·连云港模拟）如图所示一根长导线弯曲成“∏”
形通以直流电I正中间用绝缘线悬挂一金属环C环与导线处
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