高中物理电磁感应专题1电磁感应楞次定律的推广及应用共34页文档

第1讲电磁感应现象楞次定律学习目标 1.知道电磁感应现象的产生条件并会分析解决实际问题。

2.会根据楞次定律判断感应电流的方向，会应用楞次定律的推论分析问题。

3.能够综合应用安培定则、左手定则、右手定则和楞次定律解决实际问题。

1.2.3.1.思考判断(1)闭合电路内只要有磁通量，就一定有感应电流产生。

(×)(2)穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关。

(√)(3)当导体切割磁感线时，一定产生感应电动势。

(√)(4)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。

(×)(5)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。

(√)2.如图1所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ。

在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是()图1A.ab向左运动，同时增大磁感应强度BB.使磁感应强度B减小，θ角同时也减小C.ab向右运动，同时使θ减小D.ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)答案C考点一电磁感应现象感应电流的产生及方向的判断判断感应电流方向的两种方法(1)用楞次定律判断(2)用右手定则判断①掌心——磁感线穿入。

②拇指——指向导体运动的方向。

③四指——指向感应电流的方向。

例1(2023·河南开封高三月考)如图2甲所示，金属圆环和“”形金属线框相互靠近固定在水平面上，金属棒AB放在线框上，给圆环a、b端接上如图乙所示的余弦交变电流，以图甲中电流方向为正方向，金属棒AB始终保持静止，则下列判断正确的是()图2A.0～t1时间内，AB棒中的感应电流方向为B→AB.0～t1时间内，AB棒受到的摩擦力方向向右C.t2～t3时间内，AB棒中感应电流方向先由A→B再由B→AD.t1时刻AB棒受到的安培力最大，t2时刻AB棒受到的安培力最小答案A解析0～t1时间内，根据安培定则可知，右侧闭合回路中穿过纸面向外的磁通量减小且减小得越来越快，根据楞次定律和安培定则可知，AB棒中的感应电流方向为B→A，故A正确；根据左手定则，AB棒受到的安培力向右，则其受到的摩擦力向左，故B错误；t2～t3时间内，根据安培定则可知，右侧闭合回路中先是穿过纸面向里的磁通量减小再是穿过纸面向外的磁通量增大，根据楞次定律和安培定则可知，AB 棒中的感应电流方向一直为A →B ，故C 错误；t 1时刻圆环电流为零，在AB 棒处产生的磁场强度为零，则AB 棒受到的安培力为零，t 2时刻，圆环电流变化率为零，则穿过闭合回路的磁通量变化率为零，则闭合回路感应电流为零，棒受到的安培力也为零，故D 错误。

一、电磁感应现象1．概念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，这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应。

2．产生感应电流的条件（1）闭合回路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动；（2）穿过闭合回路的磁通量发生变化；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。

注意：当回路不闭合时，没有感应电流，但有感应电动势，只产生感应电动势的现象也可以称为电磁感应现象，且产生感应电动势的那部分导体或线圈相当于电源。

3．能量转化发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为电能。

二、感应电流方向的判定1．右手定则：伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线从掌心进入，大拇指指向导体运动的方向，其余四指所指的方向，就是感应电流的方向。

适用范围：适用于闭合电路部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。

2．楞次定律（1）内容：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

（2）理解楞次定律中“阻碍”的含义：（3）运用楞次定律判定感应电流方向的步骤：a．明确穿过闭合电路的原磁场方向；b．明确穿过闭合电路的原磁通量是如何变化的；c．根据楞次定律确定感应电流的磁场方向；d．利用安培定则判定感应电流的方向。

注意：导体切割磁感线产生感应电流的方向用右手定则较简便；变化的磁场产生感应电流只能用楞次定律判断。

具体流程如图：三、楞次定律应用的推广楞次定律描述的是感应电流与磁通量变化之间的关系，常用于判断感应电流的方向或其所受安培力的方向，一般有以下四种呈现方式：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”。

四、“三个定则、一个定律”的综合应用技巧1．应用现象及规律比较基本现象应用的定则或定律运动电荷、电流产生的磁场安培定则磁场对运动电荷、电流的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．应用技巧多定则应用的关键是抓住因果关系：无论是“安培力”还是“洛伦兹力”，只要是“力”都用左手判断。