2012届高考物理一轮复习学案：电磁感应现象__楞次定律(人教版)

电磁感应现象楞次定律教学过程教学过对电磁感应现象的理解及判断1．发生电磁感应现象的条件穿过电路的磁通量发生变化．2．磁通量变化的常见情况如下图，矩形闭合线圈abcd竖直放置，OO′是它的对称轴，通电直导线AB与OO′平行，且AB、OO′所在平面与线圈平面垂直．如要在线圈中形成方向为abcda的感应电流，可行的做法是( )A．AB中电流I逐渐增大B．AB中电流I先增大后减小C．AB中电流I正对OO′靠近线圈D．线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视)．答案： D判断电磁感应现象是否发生的一般流程学生练习1－1楞次定律的应用1．感应电流方向的判断方法方法一：右手定那么(适用于部分导体切割磁感线)方法二：楞次定律程楞次定律的应用步骤(“程序法〞)可以用下面的方框图加以概括：2．楞次定律中“阻碍〞的含义某实验小组用如下图的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流表的感应电流方向是( )A．a→G→bB．先a→G→b，后b→G→aC．b→G→aD．先b→G→a，后a→G→b答案： D程序法解题的一般思路及须知在使用“程序法〞处理问题时，需注意以下两点：①根据题目类型制定一个严谨、简洁的解题程序．②在分析和解决问题时，要严格按照解题程序进行，这样可以规范解题过程、减少失误、节约解题时间．学生练习2－1楞次定律的拓展应用对楞次定律中“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：(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同〞；(2)阻碍相对运动——“来拒去留〞；(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩〞；(4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同〞．如下图，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答案： B学生练习3－1小结作业：随堂检测审核人签字：年月日。

第2讲 法拉第电磁感应定律 自感 涡流一、法拉第电磁感应定律 1．感应电动势(1)概念：在电磁感应现象中产生的电动势。

(2)产生条件：穿过回路的磁通量发生改变，与电路是否闭合无关。

(3)方向判断：感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断。

2．法拉第电磁感应定律(1)内容：闭合电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。

(2)公式：E ＝n ΔΦΔt，其中n 为线圈匝数。

(3)感应电流与感应电动势的关系：遵守闭合电路的欧姆定律，即I ＝ER ＋r 。

3．导体切割磁感线的情形(1)若B 、l 、v 相互垂直，则E ＝Blv 。

(2)v ∥B 时，E ＝0。

二、自感、涡流 1．自感现象(1)概念：由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感。

(2)自感电动势①定义：在自感现象中产生的感应电动势叫作自感电动势。

②表达式：E ＝L ΔIΔt。

(3)自感系数L①相关因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关。

②单位：亨利(H)，1 mH ＝10－3H,1 μH＝10－6H 。

2．涡流当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生感应电流，这种电流像水的漩涡，所以叫涡流。

授课提示：对应学生用书第196页命题点一 对法拉第电磁感应定律的理解及应用 自主探究1．感应电动势的决定因素(1)由E ＝n ΔΦΔt 知，感应电动势的大小由穿过电路的磁通量的变化率ΔΦΔt 和线圈匝数n 共同决定，磁通量Φ较大或磁通量的变化量ΔΦ较大时，感应电动势不一定较大。

(2)ΔΦΔt 为单匝线圈产生的感应电动势大小。

2．法拉第电磁感应定律的三个特例(1)回路与磁场垂直的面积S 不变，磁感应强度发生变化，则ΔΦ＝ΔB·S，E ＝n ΔBΔt S 。

(2)磁感应强度B 不变，回路与磁场垂直的面积发生变化，则ΔΦ＝B·ΔS，E ＝nB ΔSΔt。

(3)磁通量的变化是由面积和磁场变化共同引起时，则ΔΦ＝Φ末－Φ初，E ＝n B 2S 2－B 1S 1Δt ≠n ΔB·ΔSΔt。

专题9.1 电磁感应现象楞次定律1、知道电磁感应现象以及产生感应电流的条件。

2．理解磁通量的定义，理解磁通量的变化、变化率以及净磁通量的概念。

3．理解棱次定律的实质，能熟练运用棱次定律来分析电磁感应现象中感应电流的方向。

4．理解右手定则并能熟练运用该定则判断感应电流的的方向。

一、磁通量1．概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S与B的乘积。

2．公式：Φ＝BS。

3．单位：1 Wb＝1T·m2。

4．公式的适用条件(1)匀强磁场；(2)磁感线的方向与平面垂直，即B⊥S。

二、电磁感应现象1．电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有感应电流产生的现象。

2．产生感应电流的条件(1)条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。

(2)特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动。

3．产生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，如果回路闭合则产生感应电流；如果回路不闭合，则只有感应电动势，而无感应电流。

三、楞次定律1．楞次定律(1)内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．(2)适用情况：所有的电磁感应现象．2．楞次定律中“阻碍”的含义谁阻碍谁→感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化↓阻碍什么→阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身↓ 如何阻碍→ 当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反；当磁通量 减少时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同，即“增反减同”↓阻碍效果→阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化，这种变化将继续进行3．楞次定律的使用步骤4．右手定则(1)内容：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，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向．(2)适用情况：导体切割磁感线产生感应电流．高频考点一 电磁感应现象的判断例1．在一空间有方向相反、磁感应强度大小均为B 的匀强磁场，如图1所示，垂直纸面向外的磁场分布在一半径为a 的圆形区域内，垂直纸面向里的磁场分布在除圆形区域外的整个区域，该平面内有一半径为b (b ＞2a )的圆形线圈，线圈平面与磁感应强度方向垂直，线圈与半径为a 的圆形区域是同心圆．从某时刻起磁感应强度大小开始减小到B 2，则此过程中该线圈磁通量的变化量的大小为( )图1A.12πB (b 2－2a 2) B ．πB (b 2－2a 2) C ．πB (b 2－a 2)D.12πB (b 2－2a 2) 答案 D解析 计算磁通量Φ时，磁感线既有垂直纸面向外的，又有垂直纸面向里的，所以可以取垂直纸面向里的方向为正方向．磁感应强度大小为B 时线圈磁通量Φ1＝πB (b 2－a 2)－πBa 2，磁感应强度大小为B 2时线圈磁通量Φ2＝12πB (b 2－a 2)－12πBa 2，因而该线圈磁通量的变化量的大小为ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝12πB (b 2－2a 2)，故选项D 正确． 【变式探究】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，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化答案 D【举一反三】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2所示连接．下列说法中正确的是( )图2A ．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答案 A解析 只要闭合回路磁通量发生变化就会产生感应电流，故A 正确，B 错误；开关闭合后，只要滑片P 滑动就会产生感应电流，故C 、D 错误．【方法规律】电磁感应现象能否发生的判断流程1．确定研究的闭合回路．2．明确回路内的磁场分布，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，有感应电流不闭合，无感应电流，但有感应电动势高频考点二 楞次定律的理解及应用 例2如图所示为一个圆环形导体，圆心为O ，有一个带正电的粒子沿图中的直线从圆环表面匀速飞过，则环中的感应电流的情况是( )A ．沿逆时针方向B ．沿顺时针方向C ．先沿逆时针方向后沿顺时针方向D ．先沿顺时针方向后沿逆时针方向答案： D【变式探究】很多相同的绝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，最后不变答案 C解析开始时，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．【举一反三】(多选)如图4，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，则磁场可能( )图4A．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，方向向里答案CD【变式探究】如图5所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为M、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动．金属线框从右侧某一位置由静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面，则线框中感应电流的方向是( )图5A．a→b→c→d→aB．d→c→b→a→dC．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aD．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d答案 B解析摆动过程中ab、dc边切割磁感线，v ab＜v dc，所以以dc边切割为主，由右手定则判断电流方向为d→c，故选B.【方法规律】应用楞次定律判断感应电流和电动势的方向1．利用楞次定律判断的电流方向也是电路中感应电动势的方向，利用右手定则判断的电流方向也是做切割磁感线运动的导体上感应电动势的方向．若电路为开路，可假设电路闭合，应用楞次定律或右手定则确定电路中假想电流的方向即为感应电动势的方向．2．在分析电磁感应现象中的电势高低时，一定要明确产生感应电动势的那部分电路就是电源．在电源内部，电流方向从低电势处流向高电势处．高频考点三三定则一定律的综合应用例3．(多选)如图6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( )图6A．向右加速运动B．向左加速运动C．向右减速运动D．向左减速运动答案BC【变式探究】(多选)如图7所示，一电子以初速度v沿与金属板平行的方向飞入MN极板间，突然发现电子向M板偏转，若不考虑磁场对电子运动方向的影响，则产生这一现象的原因可能是( )图7A．开关S闭合瞬间B．开关S由闭合后断开瞬间C．开关S是闭合的，变阻器滑片P向右迅速滑动D．开关S是闭合的，变阻器滑片P向左迅速滑动答案AD解析电子向M板偏转，说明M板为正极，则感应电流如图：由安培定则得，感应电流磁场方向水平向左，而原磁场方向水平向右，由楞次定律得原磁场增强，即原电流增加，故A、D正确．【举一反三】(多选)如图8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( )图8A．向右做匀速运动B．向左做减速运动C ．向右做减速运动D ．向右做加速运动答案 BC 【方法技巧】三定则一定律的应用技巧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时，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方向，有时也可以直接应用楞次定律的推论确定．1．【2016·北京卷】如图1­所示，匀强磁场中有两个导体圆环a 、b ，磁场方向与圆环所在平面垂直．磁感应强度B 随时间均匀增大．两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为E a 和E b ，不考虑两圆环间的相互影响．下列说法正确的是( )图1­A ．E a ∶E b ＝4∶1，感应电流均沿逆时针方向B ．E a ∶E b ＝4∶1，感应电流均沿顺时针方向C ．E a ∶E b ＝2∶1，感应电流均沿逆时针方向D ．E a ∶E b ＝2∶1，感应电流均沿顺时针方向【答案】B 【解析】由法拉第电磁感应定律可知E ＝n ΔΦΔt ，则E ＝n ΔB ΔtπR 2.由于R a ∶R b ＝2∶1，则E a ∶E b ＝4∶1.由楞次定律和安培定则可以判断产生顺时针方向的电流．选项B 正确．2．【2016·江苏卷】电吉他中电拾音器的基本结构如图1­所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法正确的有( )图1­A ．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作B ．取走磁体，电吉他将不能正常工作C ．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D ．磁振动过程中，线圈中的电流方向不断变化3.(2016·海南单科·4)如图，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。

第1讲电磁感应现象楞次定律考纲下载：1.电磁感应现象(Ⅰ) 2.磁通量(Ⅰ) 3.楞次定律(Ⅱ)主干知识·练中回扣——忆教材夯基提能1．磁通量(1)概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S与B的乘积。

(2)公式：Φ＝BS。

(3)单位：1 Wb＝1_T·m2。

(4)公式的适用条件①匀强磁场；②磁感线的方向与平面垂直，即B⊥S。

2．电磁感应现象(1)电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有感应电流产生的现象。

(2)产生感应电流的条件①条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化；②特例：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。

(3)产生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，如果回路闭合则产生感应电流；如果回路不闭合，则只有感应电动势，而无感应电流。

3．楞次定律(1)楞次定律①内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化；②适用范围：适用于一切回路磁通量变化的情况。

(2)右手定则①使用方法让磁感线穿入右手手心，大拇指指向导体运动的方向，其余四指指向感应电流的方向。

②适用范围：适用于部分导体切割磁感线的情况。

巩固小练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。

(×)[产生感应电流的条件]2．如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是()解析：选B A中线框的磁通量没有变化，因此没有感应电流，但有感应电动势，也可以理解为左右两边切割磁感线产生的感应电动势相反。

第1讲 电磁感应现象 楞次定律知识排查磁通量1.磁通量(1)定义：磁感应强度B 与垂直磁场方向的面积S 的乘积。

(2)公式：Φ＝BS (B ⊥S )；单位：韦伯(Wb)。

(3)矢标性：磁通量是标量，但有正负。

2．磁通量的变化量：ΔΦ＝Φ2－Φ1。

3．磁通量的变化率(磁通量变化的快慢)：磁通量的变化量与所用时间的比值，即ΔΦΔt ，与线圈的匝数无关。

电磁感应现象1.电磁感应现象当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中有感应电流产生的现象。

2．产生感应电流的条件(1)闭合导体回路；(2)磁通量发生变化。

感应电流的方向图11．楞次定律(1)内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

(2)适用范围：一切电磁感应现象。

2．右手定则(1)内容：如图1，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，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。

(2)适用情况：导线切割磁感线产生感应电流。

小题速练1．思考判断(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)电路中磁通量发生变化时，就一定会产生感应电流。

()(4)当导体切割磁感线时，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。

()答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×2．如图2所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向下，过线圈上A点作切线OO′，OO′与线圈在同一平面上。

在线圈以OO′为轴翻转180°的过程中，线圈中电流流向()图2A．始终为A→B→C→AB．始终为A→C→B→AC．先为A→C→B→A，再为A→B→C→AD．先为A→B→C→A，再为A→C→B→A解析在线圈以OO′为轴翻转0～90°的过程中，穿过线圈正面向里的磁通量逐渐减小，由楞次定律可知感应电流方向为A→B→C→A；线圈以OO′为轴翻转90°～180°的过程中，穿过线圈反面向里的磁通量逐渐增加，由楞次定律可知感应电流方向仍然为A→B→C→A，A正确。

电磁感应现象 楞次定律一．考点整理 基本概念1．磁通量：在磁感应强度为B 的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S 与B 的乘积，即φ = ．磁通量单位是 ，用Wb 表示，1 Wb = T·m 2．公式的适用条件：① 磁场；② 磁感线的方向与平面 ，即B S ．2．电磁感应现象：当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有感应电流产生的现象．⑴ 产生感应电流的条件：穿过 电路的磁通量发生 ．特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动．⑵ 产生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，如果回路闭合则产生感应电流；如果回路不闭合，则只有感应 ，而无 ． 3．楞次定律：感应电流的磁场总是要 引起感应电流的磁通量的 ．右手定则：拇指、掌心、四指在 内，让右手大拇与其他余四指 ，让磁感线穿过手心，拇指指向 方向，其余四指指向感应电流方向，如图所示． 二．思考与练习 思维启动1．如图所示，在条形磁铁外套有A 、B 两个大小不同的圆环，穿过A 环的磁通量φA 与穿过B 环的磁通量φB 相比较 （ ） A ．φA >φB B ．φ A < φB C ．φA = φB D ．不能确定2．如图所示，一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下，进入匀强磁场中，然后再从磁场中穿出．已知匀强磁场区域的宽度L 大于线框的高度h ，下列说法正确的是 （ ） A ．线框只在进入和穿出磁场的过程中，才有感应电流产生 B ．线框从进入到穿出磁场的整个过程中，都有感应电流产生 C ．线框在进入和穿出磁场的过程中，都是机械能转化成电能 D ．整个线框都在磁场中运动时，机械能转化成电能3．如图所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁，现将甲、乙、丙拿至相同高度H 处同时释放（各线框下落过程中不翻转），则以下说法正确的是 （ ） A ．三者同时落地B ．甲、乙同时落地，丙后落地C ．甲、丙同时落地，乙后落地D ．乙、丙同时落地，甲后落地 三．考点分类探讨 典型问题〖考点1〗电磁感应现象是否发生的判断【例1】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【变式跟踪1】如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A ，下列各种情况中铜环A 中没有感应电流的是 （ ）A ．线圈中通以恒定的电流B ．通电时，使滑动变阻器的滑片P 匀速移动C ．通电时，使滑动变阻器的滑片P 加速移动D ．将电键突然断开的瞬间 〖考点2〗楞次定律的理解及应用【例2】某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律．当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流计的感应电流方向是 （ ） A ．a → G → b B ．先a → G → b ，后b → G → aC ．b → G→ aD ．先b → G → a ，后a → G → b【变式跟踪2】如图所示，通电螺线管左侧和内部分别静止吊一导体环a 和b ，当滑动变阻器R 的滑动触头c 向左滑动时 （ ） A ．a 向左摆，b 向右摆 B ．a 向右摆，b 向左摆 C ．a 向左摆，b 不动 D ．a 向右摆，b 不动〖考点3〗楞次定律、右手定则、左手定则、安培定则的综合应用【例3】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 （ ）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 【变式跟踪3】如图所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导线MN 在导轨上向右加速滑动时，正对电磁铁A 的圆形金属环B 中 （ ） A ．有感应电流，且B 被A 吸引 B ．无感应电流C ．可能有，也可能没有感应电流D ．有感应电流，且B 被A 排斥 四．考题再练 高考试题 1．【2012·江苏】某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈L 1由火线和零线并行绕成．当右侧线圈L 2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K ，从而切断家庭电路．仅考虑L 1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有（ ） A ．家庭电路正常工作时，L 2中的磁通量为零B ．家庭电路中使用的电器增多时，L 2中的磁通量不变C ．家庭电路发生短路时，开关K 将被电磁铁吸起D ．地面上的人接触火线发生触电时，开关K 将被电磁铁吸起 【预测1】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滑动端P 向左加速滑动时，电流计指针向右偏转．由此可以推断（ ） A ．线圈A 向上移动或滑动变阻器的滑动端P 向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转B ．线圈A 中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转C ．滑动变阻器的滑动端P 匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央D ．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 2．【2012·北京】物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”．如图，她把一个带铁芯的线圈L 、开关S 和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环．闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起．某同学另找来器材再探究此实验．他连接好电路，经重复试验，线圈上的套环均未动．对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是（） A ．线圈接在了直流电源上 B ．电源电压过高C ．所选线圈的匝数过多D ．所用套环的材料与老师的不同【预测2】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，所受线圈对它的作用力先竖直向上后竖直向下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2gh 五．课堂演练 自我提升1．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A 、线圈B 、电流计及电键如图所示连接．下列说法中正确的是（ ）A ．电键闭合后，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，电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转C ．电键闭合后，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 ．电键闭合后，只有滑动变阻器的滑片P 加速滑动，电流计指针才能偏转2．如图所示，一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中，下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是 （ ） A ．圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动 B ．圆盘以某一水平直径为轴匀速转动 C ．圆盘在磁场中向右匀速平移 D ．匀强磁场均匀增加3．如图所示，通有恒定电流的导线MN 与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd 边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化大小分别为Δφ1和Δφ2，则 （ ） A ．Δφ 1 > Δφ2，两次运动中线框中均有沿adcba 方向电流出现 B ．Δφ1 = Δφ2，两次运动中线框中均有沿abcda 方向电流出现 C ．Δφ 1 < Δφ2，两次运动中线框中均有沿adcba 方向电流出现 D ．Δφ 1 < Δφ2，两次运动中线框中均有沿abcda 方向电流出现4．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5．如图所示，一质量为m 的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过．现将环从位置Ⅰ释放，环经过磁铁到达位置Ⅱ．设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T 1和T 2，重力加速度大小为g ，则 （ ） A ．T 1 > mg ，T 2 > mg B ．T 1 < mg ，T 2 < mg C ．T 1 > mg ，T 2 < mg D ．T 1 < mg ，T 2 > mg6．1931年，英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”．1982年，美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验．他设想：如果一个只有N 极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈，那么，从上向下看这个线圈中将出现（ ） A ．先是逆时针方向，然后是顺时针方向的感应电流 B ．先是顺时针方向，然后是逆时针方向的感应电流 C ．顺时针方向的持续流动的感应电流 D ．逆时针方向的持续流动的感应电流．7．北半球地磁场的竖直分量向下．如下图所示，在北京某中学实验室的水平桌面上，放置边长为L 的正方形闭合导体线圈abcd ，线圈的ab 边沿南北方向，ad 边沿东西方向．下列说法中正确的是 （ ） A ．若使线圈向东平动，则b 点的电势比a 点的电势低 B ．若使线圈向北平动，则a 点的电势比b 点的电势低 C ．若以ab 为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a →b →c →d →a D ．若以ab 为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a →d →c →b →a 8．如图所示，虚线abcd 为矩形匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，圆形闭合金属线框以一定的速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动．如右图所示给出的是圆形闭合金属线框的四个可能到达的位置，则圆形闭合金属线框的速度可能为零的位置是9．如图a 所示，圆形线圈P 静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q ，P 和Q 共轴，Q 中通有变化电流i ，电流随时间变化的规律如图b 所示，P 所受的重力为G ，桌面对P 的支持力为N ，则在下列时刻 （ ） A ．t 1时刻N >G ，P 有收缩的趋势B ．t 2时刻N ＝G ，此时穿过P 的磁通量最大C ．t 3时刻N ＝G ，此时P 中无感应电流D ．t 4时刻N <G ，此时穿过P 的磁通量最小10．如图为一种早期发电机原理示意图，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称，在磁极绕转轴匀速转动过程中，磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧XOY 运动（O 是线圈中心），则 （ ） A ．从X 到O ，电流由E 经G 流向F ，先增大再减小 B ．从X 到O ，电流由F 经G 流向E ，先减小再增大 C ．从O 到Y ，电流由F 经G 流向E ，先减小再增大 D ．从O 到Y ，电流由E 经G 流向F ，先增大再减小 11．如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈均与传送带以相同的速度匀速运动．为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带，线圈进入磁场前等距离排列，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈，通过观察图形，判断下列说法正确的是（ ） A ．若线圈闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动 B ．若线圈不闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动 C ．从图中可以看出，第2个线圈是不合格线圈 D ．从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈12．如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是（两线圈共面放置）（）A ．向右匀速运动B ．向左加速运动C ．向右减速运动D ．向右加速运动参考答案：一．考点整理基本概念1．BS韦伯 1 匀强垂直⊥2．闭合变化电动势感应电流3．阻碍变化同一平面垂直导体运动二．思考与练习思维启动1．A；磁通量φ = φ内–φ外．对A、B两环，φ内相同；而对于φ外，B的大于A的，所以φA > φB，故正确答案为A．2．AC；产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化，线框全部在磁场中时，磁通量不变，不产生感应电流，故选项B、D错误．线框进入和穿出磁场的过程中磁通量发生变化，产生了感应电流，故选项A正确．在产生感应电流的过程中线框消耗了机械能，故选项C正确．3．D；甲是铜线框，在下落过程中产生感应电流，所受的安培力阻碍它的下落，故所需的时间长；乙没有闭合回路，丙是塑料线框，故都不会产生感应电流，它们做自由落体运动，故D正确．三．考点分类探讨典型问题例1 D；题中图示位置无论螺线管中的电流怎样发生变化，均无磁感线穿过线圈平面，磁通量始终为零，故无感应电流产生，选项A错误．若螺线管绕垂直于线圈平面且过线圈圆心的轴转动，穿过线圈的磁通量始终为零，故无感应电流产生，选项B错误．若线圈a以MN为轴转动，穿过线圈的磁通量始终为零，故无感应电流产生，选项C错误．若线圈绕垂直于MN的直径转动，穿过线圈的磁通量会发生变化，故有感应电流产生，选项D正确．变式1 A；当线圈中通恒定电流时，产生的磁场为稳恒磁场，通过铜环A的磁通量不发生变化，不会产生感应电流．例2 D；①确定原磁场的方向：条形磁铁在穿入线圈的过程中，磁场方向向下．②明确回路中磁通量的变化情况：线圈中向下的磁通量增加．③由楞次定律的“增反减同”可知：线圈中感应电流产生的磁场方向向上．④应用右手定则可以判断感应电流的方向为逆时针(俯视)即：b→G→a．同理可以判断：条形磁铁穿出线圈的过程中，向下的磁通量减小，由楞次定律可得线圈中将产生顺时针方向的感应电流（俯视），电流从a→G→b．变式2 C；当滑动变阻器R的滑动触头c向左滑动时，电路中的电流变大，螺线管产生的磁场逐渐增强，穿过a的磁通量变大，根据楞次定律可知，a向左摆动；b处于螺线管内部，其周围的磁场为匀强磁场，方向水平向左，圆环中虽然也产生感应电流，但根据左手定则可判断出，安培力与b在同一个平面内，产生的效果是使圆环面积缩小，并不使其摆动，所以C项正确．例3 BC变式3 D；MN向右加速滑动，根据右手定则，MN中的电流方向从N→M，且大小在逐渐变大，根据安培定则知，电磁铁A的左端为N极，且磁场强度逐渐增强，根据楞次定律知，B环中的感应电流产生的内部磁场方向向右，B被A排斥．故D正确．四．考题再练高考试题1．ABD；电路正常或短路时，火线和零线中通过的电流大小相等、方向相反，故L1中火线与零线中电流产生的磁场相抵消，铁芯中的磁通量为零，L2中无感应电流产生，电磁铁中也就无电流，开关K不会被吸起．由上述分析可知，A、B项正确，C项错误．当地面上的人接触火线发生触电时，火线与零线中的电流大小不再相等，则L2中产生感应电流，电磁铁也就能把开关K吸起，即D正确．预测1 B；电流计指针是否发生偏转取决于穿过线圈B的磁通量是否发生变化，而电流计中指针的偏转方向取决于穿过线圈B的磁通量是变大还是变小．由题意知当P向左滑动时，线圈A中的电流变小，导致穿过线圈B的磁通量减小，电流计中指针向右偏转．依此推理，若穿过线圈B的磁通量增大时，电流计指针向左偏转．线圈A上移时，线圈A中线芯向上拔出或断开开关，穿过线圈B的磁通量减小，指针向右偏，A错、B对；P匀速向左滑动时穿过线圈B的磁通量减小，指针向右偏转，P匀速右滑时穿过线圈B的磁通量增大，指针向左偏转，故C错．2．D；开关闭合的瞬间，电流迅速增大，线圈产生的磁场由0开始迅速增大，穿过套环的磁通量增加，为阻碍磁通量的增加，金属套环产生感应电流，并向着使磁通量减少的方向运动，故会立刻跳起，若选用非金属材质的套环，则套环中不会产生感应电流，不会受磁场力的作用，当然也不会跳起，D正确．预测2 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，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，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，所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，磁铁的机械能不守恒，C错误；若磁铁从高度h处做自由落体运动，其落地时的速度为v= 2gh，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，其落地速度一定小于2gh，D错误．五．课堂演练自我提升1．A；电键闭合后，线圈A插入或拔出都会引起穿过线圈B的磁通量发生变化，从而电流计指针偏转，选项A正确；线圈A插入线圈B中后，电键闭合和断开的瞬间，线圈B的磁通量会发生变化，电流计指针会偏转，选项B错误；电键闭合后，滑动变阻器的滑片P无论匀速滑动还是加速滑动，都会导致线圈A的电流发生变化，线圈B的磁通量变化，电流计指针都会发生偏转，选项C、D错误．2．BD；只有当圆盘中的磁通量发生变化时，圆盘中才产生感应电流，当圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动或圆盘在磁场中向右匀速平移时，圆盘中的磁通量不发生变化，不能产生感应电流，A、C错误；当圆盘以某一水平直径为轴匀速转动或匀强磁场均匀增加时，圆盘中的磁通量发生变化，圆盘中将产生感应电流，B、D正确．3．C；设金属框在位置Ⅰ的磁通量为φⅠ，在位置Ⅱ的磁通量为φⅡ，由题可知：Δφ1= |φⅡ–φI|，Δφ 2 = | –φⅡ–φI |，所以金属框的磁通量变化大小Δφ 1 <Δφ2，由安培定则知两次磁通量均向里减小，所以由楞次定律知两次运动中线框中均出现沿adcb a方向的电流，C对．4．C；条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，向右的磁通量一直增加，根据楞次定律，环中的感应电流（自左向右看）为逆时针方向，C对．5．A；金属圆环从位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中，由楞次定律知，金属圆环在磁铁上端时受安培力向上，在磁铁下端时受安培力也向上，则金属圆环对磁铁的作用力始终向下，对磁铁受力分析可知T1 > mg，T2 > mg，A项正确．6．D；磁单极子从上向下穿过超导线圈时，磁通量先向下增加又向上减少，由楞次定律可知，感应磁场方向向上，由安培定则可知，感应电流方向始终为逆时针方向．超导线圈的电阻为零，因此，线圈一旦激起电流便持续流动下去．7．C；由右手定则知，若使线圈向东平动，线圈的ab边和cd边切割磁感线，c(b)点电势高于d(a)点电势，故A错误；同理知B错．若以ab为轴将线圈向上翻转，穿过线圈平面的磁通量将变小，由楞次定律可判断线圈中感应电流方向为a→b→c→d→a，C对，D错．8．AD；因为线框在进、出磁场时，线框中的磁通量发生变化，产生感应电流，安培力阻碍线框运动，使线框的速度可能减为零，故A、D正确．9．AB；t1时刻电流i增大，穿过线圈的磁通量增大，为反抗磁通量的增大，线圈有收缩的趋势，同时有远离螺线管向下运动的趋势，N>G，A正确；t2时刻电流i不变，穿过线圈的磁通量不变，感应电流为零，N＝G，B正确；同理t3时刻N<G，有感应电流，t4时刻N＝G，P中无感应电流，C、D均错误．10．D；在磁极绕转轴从X到O匀速转动，穿过线圈平面的磁通量向上增大，根据楞次定律可知线圈中产生顺时针方向的感应电流，电流由F经G流向E，又导线切割磁感线产生感应电动势E感＝BLv，导线处的磁感应强度先增后减可知感应电动势先增加后减小，则电流先增大再减小，A、B均错；在磁极绕转轴从O到Y匀速转动，穿过线圈平面的磁通量向上减小，根据楞次定律可知线圈中产生逆时针方向的感应电流，电流由E经G流向F，又导线切割磁感线产生感应电动势E感＝BLv，导线处的磁感应强度先增后减可知感应电动势先增加后减小，则电流先增大再减小，C错、D对．11．AD；若线圈合格，则由于电磁感应现象会向左移动一定距离，且合格线圈移动的距离相等，移动后线圈的间距也等于移动前的间距，由图知线圈3与其他线圈间距不符，不合格．12．BC；欲使N产生顺时针方向的感应电流，感应电流磁场垂直纸面向里，由楞次定律可知有两种情况：一是M中有顺时针方向逐步减小的电流，使其在N中的磁场方向向里，且磁通量在减小；二是M中有逆时针方向逐渐增大的电流，使其在N中的磁场方向向外，且磁通量是在增大．因此对前者应使ab 减速向右运动．对于后者，则应使ab加速向左运动，故应选B、C．。

努力必有收获，坚持必会胜利，加油向未来！高三复习专题16 电磁感应以及楞次定律应用【知识梳理】1、产生感应电流的条件：2、对“楞次定律”的理解：【题型1】感应电流有无的判断1、下列给出了与感应电流产生条件相关的四幅情景图，其中判断正确的是（）A．图甲金属圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方，增大电流，圆线圈中有感应电流B．图乙正方形金属线圈绕竖直虚线转动的过程中，正方形线圈中持续有感应电流C．图丙正电荷q顺时针做减速圆周运动过程中，同心共面金属圆圈中感应电流沿逆时针D．图丁金属杆在F作用下向右运动过程中，若磁场减弱，回路不一定会产生感应电流2、某实验装置如图所示，在铁芯P上绕着两个线圈A和B。

如果线圈A中电流i随时间t 的关系有图所示的A、B、C、D四种情况，那么在1t到2t这段时间内，哪种情况线圈B中没有感应电流（）A．B．C．D．【题型2】感应电流方向判断——“增反减同”3、如图所示，导体线圈abcd与直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，当线圈由左向右匀速通过直导线的过程中，线圈中感应电流的方向是（）A．先abcd，再dcba，后abcdB．先abcd，再dcbaC．先dcba，再abcd，后dcbaD．一直dcba4、如图，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直面内，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、方向向下的电流。

下列判断正确的是（）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．金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为顺时针方向C．当两直导线中电流同时增大时，环上的感应电流方向为顺时针方向D．当右侧直导线中电流突然减小时，环上的感应电流方向为顺时针方向【题型3】楞次定律应用——“来去拘留”5、如图所示，纽扣形永磁体直径略小于铜管、塑料管内径，某同学分别同时将两个纽扣形永磁体从竖直放置的空心铜管和空心塑料管上端口处由静止释放，忽略空气阻力。

第1讲电磁感应现象、楞次定律➢教材知识梳理一、磁通量1．磁通量(1)定义：磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的________．(2)公式：Φ＝________(B⊥S)；单位：韦伯(Wb)．(3)矢标性：磁通量是________，但有正负．2．磁通量的变化量：ΔΦ＝Φ2－Φ1.3．磁通量的变化率(磁通量变化的快慢)：磁通量的变化量与所用时间的比值，即ΔΦΔt，与线圈的匝数无关．二、电磁感应现象1．电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有________产生的现象．2．产生感应电流的条件(1)闭合电路；(2)________发生变化．三、感应电流的方向1．楞次定律：感应电流的磁场总要________引起感应电流的________的变化．适用于一切电磁感应现象．2．右手定那么：伸开右手，使拇指与四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线穿入掌心，右手拇指指向________方向，这时其余四指指向就是感应电流的方向．适用于导线________产生感应电流．答案：一、1.(1)乘积(2)BS(3)标量二、1.感应电流 2.(2)磁通量三、1.阻碍磁通量 2.导线运动切割磁感线[思维辨析](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)磁通量变化量越大，感应电动势越大．( )(7)自感现象是电磁感应现象的应用．( )答案：(1)(×) (2)(√) (3)(√) (4)(√) (5)(×)(6)(×) (7)(√)➢ 考点互动探究考点一 电磁感应现象的理解与判断 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．(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．判断是否产生感应电流的流程(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→⎩⎪⎨⎪⎧不闭合，无感应电流，但有感应电动势回路闭合，有感应电流1 图10­26­1中能产生感应电流的是( )图10­26­1答案：B [解析] 根据产生感应电流的条件：A 中，电路没闭合，无感应电流；B 中，磁感应强度不变，面积增大，闭合电路的磁通量增大，有感应电流；C 中，穿过线圈的磁感线相互抵消，Φ恒为零，无感应电流；D 中，磁通量不发生变化，无感应电流．式题在法拉第时代，以下验证“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，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化答案：D [解析] 只形成闭合回路，回路中的磁通量不变化，不会产生感应电流，A、B、C错误；给线圈通电或断电瞬间，通过闭合回路的磁通量变化，会产生感应电流，能观察到电流表的变化，D正确．考点二楞次定律的理解与应用楞次定律中“阻碍〞的含义考向一应用楞次定律判断感应电流方向的“四步法〞2 某实验小组用如图10­26­2所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流表G的感应电流方向是( )图10­26­2A．a→G→bB．先a→G→b，后b→G→aC．b→G→aD．先b→G→a，后a→G→b答案：D[解析] 解答此题时可按以下顺序进行：(1)条形磁铁在穿入线圈的过程中，原磁场方向向下．(2)穿过线圈向下的磁通量增加．(3)由楞次定律可知：感应电流的磁场方向向上．(4)应用安培定那么可判断：感应电流的方向为逆时针(俯视)，即由b→G→a.同理可以判断；条形磁铁穿出线圈的过程中，向下的磁通量减小，感应电流产生的磁场方向向下，感应电流的方向为顺时针(俯视)，即由a→G→b.(多项选择)如图10­26­3所示，一电子以初速度v沿与金属板平行的方向飞入M、N极板间，突然发现电子向M板偏转，假设不考虑磁场对电子运动方向的影响，那么产生这一现象的原因可能是( )图10­26­3A．开关S闭合瞬间B．开关S由闭合到断开瞬间C．开关S是闭合的，变阻器滑片P向右迅速滑动D．开关S是闭合的，变阻器滑片P向左迅速滑动答案：AD [解析] 电子向M板偏转，说明M板为正极，那么感应电流如图：由安培定那么得，感应电流磁场方向水平向左，而原磁场方向水平向右，由楞次定律得原磁场增强，即原电流增加，故A、D正确．考向二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，可由以下四种方式呈现：(1)阻碍原磁通量的变化，即“增反减同〞．(2)阻碍相对运动，即“来拒去留〞．(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势，即“增缩减扩〞．(4)阻碍原电流的变化(自感现象)，即“增反减同〞．如图10­26­4所示，光滑固定导轨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，当一条形磁铁从高处下落接近回路时( )图10­26­4A．P、Q将互相靠拢B．P、Q将互相远离C．磁铁的加速度仍为gD．磁铁的加速度大于g答案：A[解析] 解法一：根据楞次定律的另一表述：感应电流效果总是要反抗产生感应电流的原因．此题中“原因〞是回路中磁通量的增加，归根结底是因为磁铁靠近回路，“效果〞便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近．所以，P、Q将互相靠拢且磁铁的加速度小于g，选项A正确．解法二：设磁铁下端为N极，画出的磁感线如下图，根据楞次定律可判断出P、Q中的感应电流方向，根据左手定那么可判断P、Q所受安培力的方向，可见，P、Q将相互靠拢．由于回路所受安培力的合力向下，由牛顿第三定律知，磁铁将受到向上的反作用力，从而加速度小于g.当磁铁下端为S极时，根据类似的分析可得到相同的结论．所以此题选项A正确．式题 (多项选择)如图10­26­5所示，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，那么磁场可能( )图10­26­5A．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，方向向里答案：CD [解析] 根据楞次定律，感应电流的磁场方向总是阻碍闭合回路中磁通量的变化，表达在面积上是“增缩减扩〞，而回路变为圆形，面积增加了，说明磁场逐渐减弱．因不知回路中电流方向，故无法判定磁场方向，故C、D都有可能．考点三左手定那么、右手定那么、楞次定律、安培定那么1.“三个定那么〞“一个定律〞的比较应用的定那么或定基本现象律运动电荷、电流产生磁场安培定那么磁场对运动电荷、电流有力的作用左手定那么部分导体做切割磁感线运动右手定那么电磁感应闭合回路磁通量变化楞次定律2．“三个定那么〞和“一个定律〞的因果关系(1)因电而生磁(I→B)→安培定那么；(2)因动而生电(v、B→I安)→右手定那么；(3)因电而受力(I、B→F安)→左手定那么；(4)因磁而生电(S 、B→I 安)→楞次定律．(多项选择)如图10­26­6所示，水平放置的两条光滑的金属轨道上有可自由移动的金属棒PQ 、MN ，MN 的左边有一如下图的闭合电路，当PQ 在一外力的作用下运动时，MN 向右运动，那么PQ 所做的运动可能是( )图10­26­6A ．向右加速运动B ．向左加速运动C ．向右减速运动D ．向左减速运动答案：BC[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――→左手定那么MN中的感应电流方向为M →N ――→安培定那么L 1中感应电流的磁场方向向上――→楞次定律⎩⎪⎨⎪⎧L 2中磁场方向向上减弱L 2中磁场方向向下增强.假设L 2中磁场方向向上减弱――→安培定那么PQ 中电流方向为Q →P 且减小――→右手定那么向右减速运动；假设L 2中磁场方向向下增强――→安培定那么PQ 中电流方向为P →Q 且增大――→右手定那么向左加速运动．(多项选择)如图10­26­7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( )图10­26­7A ．向右匀速运动B ．向右加速运动C．向左加速运动D．向左减速运动答案：BD [解析] ab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的电流方向由c到d，cd向右移动，B正确；同理可得C错误，D正确．■ 方法技巧左、右手定那么巧区分(1)右手定那么与左手定那么的区别：抓住“因果关系〞才能无误，“因动而电〞——用右手；“因电而动〞——用左手．(2)左手定那么和右手定那么很容易混淆，为了便于区分，可把两个定那么简单地总结为“通电受力向右，用右手．[教师备用习题]1．如下图，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是( )[解析] B 根据产生感应电流的条件可知，能够产生感应电流的是图B.2．如下图，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将( )A．S增大，l变长B．S减小，l变短C．S增大，l变短D．S减小，l变长[解析] D 当通电直导线中电流增大时，穿过金属圆环的磁通量增大，金属圆环中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流产生的效果要阻碍磁通量的增大，一是用缩小面积的方式进行阻碍，二是用远离直导线的方式进行阻碍．选项D正确．3．如下图，环形金属软弹簧套在条形磁铁的中心位置．假设将弹簧在磁铁中心面所在的竖直平面内向外拉，使其所包围的面积增大，那么穿过弹簧所包围面积的磁通量将( )A．增大B．减小C．不变D．无法确定如何变化[解析] B 穿过弹簧所围面积的磁通量应为合磁通量，磁铁内部由S极指向N极的磁通量不变，而其外部由N极指向S极的磁通量随面积的增大而增大，故合磁通量减小，选项B正确．4．[2015·某某某某调研] 如下图，老师让学生观察一个物理小实验：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是( )A．磁铁插向左环，横杆发生转动B．磁铁插向右环，横杆发生转动C．把磁铁从左环中拔出，左环会跟着磁铁运动D．把磁铁从右环中拔出，右环不会跟着磁铁运动[解析] B 磁铁插向右环，横杆发生转动；磁铁插向左环，由于左环不是闭合回路，没有感应电流产生，横杆不发生转动，选项A错误，B正确；把磁铁从左环中拔出，左环不会跟着磁铁运动，把磁铁从右环中拔出，右环会跟着磁铁运动，选项C、D错误．5．北半球地磁场的竖直分量向下，如下图，在某中学实验室的水平桌面上，放置着边长为L的正方形闭合导体线圈abcd，线圈的ab边沿南北方向，ad边沿东西方向．以下说法中正确的选项是( )A．假设使线圈向东平动，那么a点的电势比b点的电势高B．假设使线圈向北平动，那么a点的电势比b点的电势低C．假设以ab边为轴将线圈向上翻转，那么线圈中的感应电流方向为a→b→c→d→aD．假设以ab边为轴将线圈向上翻转，那么线圈中的感应电流方向为a→d→c→b→a[解析] C 线圈向东平动时，ab和cd两边切割磁感线，且两边切割磁感线产生的感应电动势大小相等，a点电势比b点电势低，选项A错误；同理，线圈向北平动，那么a、b两点的电势相等，高于c、d 两点的电势，选项B错误；以ab边为轴将线圈向上翻转，向下的磁通量减小，感应电流的磁场方向应该向下，再由安培定那么知，感应电流的方向为a→b→c→d→a，选项C正确，D错误．6．(多项选择)如下图，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后无初速度释放，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．感应电流的方向一直是逆时针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[解析] AD 圆环从位置a无初速度释放，在到达磁场分界线前，穿过圆环向里的磁感线条数增加，根据楞次定律可知，圆环内感应电流的方向为逆时针，圆环经过磁场分界线时，穿过圆环向里的磁感线条数减少，根据楞次定律可知，圆环内感应电流的方向为顺时针；圆环通过磁场分界线后，穿过圆环向外的磁感线条数减少，根据楞次定律可知，圆环内感应电流的方向为逆时针；因磁场在竖直方向分布均匀，圆环所受竖直方向的安培力平衡，故总的安培力沿水平方向．综上所述，选项A、D正确．7．某同学设计了一个电磁冲击钻，其原理示意图如下图，假设发现钻头M突然向右运动，那么可能是( )word11 /11 A ．开关S 由断开到闭合的瞬间B ．开关S 由闭合到断开的瞬间C ．保持开关S 闭合，变阻器滑片P 加速向右滑动D ．保持开关S 闭合，变阻器滑片P 匀速向右滑动[解析] A 假设发现钻头M 突然向右运动，那么两螺线管互相排斥，根据楞次定律，可能是开关S 由断开到闭合的瞬间，选项A 正确．8．如下图，线圈平面与水平方向夹角θ＝60°，磁感线竖直向下，线圈所围的面积S ＝0.4 m 2，匀强磁场的磁感应强度B ＝0.6 T ，那么穿过线圈的磁通量Φ为多少？把线圈以cd 为轴顺时针转过120°角，那么穿过线圈的磁通量的变化量为多少？[答案] 0.12 Wb 0.36 Wb[解析] 线圈在垂直磁场方向上的投影面积S ⊥＝S cos 60°＝0.4×12m 2＝0.2 m 2穿过线圈的磁通量Φ1＝BS ⊥＝0.6×0.2 Wb ＝0.12 Wb线圈沿顺时针方向转过120°角后变为与磁场垂直，但由于此时磁感线从线圈平面穿入的方向与原来相反，故此时通过线圈的磁通量 Φ2＝－BS ＝－0.6×0.4 Wb ＝－0.24 Wb故磁通量的变化量ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝|－0.24－0.12|Wb ＝0.36 Wb。