高中物理一轮复习 专题电磁感应 第1讲 电磁感应现象 楞次定律 讲义Word文件下载.docx

1、（2）适用情况：所有的电磁感应现象2右手定则伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导体运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向导体切割磁感线产生感应电流【自我诊断】判一判（1）磁通量是矢量，有正、负之分（）（2）当导体切割磁感线运动时，导体中一定产生感应电流（）（3）穿过线圈的磁通量与线圈的匝数无关（）（4）电路中磁通量发生变化时，就一定会产生感应电流（）（5）感应电流的磁场总是与原磁场方向相反（）（6）楞次定律和右手定则都可以判断感应电流的方向，二者没什么区别（）提示：（1）（2）（3）（4）（5）（6）做一做为了判断线圈绕向

2、，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示已知线圈由a端开始绕至b端；当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转（1）将条形磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转俯视线圈，其绕向为_（选填“顺时针”或“逆时针”）（2）当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，指针向右偏转俯视线圈，其绕向为_（选填“顺时针”或“逆时针”）（1）将磁铁N极向下插入L时，根据楞次定律L的上方应为N极由电流计指针向左偏转，可确定L中电流由b端流入，根据安培定则，俯视线圈，电流为逆时针，线圈绕向为顺时针（2）将磁铁远离L，由楞次定律，线圈L上方仍为N极，由于此时电流计指针向右偏转，可确定L中电流由a端流入根据安培

3、定则，俯视线圈，电流为逆时针，线圈绕向也为逆时针答案：（1）顺时针（2）逆时针对电磁感应现象的理解学生用书P198【知识提炼】1常见的产生感应电流的三种情况2判断电路中能否产生感应电流的一般流程【跟进题组】1（2017高考江苏卷）如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为（）A11 B12C14 D41解析：选A.磁通量BS，其中B为磁感应强度，S为与B垂直的有效面积因为是同一磁场，B相同，且有效面积相同，SaSb，故ab.选项A正确2现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接下列说法

4、中正确的是（）A开关闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转B线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间，电流计指针均不会偏转C开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度D开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才能偏转选A.线圈A插入或拔出，都将造成线圈B处磁场的变化，因此线圈B处的磁通量变化，产生感应电流，故A正确；开关闭合和断开均能引起线圈B中磁通量的变化而产生感应电流，故B错误；开关闭合后，只要移动滑片P，线圈B中磁通量就变化而产生感应电流，故C、D错误对楞次定律的理解及应用学生用书P1981楞次定律中“阻碍”的含义2感应电流方向判断的两

5、种方法法一：用楞次定律判断法二：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【典题例析】（2017高考全国卷）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

6、，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，金属杆PQ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项正确答案D【迁移题组】迁移1“增反减同”现象1（多选）如图所示，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中（）A感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B感应电流方向一直

7、是逆时针C安培力方向始终与速度方向相反D安培力方向始终沿水平方向选AD.从磁场分布可看出：左侧向里的磁场从左向右越来越强，右侧向外的磁场从左向右越来越弱所以，圆环从位置a运动到磁场分界线前，磁通量向里增大，由楞次定律知，感应电流的磁场与原磁场方向相反即向外，由安培定则知，感应电流沿逆时针方向；同理，跨越分界线过程中，磁通量由向里最大变为向外最大，感应电流沿顺时针方向；继续摆到b的过程中，磁通量向外减小，感应电流沿逆时针方向，A正确，B错误；由于圆环所在处的磁场上下对称，圆环等效水平部分所受安培力使圆环在竖直方向平衡，所以总的安培力沿水平方向，故D正确，C错误迁移2“来拒去留”现象2很多相同的绝

8、缘铜圆环沿竖直方向叠放，形成一很长的竖直圆筒一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置，其下端与圆筒上端开口平齐让条形磁铁从静止开始下落条形磁铁在圆筒中的运动速率（）A均匀增大B先增大，后减小C逐渐增大，趋于不变 D先增大，再减小，最后不变选C.开始时，条形磁铁以加速度g竖直下落，则穿过铜环的磁通量发生变化，铜环中产生感应电流，感应电流的磁场阻碍条形磁铁的下落开始时的感应电流比较小，条形磁铁向下做加速运动，且随下落速度增大，其加速度变小当条形磁铁的速度达到一定值后，相应铜环对条形磁铁的作用力趋近于条形磁铁的重力故条形磁铁先加速运动，但加速度变小，最后的速度趋近于某个定值选项C正确迁移3“增缩减扩”现象3

9、.（多选）（高考上海卷）如图，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形则该磁场（）A逐渐增强，方向向外B逐渐增强，方向向里C逐渐减弱，方向向外D逐渐减弱，方向向里选CD.回路变为圆形，面积增大，说明闭合回路的磁通量增大，所以磁场逐渐减弱，而磁场方向可能向外，也可能向里，故选项C、D正确迁移4右手定则的应用4如图所示，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，垂直纸面向外的匀强磁场垂直穿过MN、GH所在的平面，则（）A若固定ab，使cd向右滑动，则abdc回路有电流，电流方向为abdcaB若ab、cd以相同的速度一起向右滑动，则abdc回路有电流

10、，电流方向为acdbaC若ab向左、cd向右同时运动，则abdc回路中的电流为零D若ab、cd都向右运动，且两杆速度vcdvab，则abdc回路有电流，电流方向为acdba选D.由右手定则可判断出A项做法使回路产生顺时针方向的电流，故A项错误；若ab、cd同向运动且速度大小相同，ab、cd所围面积不变，磁通量不变，故不产生感应电流，故B项错误；若ab向左，cd向右，则abdc回路中有顺时针方向的电流，故C项错误；若ab、cd都向右运动，且两杆速度vcdvab，则ab、cd所围面积发生变化，磁通量也发生变化，由楞次定律可判断出，abdc回路中产生顺时针方向的电流，故D项正确“一定律、三定则”的综

11、合应用学生用书P1991“三个定则”“一个定律”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磁场对电流的作用磁场对运动电荷、电流有作用力左手定则电磁感应部分导体做切割磁感线运动右手定则闭合回路磁通量变化楞次定律2.“三个定则”和“一个定律”的因果关系（1）因电而生磁（IB）安培定则；（2）因动而生电（v、BI安）右手定则；（3）因电而受力（I、BF安）左手定则；（4）因磁而生电（S、BI安）楞次定律（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（）

12、A向右加速运动B向左加速运动C向右减速运动D向左减速运动审题指导MN向右运动，说明电流从MN，则L1中的磁场方向向上，可看出L2中的磁场变化分两种情况讨论：向上减小或向下增加；则可判断L2中的电流方向，而L2中的电流是由PQ运动产生的，再由右手定则判断PQ的运动性质解析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中的感应电流由MNL1中感应电流的磁场方向向上；若L2中磁场方向向上减弱PQ中电流为QP且减小向右减速运动；若L2中磁场方向向下增强PQ中电流为PQ且增大向左加速运动故选项B、C正确答案BC（1）应用楞次定律时，一般要用到安培定则来分析原来磁场的分布情

13、况（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，或者直接应用楞次定律的推论确定（3）“一定律、三定则”中只要是涉及力的判断都用左手判断，涉及“电生磁”或“磁生电”的判断均用右手判断，即“左力右电”迁移1“因动生电”现象的判断1（多选）如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引（）A向右做匀速运动 B向左做减速运动C向右做减速运动 D向右做加速运动选BC.当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流，线圈中的磁通量恒定不变，无感应电流出现，A错误；当导体棒向左减速运动时，由右手定则可判定回路

14、中出现从ba的感应电流且减小，由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱，由楞次定律知c中出现顺时针感应电流（从右向左看）且被螺线管吸引，B正确；同理可判定C正确，D错误迁移2“因电而动”现象的判断2.如图所示，通电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨MN和PQ之间，ab和cd是放在导轨上的两根金属棒，它们分别静止在螺线管的左右两侧，现使滑动变阻器的滑动触头向左滑动，则ab和cd棒的运动情况是（）Aab向左运动，cd向右运动Bab向右运动，cd向左运动Cab、cd都向右运动Dab、cd保持静止选A.由安培定则可知螺线管中磁感线方向向上，金属棒ab、cd处的磁感线方向均向下，当滑动触头向左滑动

15、时，螺线管中电流增大，因此磁场变强，即磁感应强度变大，回路中的磁通量增大，由楞次定律知，感应电流方向为acdba，由左手定则知ab受安培力方向向左，cd受安培力方向向右，故ab向左运动，cd向右运动只有A正确学生用书P2001（高考全国卷）在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是（）A将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通

16、电或断电的瞬间，观察电流表的变化选D.产生感应电流必须满足的条件：穿过闭合电路的磁通量要发生变化选项A、B电路闭合，但磁通量不变，不能产生感应电流，故选项A、B不能观察到电流表的变化；选项C满足产生感应电流的条件，也能产生感应电流，但是等我们从一个房间到另一个房间后，电流表中已没有电流，故选项C也不能观察到电流表的变化；选项D满足产生感应电流的条件，能产生感应电流，可以观察到电流表的变化，所以选D.（多选）（2015高考全国卷）1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示实验中发现，当圆盘在磁针的磁场

17、中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后下列说法正确的是（）A圆盘上产生了感应电动势B圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动选AB.当圆盘转动时，圆盘的半径切割磁针产生的磁场的磁感线，产生感应电动势，选项A正确；铜圆盘上存在许多小的闭合回路，当圆盘转动时，穿过小的闭合回路的磁通量发生变化，回路中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流阻碍其相对运动，但抗拒不了相对运动，故磁针会随圆盘一起转动，但略有滞后，选项B正确；在圆盘转动过程中，磁针的磁场穿

18、过整个圆盘的磁通量始终为零，选项C错误；圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成的电流的磁场方向沿圆盘轴线方向，会使磁针沿轴线方向偏转，选项D错误3如图，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方水平快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是（）AFN先小于mg后大于mg，运动趋势向左BFN先大于mg后小于mg，运动趋势向左CFN先小于mg后大于mg，运动趋势向右DFN先大于mg后小于mg，运动趋势向右选D.根据楞次定律的推论判断磁铁靠近线圈时，线圈阻碍它靠近线圈受到磁场力方向为右偏下，故FNmg，有向右运动趋势，磁

19、铁从B点离开线圈时，线圈受到磁场力方向向右偏上，故FNrb，条形磁铁穿过圆心并与圆面垂直，则穿过两线圈的磁通量a、b间的大小关系为（）AabBabCamg.同理，当金属环离开磁铁下端时，金属环与磁铁相互吸引，因而绳的拉力FT2mg，故A正确6.如图所示，在一固定水平放置的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁，从离地面高h处，由静止开始下落，最后落在水平地面上磁铁下落过程中始终保持竖直方向，并从圆环中心穿过圆环，而不与圆环接触若不计空气阻力重力加速度为g，下列说法中正确的是（）A在磁铁下落的整个过程中，圆环中的感应电流方向先逆时针后顺时针（从上向下看圆环）B磁铁在整个下落过程中，受圆环对它的作用力先竖

20、直向上后竖直向下C磁铁在整个下落过程中，它的机械能不变D磁铁落地时的速率一定等于选A.当条形磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量增加，根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为逆时针（从上向下看圆环），当条形磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量减小，根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为顺时针（从上向下看圆环），A正确；根据楞次定律的推论“来拒去留”原则，可判断磁铁在整个下落过程中，受圆环对它的作用力始终竖直向上，B错误；磁铁在整个下落过程中，由于受到磁场力的作用，机械能不守恒，C错误；若磁铁从高度h处做自由落体运动，其落地时的速度v，但磁铁穿过圆环的过程中要产生一部分电热，根据能量守恒定律可知，其落

21、地速度一定小于，D错误7.如图所示，ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈，当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动过程中，线圈ab将（）A静止不动B逆时针转动C顺时针转动D发生转动，但因电源的极性不明，无法确定转动的方向选C.滑片P向右滑动过程中，电流增大，线圈处的磁场变强，磁通量增大，根据“阻碍”含义，线圈将阻碍磁通量增大而顺时针转动，故C正确8（2018青岛模拟）如图甲所示，水平面上的平行导轨MN、PQ上放着两根导体棒ab、cd，两棒中间用绝缘丝线系住开始时匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示，I和FT分别表示流过导体棒中的电流和丝线的拉力（不计电流之间

22、的相互作用力），则在t0时刻（）AI0，FT0BI0，FT0CI0，FT0 DI0，FT0选C.t0时刻，磁场变化，磁通量变化，故I0；由于B0，故ab、cd所受安培力均为零，丝线的拉力为零，C项正确9.如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块（）A在P和Q中都做自由落体运动B在两个下落过程中的机械能都守恒C在P中的下落时间比在Q中的长D落至底部时在P中的速度比在Q中的大选C.小磁块在铜管中下落，产生电磁感应现象，根据楞次定律的推论阻碍相对运动可知，小磁块下落过程中受到向上的电磁阻力，而在塑料管中下落，没有电磁感应现象，小磁块做自由落体运动，故C正确二、多项选择题10（2018海南省嘉积模拟）电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示，现使磁铁由静止开始下落，在N极接近线圈上端的过程中，下列说法正确的是（）A流过R的电流方向是a到bB电容器的下极板带正电C磁铁下落过程中，加速度保持不变D穿过线圈的磁通量不断增大选BD.在N极接近线圈上端的过程中，线圈中向下的磁通量在变大，所以选项D正确；根据楞次定律可以得出，感应电流方向为逆时针（俯视图），流过R的电流方向是b到a，选项A错误；线圈的下部相当于电源的正极，电