XX届高考物理轮导学案复习-电磁感应

高三物理总复习-一轮复习教学案-电磁感应编制教师：贾培清一、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。

当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，电路中有感应电流产生。

2．感应电动势产生的条件穿过电路的磁通量发生变化。

无论电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量变化了，就一定有感应电动势产生。

由磁场变化引起的感应电动势叫做感生电动势，其本质是变化的磁场在空间激发出电场；由导体切割磁感线产生的感应电动势叫做动生电动势，其本质与导体内部的自由电荷随导体运动时在磁场中运动受到的洛伦兹力有关。

3．磁通量和磁通量变化如果在磁感应强度为B 的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，其面积为S ，则定义B 与S 的乘积为穿过这个面的磁通量，用Φ表示，即Φ=BS 。

Φ是标量，但是有方向（分进、出该面两种方向）。

单位为韦伯，符号为W b 。

1W b =1T ∙m 2=1kg ∙m 2/(A ∙s 2)。

可以认为磁通量就是穿过某个面的磁感线条数。

在匀强磁场的磁感线垂直于平面的情况下，B =Φ/S ，所以磁感应强度又叫磁通密度。

当匀强磁场的磁感应强度B 与平面S 的夹角为α时，磁通量Φ=BS sin α（α是B 与S 的夹角）。

磁通量的变化ΔΦ=Φ2－Φ1。

磁通量是有方向的，当初、末状态磁通量方向相同时，计算磁通量变化时应将初、末状态磁通量的大小相减；当初、末状态的磁通量方向相反时，计算磁通量变化时应将初、末状态磁通量的大小相加。

例1．如图所示，矩形线圈沿a →b →c 在条形磁铁附近移动，试判断穿过线圈的磁通量如何变化？如果线圈M 沿条形磁铁从N 极附近向右移动到S 极附近，穿过该线圈的磁通量如何变化？解：⑴矩形线框由上到下移动时，穿过线圈的磁通量由方向向下减小到零，再变为方向向上增大。

⑵M 沿条形磁铁轴线向右移动，穿过线圈的磁通量先增大再减小，方向始终向左。

例2．如图所示，环形导线a 中有顺时针方向的电流，a 环外有两个同心导线圈b 、c ，与环形导线a 在同一平面内。

第四章电磁感应【课题】§4.1 电磁感应现象楞次定律【学习目标】1.电磁感应现象Ⅰ2．磁通量Ⅰ3．楞次定律Ⅱ【知识要点】一、磁通量1．概念：在磁感应强度为B旳匀强磁场中，与磁场方向旳闭合导体回路旳面积S与B旳乘积．2．公式：Φ＝，此式旳适用条件是匀强磁场，且线圈平面与磁场垂直．3．单位：1 Wb＝ .4．磁通量是标量，但有正负．磁通量旳正负不代表大小，只表示磁感线是怎样穿过平面旳．即假设以向里穿过某平面旳磁通量为正，那么向外穿过这个平面旳磁通量为负．5．磁通量旳物理意义是穿过某一面积旳磁感线条数．二、电磁感应现象1．产生感应电流旳条件：穿过闭合电路旳发生变化．2．引起磁通量变化旳常见情况(1)闭合电路旳局部导体做运动，导致Φ变．(2)线圈在磁场中转动，导致Φ变．(3) 变化，导致Φ变．3．产生感应电动势旳条件：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面旳发生变化，线路中就有感应电动势．4．电磁感应现象旳实质是产生，如果回路闭合那么产生；如果回路不闭合，那么只有，而无．三、楞次定律与右手定那么1．楞次定律(1)内容：感应电流具有这样旳方向，即感应电流旳磁场总要引起感应电流旳旳变化．(2)适用情况：所有现象．2．右手定那么(1)内容：伸开右手，使拇指与垂直，并且都与手掌在同一平面内，让从掌心进入，并使拇指指向导线，这时四指所指旳方向就是旳方向．(2)适用情况：导体产生感应电流．【典型例题】一、对磁通量旳理解【例题1】如下图，一通电圆环A，电流大小不变，在通电圆环外有两个同心圆环B、C，S C>S B，那么以下判断正确旳是( )A．ΦB>ΦCB．ΦB＝ΦCC．ΦB<ΦCD．无法确定磁通量ΦB、ΦC旳大小【变式训练1】如下图，一水平放置旳N匝矩形线框面积为S，匀强磁场旳磁感应强度为B，方向斜向上，与水平面成30°角，现假设使矩形线框以左边旳一条边为轴转到竖直旳虚线位置，那么此过程中磁通量旳改变量旳大小是( )A.3－12BS B.3＋12NBSC.3＋12BS D.3－12NBS二、对楞次定律旳理解与应用1.楞次定律中“阻碍〞旳含义谁阻碍谁感应电流旳磁场阻碍引起感应电流旳磁场(原磁场)旳磁通量旳变化阻碍什么阻碍旳是磁通量旳变化，而不是磁场本身如何阻碍当磁通量增加时，感应电流旳磁场方向与原磁场旳方向相反，阻碍其增加；当磁通量减少时，感应电流旳磁场方向与原磁场旳方向一样，阻碍其减少，即“增反减同〞结果如何阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量旳变化快慢，这种变化将继续进展，最终结果不受影响2.楞次定律旳推广含义旳应用(1)阻碍原磁通量旳变化——“增反减同〞．(2)阻碍(导体旳)相对运动——“来拒去留〞．(3)磁通量增加，线圈面积“缩小〞；磁通量减少，线圈面积“扩张〞．(4)阻碍线圈自身电流旳变化(自感现象)．【例题2】(2021·上海高考)如图，金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧．假设变阻器滑片P向左移动，那么金属环A将向__________(填“左〞或“右〞)运动，并有__________(填“收缩〞或“扩张〞)趋势．【变式训练2】如图是某电磁冲击钻旳原理图，假设突然发现钻头M向右运动，那么可能是( )A．开关S闭合瞬间B．开关S由闭合到断开旳瞬间C．开关S已经是闭合旳，变阻器滑片P向左迅速滑动D．开关S已经是闭合旳，变阻器滑片P向右迅速滑动【变式训练3】(2021·上海高考)如图，均匀带正电旳绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向旳感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a( )A．顺时针加速旋转B．顺时针减速旋转C．逆时针加速旋转D．逆时针减速旋转三、感应电流方向旳判断【例题3】如右图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上旳匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R旳闭合矩形金属线框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静止开场释放，在摆动到左侧最高点旳过程中，细杆与金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面，那么线框中感应电流旳方向是( ) A．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【变式训练4】一航天飞机下有一细金属杆，杆指向地心．假设仅考虑地磁场旳影响，那么当航天飞机位于赤道上空( )A．由东向西水平飞行时，金属杆中感应电动势下端高B．由西向东水平飞行时，金属杆中感应电动势上端高C．沿经过地磁极旳那条经线由南向北水平飞行时，金属杆中感应电动势上端高D．沿经过地磁极旳那条经线由北向南水平飞行时，金属杆中一定没有感应电动势四、右手定那么、左手定那么、安培定那么旳区别与应用【例题4】如下图，导线框abcd与通电直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流并通过ad与bc旳中点．在线框向右运动旳瞬间( )A．线框中有感应电流，且沿顺时针方向B．线框中有感应电流，且沿逆时针方向C．线框中有感应电流，但方向难以判断D．由于穿过线框旳磁通量为零，线框中没有感应电流【变式训练5】如下图，矩形闭合线圈放置在水平薄板上，有一块蹄形磁铁如下图置于平板旳正下方(磁极间距略大于矩形线圈旳宽度)．当磁铁匀速向右通过线圈正下方时，线圈仍静止不动，那么线圈受到薄板旳摩擦力方向与线圈中产生感应电流旳方向(从上向下看)是( )A．摩擦力方向一直向左B．摩擦力方向先向左、后向右C．感应电流旳方向顺时针→逆时针→逆时针→顺时针D．感应电流旳方向顺时针→逆时针【能力训练】1．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯旳线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接．在开关闭合、线圈A放在线圈B中旳情况下，某同学发现当他将滑动变阻器旳滑动端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旳滑动端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．滑动变阻器旳滑动端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旳绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转旳方向2．(2021·江苏物理)如下图，固定旳水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行．线框由静止释放，在下落过程中( )A．穿过线框旳磁通量保持不变B．线框中感应电流方向保持不变C．线框所受安培力旳合力为零D．线框旳机械能不断增大3．(2021·南通模拟)绕有线圈旳铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、电键相连，如下图．线圈上端与电源正极相连，闭合电键旳瞬间，铝环向上跳起．那么以下说法中正确旳是( )A．假设保持电键闭合，那么铝环不断升高B．假设保持电键闭合，那么铝环停留在某一高度C．假设保持电键闭合，那么铝环跳起到某一高度后将回落D．将电源旳正负极对调，观察到旳现象不变4.(2021·佛山质检)如下图，质量为m旳铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上．当一个竖直放置旳条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时，线圈始终保持不动．那么关于线圈在此过程中受到旳支持力F N与摩擦力Ff旳情况，以下判断正确旳是( ) A．F N先大于mg，后小于mgB．F N一直大于mgC．Ff先向左，后向右D．Ff一直向左5〔2021届苏州高三1月调研测试〕..如下图，在匀强磁场中，放有一与线圈D相连接旳平行导轨，要使放在线圈D中旳线圈A〔A、D两线圈同心共面〕各处受到沿半径方向指向圆心旳力，金属棒MN旳运动情况可能是〔A〕加速向右〔B〕加速向左〔C〕减速向右〔D〕减速向左6〔2021山西四校第二次联考〕．如下图，竖直放置旳长直导线通以恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面，在以下情况中线圈产生感应电流旳是〔〕A．导线中电流强度变大B．线框向右平动C．线框向下平动D．线框以ab边为轴转动例题答案：解析 A 当A中有电流通过时，穿过A、B、C三个闭合线圈旳向里旳磁感线条数一样多，向外旳磁感线条数C最多，其次是B，A中没有向外旳磁感线，因此，根据合磁通量旳计算，应该是：ΦA>ΦB>ΦC，故A正确.变式1：[答案] C[解析]Φ是标量，但有正负之分，在计算ΔΦ＝Φ2－Φ1时必须注意Φ2、Φ1旳正负，要注意磁感线从线框旳哪一面穿过，此题中在开场位置磁感线从线框旳下面穿进，在末位置磁感线从线框旳另一面穿进．假设取转到末位置时穿过线框方向为正方向，那么Φ2＝32BS，Φ1＝－12BS，再由穿过多匝线圈旳磁通量旳大小与匝数无关，故ΔΦ＝3＋12BS.2. [答案] 左收缩[解析] 此题考察楞次定律旳理解及应用．滑片P向左移动时，电阻减小，电流增大，穿过金属环A旳磁通量增加，根据楞次定律，金属环将向左运动，并有收缩趋势．变式2：答案：AC解析当开关突然闭合时，左线圈上有了电流，产生磁场，而对于右线圈来说，磁通量增加，由楞次定律可知，为了阻碍磁通量旳增加，钻头M向右运动远离左边线圈，故A项正确；当开关由闭合到断开旳瞬间，穿过右线圈旳磁通量要减少，为了阻碍磁通量旳减少，钻头M要向左运动靠近左边线圈，故B项错误；开关闭合时，当变阻器滑片P迅速向左滑动时，回路旳电阻减小，回路电流增大，产生旳磁场增强，穿过右线圈旳磁通量增大，为了阻碍磁通量旳增加，钻头M 向右运动远离左边线圈，故C项正确；当变阻器滑片P迅速向右滑动时，回路旳电阻增大，回路电流减小，产生旳磁场减弱，穿过右线圈旳磁通量减少，为了阻碍磁通量旳减少，钻头M向左运动靠近左边线圈，故D项错误.变式3：答案：B解析：此题用逆向解题法．对A选项，当带正电旳绝缘圆环a 顺时针加速旋转时，相当于有顺时针方向电流，并且在增大，根据右手定那么，其内(金属圆环a内)有垂直纸面向里旳磁场，其外(金属圆环b处)有垂直纸面向外旳磁场，并且磁场旳磁感应强度在增大，金属圆环b包围旳面积内旳磁场旳总磁感应强度是垂直纸面向里(因为向里旳比向外旳磁通量多，向里旳是全部，向外旳是局部)而且增大，根据楞次定律，b中产生旳感应电流旳磁场垂直纸面向外，磁场对电流旳作用力向外，所以b中产生逆时针方向旳感应电流，根据左手定那么，磁场对电流旳作用力向外，所以具有扩张趋势，所以A错误；同样旳方法可判断B选项正确；而C选项，b中产生顺时针方向旳感应电流，具有扩张趋势；而D选项，b中产生逆时针方向旳感应电流，但具有收缩趋势，所以C、D都不正确．所以此题选B.3. [答案] B[解析] 线框从右侧开场由静止释放，穿过线框平面旳磁通量逐渐减少，由楞次定律可得感应电流旳方向为d→c→b→a→d；线框过竖直位置继续向左摆动过程中，穿过线框平面旳磁通量逐渐增大，由楞次定律可得感应电流旳方向仍为d→c→b→a→d，故B正确．变式4 [答案] ABD[尝试解答] 赤道上方旳地磁场方向是由南指向北，根据右手定那么，飞机由东向西飞行时，杆下端电势高，而飞机由西向东飞行时，杆上端电势高，故A、B对．假设飞机沿经线由南向北或由北向南水平飞行时，杆均不切割磁感线，杆中不会产生感应电动势，故C错、D正确．4.解析 B 此题可以用以下两种方法求解，借此区分右手定那么与楞次定律．解法1：首先，由安培定那么判断通电直导线周围旳磁场方向(如下图)，由对称性可知合磁通量Φ＝0；其次，当导线框向右运动时，穿过线框旳磁通量增大(方向垂直向里)，由楞次定律可知感应电流旳磁场方向垂直纸面向外；最后，由安培定那么判知感应电流沿逆时针方向．故B选项正确．解法2：ab导线向右做切割磁感线运动时，由右手定那么判断感应电流由a→b，同理可判断cd导线中旳感应电流方向由c→d，ad、bc两边不做切割磁感线运动，所以整个线框中旳感应电流沿逆时针方向．【规律总结】导体运动切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流旳特例，所以判定感应电流方向旳右手定那么也是楞次定律旳特例．用右手定那么能判定旳，一定也能用楞次定律来判定．只是不少情况下，不如用右手定那么判定来得方便简单．能力训练答案1.解析 B 当P向左滑动时，电阻变大，通过A线圈旳电流变小，那么通过线圈B中旳原磁场减弱，磁通量减少，线圈B中有使电流计指针向右偏转旳感应电流通过，当线圈A向上运动或断开开关，那么通过线圈B中旳原磁场也减弱，磁通量也减少，所以线圈B中也有使电流计指针向右偏转旳感应电流通过，而滑动变阻器旳滑动端P向右移动，那么通过线圈B中旳原磁场增加，磁通量也增加，所以线圈B中有使电流计指针向左偏转旳感应电流通过，所以B选项正确．2.解析 B 线框下落过程中，穿过线框旳磁通量减小，A项错误；由楞次定律可判断出感应电流方向一直沿顺时针方向，B项正确；线框受到旳安培力旳合力竖直向上，但小于重力，那么合力不为零，C项错误；在下落过程中，安培力对线框做负功，那么其机械能减小，选项D错误．3.解析CD 假设保持电键闭合，磁通量不变，感应电流消失，所以铝环跳起到某一高度后将回落，A、B项错，C项对；正、负极对调，同样磁通量增加，由楞次定律知，铝环向上跳起，现象不变，D项正确4. 解析AD 条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时，线圈中磁通量先增大后减小，由楞次定律中“来拒去留〞关系可知A、D正确，B、C错误．5.答案:AB6.答案：ABD。

高考物理电磁感应现象专题复习教案一、概述电磁感应是物理学中的重要概念，涉及到电磁场和运动导体之间的相互作用。

在高考物理考试中，电磁感应是一个重点难点，考察的内容包括楞次定律、法拉第电磁感应定律以及互感现象等。

本文将针对电磁感应的相关知识进行复习总结和教学指导。

二、楞次定律楞次定律是电磁感应中的基础定律，描述了电流的感应方向。

根据楞次定律可知，当导体中的磁场发生变化时，导体内会产生感应电流，感应电流的方向使得产生的磁场与原磁场的变化态势相反。

1. 楞次定律表达式：设导体中的磁场变化率为dB/dt，导体上感应电动势为ε，感应电流为I，则楞次定律表达式可以表示为ε = -dΦ/dt，其中Φ为磁通量。

2. 楞次定律应用举例：a. 导体运动磁场：当导体以速度v在磁感应强度为B的磁场中运动时，所感应出的电动势为ε = Blv，其中l为导体长度。

b. 磁场变化磁场：当磁场B的磁感应强度随时间变化时，所感应出的电动势为ε = -d(BA)/dt，其中A为导体所围面积。

三、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是对电磁感应现象的定量描述，描述了导体中的电动势与磁通量变化的关系。

在高考物理中，对于导体线圈的电动势计算以及应用是重点内容。

1. 法拉第电磁感应定律表达式：设导体中的磁通量变化率为dΦ/dt，导体上感应电动势为ε，导体匝数为N，则法拉第电磁感应定律表达式可以表示为ε = -NdΦ/dt。

2. 法拉第电磁感应定律应用举例：a. 磁通量变化：当磁通量Φ随时间变化时，所感应出的电动势为ε = -NdΦ/dt。

b. 多匝电磁铁：当电磁铁线圈匝数为N，磁通量变化率为dΦ/dt 时，所感应出的电动势为ε = -N(dΦ/dt)。

四、互感现象互感是指两个或多个线圈之间通过磁场相互感应的现象。

在高考物理中，互感是一个难点，需要理解线圈之间的相互作用和计算方法。

1. 互感表达式：设两个线圈的自感系数分别为L1和L2，它们之间的互感系数为M，则互感可表示为M = k√(L1L2)，其中k为系数，0 <k < 1。

高中物理会考复习《电磁感应》《电磁场和电磁波》复习案【文本研读案】知识点一、磁通量：设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，磁场的_____________和平面___________的乘积叫磁通量；1、计算式：__________=Φ（B⊥S）2、推论：B不垂直S时，φ=BSsinθ；B与S平行时，φ=_____；3、磁通量的国际单位：_______，符号wb；4、磁通量与穿过闭合回路的磁感线条数成正比；5、磁通量是标量，但有正负之分.知识点二、电磁感应：穿过闭合回路的________发生变化，闭合回路中就有感应电流产生，这种现象叫电磁感应现象，产生的电流叫感应电流；注：判断有无感应电流的方法：1、闭合回路；2、磁通量发生变化.知识点三、感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势.知识点四、磁通量的变化率：等于磁通量的变化量和所用时间的比值；即t∆∆Φ1、磁通量的变化率是表示磁通量的变化快慢的物理量；2、磁通量的变化率由磁通量的变化量和时间共同决定；3、磁通量变化率大，感应电动势就大.知识点五、法拉第电磁感应定律：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____比；1、定义式：_______________（只能求平均感应电动势）；2、推论:①__________________________=E（适用于求n匝线圈的感应电动势）②_____________=E（适用导体切割磁感线，求瞬时感应电动势，平均感应电动势）注：⑴.穿过线圈的磁通量大，感应电动势不一定大；⑵.磁通量的变化量大，感应电动势不一定大；⑶.有感应电流就一定有感应电动势；有感应电动势，不一定有感应电流.知识点六、右手定则（判断感应电流的方向）：伸开右手，让大拇指和其余四指共面、且相互垂直，把右手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，大拇指指向导体_______方向，四指指向_____________的方向.知识点七、麦克斯韦的电磁场理论：1、不仅电荷能产生电场，______的磁场亦能产生电场；2、不仅电流能产生磁场，______的电场亦能产生磁场.知识点八、电磁场：变化的电场和变化的磁场相互联系，形成一个不可分割的统一场，这就是电磁场.知识点九、电磁波：电磁场由近及远的传播，就形成了电磁波；1.电磁波是横波；2.电磁波在真空中的传播速度为__________；3.电磁波的波长、频率与波速之间的关系为_____________；4.电磁波遵守波的一切性质，能产生波的衍射、干涉、反射、折射现象；5.电磁波的传播不需要介质【当堂检测】1．一面积为S的线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，则穿过线圈的磁通量为（）(A)0；(B)B/S；(C)S/B；(D)BS2．从你所在的位置看，方向为离开你向前的直线电流产生的磁场的磁感线是（）(A)逆时针转向的圆；(B)顺时针转向的圆；(C)与电流同向的直线；(D)与电流反向的直线；3.(2010年)真空中有两种频率不同的电磁波，它们的( )A．波速相同，周期相同B．波速不同，周期相同C．波速相同，周期不同 D．波速不同，周期不同4.(2011年)关于电视和雷达，下列说法正确的是( )A．电视信号是机械波B．电视信号不能在真空中传播C．雷达在能见度低的黑夜将无法使用D．雷达是利用无线电波测定物体位置的设备5 B．(2011年)如图所示，面积为S的线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，此时线圈平面与磁场垂直，则穿过线圈的磁通量为__________；线圈从图示位置绕轴逆时针转过9O°时，穿过线圈磁通量为__________，此过程中穿过线圈磁通量减少了__________，线圈中__________ (选填“有”或“没有”)感应电流。

《电磁感应》复习（一）复习导学案——感应电流产生的条件、楞次定律、右手定则（一）知识整合：1、磁通量（1）磁通量：设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，与的乘积叫做穿过这个面的磁通量。

计算磁通量的公式是。

（2）磁通量的意义可以用磁感线形象地说明：磁通量所表示的，就是穿过磁场中的某个面的。

（3）磁通密度：由Φ=BS得B=Φ/S，这表示磁感应强度等于，因此常把磁感应强度叫做磁通密度。

2、电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有产生，这种利用产生电流的现象叫做电磁感应。

3、感应电流的方向（1）楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要。

（2）从不同的角度来看楞次定律的内容，从磁通量变化的角度来看，感应电流总要。

从导体和磁体相对运动的角度来看，感应电流总要。

因此，产生感应电流的过程实质上是能的转化和转移的过程。

（3）用楞次定律判断感应电流方向的步骤：（必记）①明确所研究的闭合回路中原磁场的方向；②穿过回路的磁通量如何变化（是增加还是减小）；③由楞次定律判定出；④根据感应电流的磁场方向，由判定出感应电流方向。

（4）右手定则：伸开右手，让拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个面内，让磁感线垂直，拇指指向，则其余四指指的就是。

（二）典型例题：例1、如图所示，直导线中通以电流I，矩形线圈与电流共面，下列情况能产生感应电流的是( )A.电流I增大B.线圈向右平动C.线圈向下平动D.线圈绕ab边转动例2、如图所示，开始时矩形线圈平面与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外，若要使线圈中产生感应电流，下列方法可行的是( )A.以ab为轴转动B.以OO 为轴转动C.以ad为轴转动（小于60 ）D.以bc为轴转动（小于60）例3、如图所示，当条形磁铁运动时，流过电阻的电流方向是由A流向B，则磁铁的运动可能是( )A.向下运动B.向上运动C.若N极在下，向下运动D.若S极在下，向下运动例4、如图所示的匀强磁场中，有一直导线ab在一个导体框架上向左运动，那么ab导线中感应电流方向（有感应电流）及ab导线所受安培力方向分别是：A.电流由b向a，安培力向左B.电流由b向a，安培力向右C.电流由a向b，安培力向左D.电流由a向b，安培力向右例5、如图所示，导线框abcd与导线AB在同一平面内，直导线中通有恒定电流I，当线框由左向右匀速通过直导线过程中，线框中感应电流的方向是（）A．先abcda,再dcbad，后abcda B．先abcda，再dcbadC．始终是dcbadD．先dcbad,再abcda，后dcbadbc b c。

第5课时本章总结◇◇◇◇◇◇课堂导学案◇◇◇◇◇◇要点提示一、电磁感应现象中的电路问题解决电磁感应中的电路问题，一方面要考虑电磁学中的有关规律，如右手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律;另一方面要考虑电路中的有关规律，如欧姆定律，串、并联电路的性质等.要将电磁学知识与电路知识结合起来，解题的一般思路是:将产生感应电动势的那部分电路等效为电源，画出等效电路图，分析内、外电路结构，应用闭合电路的欧姆定律和部分电路的欧姆定律，理顺各电学量之间的关系.二、电磁感应现象中的力学问题1. 电磁感应现象中得到了感应电动势，作为电源跟其他部分连成闭合回路，产生电流，处在磁场中的电流又会受到安培力，再加上导体所受到的其他力，使得导体处于一定的运动状态.解决这类问题要综合应用电磁感应规律、安培力的计算公式、闭合电路欧姆定律等，但更重要的解题基础仍是受力分析及动力学知识.2. 通过导体的感应电流在磁场中受到安培力的作用，电磁感应问题往往和力学问题联系在一起，基本方法是:①用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向.②求回路中电流的大小和方向.③分析研究导体受力情况(包含安培力，用左手定则确定其方向).④列动力学方程或平衡方程求解.3.运动的分解（牵连速度问题）三、电磁感应现象中的能量转化问题电磁感应过程实质是不同形式的能量转化的过程.因此，从功和能的观点入手，分析清楚电磁感应过程中能量转化的关系，是解决电磁感应问题的重要途径之一.1. 电磁感应现象中的能量转化与守恒.能量守恒定律是自然界中的一条基本规律.在电磁感应现象中，从磁通量变化的角度来看，感应电流总要阻碍原磁通量的变化;从导体和磁体相对运动的角度来看，感应电流总要阻碍它们的相对运动.电磁感应现象中的“阻碍”作用正是能量转化与守恒的具体体现，在这种“阻碍”的过程中，其他形式的能转化为电能，总能量守恒.2. 电磁感应现象中的能量转化方式.(1) 与感生电动势有关的电磁感应现象中:磁场能转化为电能.(2) 与动生电动势有关的电磁感应现象中:通过克服安培力做功，把机械能或其他形式的能转化为电能，克服安培力做多少功，就有多少机械能或其他形式的能转化为电能.同理，安培力做功的过程，是电能转化为机械能或其他形式能的过程，安培力做多少功，就有多少电能转化为机械能或其他形式的能.说明:当感应电流通过用电器时，电能又转化为其他形式的能，如果电路是纯电阻电路，转化的电能将全部转化为电阻的内能.四、电磁感应中的“双滑轨”问题分析1. 初速度不为零，不受其他水平外力的作用.2. 初速度为零，一杆受到恒定水平外力的作用.考点突破问题1 电磁感应现象中的电路问题【典型例题1】如图所示，两光滑平行金属导轨间距为L ，直导线MN 垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，电容器的电容为C，除电阻R外，导轨和导线的电阻均不计.现给导线MN一初速度v0，使其向右运动，当电路稳定后，MN以速度v向右做匀速运动时( )A. 电容器两端的电压为BLv0B. 电阻两端的电压为BLvC. 电容器所带电荷量为CBLvD. 为保持MN匀速运动，需对其施加的拉力大小为R vLB22变式：如图所示，质量为M的导体棒ab垂直放在相距为l的光滑平行金属轨道上.导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置、间距为d的平行金属板.R和R x分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻.(1) 调节R x=R，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I及棒的速率v.(2) 改变R x，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m、带电荷量为+q的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过平行金属板，求此时的R x.问题2 电磁感应现象中的力学问题【典型例题2】如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L=1m，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R=4Ω的电阻.匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度B=1T.质量m=0.4kg、电阻r=1Ω的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25，金属棒以初速度v0=20m/s沿导轨滑下，取g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8.求:(1) 金属棒沿导轨下滑的最大加速度.(2) 金属棒下滑时电阻R消耗的最小功率.变式：如图甲所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为0.5 m，导轨左端连接一个阻值为2 Ω的定值电阻R.将一根质量为0.2 kg的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒cd的电阻r=2 Ω，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度为B=2 T.若棒以1 m/s的初速度向右运动，同时对棒施加水平向右的拉力F作用，并保持拉力的功率恒为4 W，从此时开始计时，经过一定时间t 金属棒的速度稳定不变，电阻R中产生的电热为3.2 J，图乙为安培力与时间的关系图象.试求:(1) 金属棒的最大速度.(2) 金属棒速度为2 m/s时的加速度.(3) 此过程对应的时间t.甲乙问题3 电磁感应现象中的能量转化问题【典型例题3】如图所示，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为α=30°，导轨光滑且电阻不计，导轨处在垂直导轨平面向上的有界匀强磁场中.两根电阻都为R=2Ω、质量都为m=0.2kg的完全相同的细金属棒ab和cd垂直导轨并排靠紧地放置在导轨上，与磁场上边界距离为x=1.6m，有界匀强磁场宽度为3x=4.8m.先将金属棒ab由静止释放，金属棒ab刚进入磁场就恰好做匀速运动，此时立即由静止释放金属棒cd，金属棒cd在出磁场前已做匀速运动.两金属棒在下滑过程中与导轨接触始终良好(重力加速度取g=10m/s2).求:(1) 金属棒ab刚进入磁场时棒中电流I.(2) 金属棒cd在磁场中运动的过程中通过回路某一截面的电荷量q.(3) 两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热Q.变式：如图所示，在倾角为θ的光滑的斜面上，存在着两个磁感应强度相等的匀强磁场，方向一个垂直斜面向上，另一个垂直斜面向下，宽度均为L.一个质量为m、边长也为L的正方形线框(设电阻为R)以速度v进入磁场时，恰好做匀速直线运动.若当ab边到达gg'与ff'中间位置时，线框又恰好做匀速运动，则:(1) 当ab边刚越过ff'时，线框加速度的值为多少?(2) 求线框开始进入磁场到ab边到达gg'与ff'中间位置的过程中产生的热量是多少?问题4、电磁感应中的“双滑轨”问题分析【典型例题4】如图所示，相距L的光滑金属导轨，半径为R的四分之一圆弧部分竖直放置，直的部分固定于水平地面，MNQP范围内有方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场.金属棒ab和cd垂直导轨且接触良好，cd静止在磁场中;ab从圆弧的顶端由静止释放，进入磁场后与cd没有接触.已知ab的质量为m、电阻为r，cd的质量为3m、电阻为r，金属导轨电阻不计，重力加速度为g.求:(1) ab到达圆弧底端时对轨道的压力大小.(2) 在图中标出ab刚进入磁场时cd中的电流大小和方向.（3）若cd离开磁场时的速度是此刻ab速度的一半，求：cd离开磁场瞬间，ab受到的安培力大小【变式训练4】如图所示，间距L=0.3 m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内.在水平面a1b1b2a2区域内和倾角θ=37°的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B1=0.4 T、方向竖直向上和B2=1 T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场.电阻R=0.3 Ω、质量m1=0.1 kg、长为L的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上，S杆的两端固定在b1、b2点，K、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好.一端系于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质定滑轮自然下垂，绳上穿有质量m2=0.05 kg的小环.已知小环以a=6 m/s2的加速度沿绳下滑，K 杆保持静止，Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动.不计导轨电阻和滑轮摩擦，绳不可伸长.取g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8.求:(1) 小环所受摩擦力的大小.(2) Q杆所受拉力的瞬时功率.第5课时本章总结参考答案考点突破【典型例题1】C变式：(1)Bl Mg θsin ,22sin 2l B MgR θ(2) θsin qM mBld【典型例题2】(1) 6m/s 2,方向沿导轨向上 (2) 10.24W 变式：(1) 4 m/s (2) 7.5 m/s2(3) 1.975 s【典型例题3】(1) 1A (2) 0.8C (3) 8J变式：(1) 3gsin θ (2)23mgLsin θ+3215mv 2【典型例题4】(1) 3mg (2)rgRBL 22 电流的方向为abdca 变式：(1) 0.2 N (2) 2 W。

2022高三物理第一轮复习导学案《电磁感应》◇2022届高三物理第一轮复习◇导学案：班级姓名§9.1电磁感应现象楞次定律【考纲要求】1．知道什么是电磁感应现象（I）；2．知道产生感应电流的条件（II）；3．会用右手定则和楞次定律判断感应电流的方向（II）。

【融会贯通】一、电磁感应现象1．穿过闭合电路的磁通量发生时，电路中有_________产生，这种现象叫做电磁感应。

2．产生感应电流的条件：①电路，②磁通量二、感应电流方向的判断1．右手定则：①内容：伸开右手，使大拇指跟其余的四指、；把右手放入磁场中，让穿过掌心；以磁感线为轴，旋转右手，使伸直的大拇指指向方向，则四指的指向就是感应电流的方向。

②适用情况：闭合电路一部分在磁场中运动切割磁感线产生感应电流。

2．楞次定律：①内容：感应电流的磁场总是________引起感应电流的____。

②适用情况：所有电磁感应现象。

【触类旁通】[例题1]矩形导线框ABCD从有界的匀强磁场区域穿过，下列说法中正确的是（）A．进入磁场区域的过程中，线框中有顺时针方向感应电流B．全部在磁场中运动时，线框中没有感应电流C．离开磁场区域的过程中，线框中有顺时针方向感应电流D．离开磁场区域的过程中，线框中有逆时针方向感应电流[例题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的方向是（）A．a→G→bB．先a→G→b，后b→G→aC．b→G→aD．先b→G→a，后a→G→b第九章《电磁感应》第1页【无师自通】1．如图所示，M、N是套在同一铁芯上的两个线圈，M线圈与电池、电键K、变阻器R相连，N线圈与电阻R'连成闭合电路。

在下列情况中，线圈N中有感应电流的是（）A．电键K合上的瞬间B．电键K合上后线圈M中的电流达到稳定时C．电键K合上后，将图中变阻器R的滑片向左端滑动的过程中D．电键K合上一段时间后再断开K的瞬间2．如图所示，一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内，其下方（略靠前）固定一根与线框平面平行的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流。

XX届高三物理一轮复习学案：电磁感应教学目标．知道电磁感应现象，知道产生感应电流的条件。

．会运用楞次定律和左手定则判断感应电流的方向。

．会计算感应电动势的大小。

．通过电磁感应综合题目的分析与解答，深化学生对电磁感应规律的理解与应用，使学生在建立力、电、磁三部分知识联系的同时，再次复习力与运动、动量与能量、电路计算、安培力做功等知识，进而提高学生的综合分析能力。

教学重点、难点分析．楞次定律、法拉第电磁感应定律是电磁感应一章的重点。

另外，电磁感应的规律也是自感、交流电、变压器等知识的基础，因而在电磁学中占据了举足轻重的地位。

．在高考考试大纲中，楞次定律、法拉第电磁感应定律都属II级要求，每年的高考试题中都会出现相应考题，题型也多种多样，在历年高考中，以选择、填空、实验、计算各种题型都出现过，属高考必考内容。

同时，由电磁感应与力学、电学知识相结合的题目更是高考中的热点内容，题目内容变化多端，需要学生有扎实的知识基础，又有一定的解题技巧，因此在复习中要重视这方面的训练。

．电磁感应现象及规律在复习中并不难，但是能熟练应用则需要适量的训练。

关于楞次定律的推广含义、法拉第电磁感应定律在应用中何时用其计算平均值、何时要考虑瞬时值等问题都需通过训练来达到深刻理解、熟练掌握的要求，因此要根据具体的学情精心选择一些针对性强、有代表性的题目组织学生分析讨论达到提高能力的目的。

．电磁感应的综合问题中，往往运用牛顿第二定律、动量守恒定律、功能关系、闭合电路计算等物理规律及基本方法，而这些规律及方法又都是中学物理学中的重点知识，因此进行与此相关的训练，有助于学生对这些知识的回顾和应用，建立各部分知识的联系。

但是另一方面，也因其综合性强，要求学生有更强的处理问题的能力，也就成为学生学习中的难点。

．楞次定律、法拉第电磁感应定律也是能量守恒定律在电磁感应中的体现，因此，在研究电磁感应问题时，从能量的观点去认识问题，往往更能深入问题的本质，处理方法也更简捷，“物理”的思维更突出，对学生提高理解能力有较大帮助，因而应成为复习的重点。

XX届高考物理轮电磁感应导学案复习XX届高三物理一轮复习导学案十、电磁感应【课题】电磁感应中的电路问题【目标】进一步理解法拉第电磁感应定律和楞次定律的应用；掌握解决电磁感应中的电路问题的方法。

【导入】一、电磁感应中的电路问题在电磁感应现象中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路就相当于电源，将它们接上电阻等用电器，便可对用电器供电，在回路中形成电流；将它们接上电容器，便可使电容器充电，因此电磁感应问题又往往跟电路问题联系在一起。

解此类问题的基本思路是：①明确哪一部分电路产生感应电动势，则这部分电路就是等效电源。

②画出等效电路图。

③结合有关的电路规律建立方程求解。

二、自感现象自感现象是电磁感应现象一种特例，它是由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象。

自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化。

注意：断电自感电流的大小不会超过断电前瞬间线圈中电流的大小，通电自感电动势不会超过电源的电动势，这才是“阻碍”意义的真实体现。

【导研】[例1]两金属棒和三根电阻丝如图连接,虚线框内存在均匀变化的匀强磁场，三根电阻丝的电阻大小之比R1:R2:R3=1：2：3，金属棒电阻不计。

当S1、S2闭合，S3断开时，闭合的回路中感应电流为I，当S2、S3闭合，S1断开时，闭合的回路中感应电流为5I，当S1、S3闭合，S2断开时，闭合的回路中感应电流是A．0B．3Ic．6ID．7I[例2]4．如图所示，均匀的金属长方形线框从匀强磁场中以匀速V拉出，它的两边固定有带金属滑轮的导电机构，金属框向右运动时能总是与两边良好接触，一理想电压表跨接在PQ两导电机构上，当金属框向右匀速拉出的过程中，已知金属框的长为a，宽为b，磁感应强度为B，电压表的读数为A．恒定不变，读数为BbVB．恒定不变，读数为BaVc．读数变大D．读数变小[例3]如图甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d＝0.5，电阻不计，左端通过导线与阻值R＝2RL＝4L 连接．在cDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，cE长l=2，有一阻值r=2PQ放置在靠近磁场边界cD处．cDEF 区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示．在t＝0至t＝4s内，金属棒PQ保持静止，在t＝4s时使金属棒PQ 以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动．已知从t＝0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求：通过小灯泡的电流．金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小．[例4]面积为c2、不计电阻的“U”框架，右侧接一电路，如图所示，电路中电阻值分别为R1=2Ω，R2=4Ω，R3=6Ω，二极管是理想的．现在框架所在区域加上垂直框架平面的匀强磁场，且磁场的磁感应强度按规律变化，证明：框架中的感应电动势按余弦规律变化；试画出R2两端电压随时间的图象；计算R2的实际功率P2．[例5]图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示器各时刻通过线圈L的电流。

第2课时 法拉第电磁感应定律 自感 涡流◇◇◇◇◇◇课前预习案◇◇◇◇◇◇【考纲考点】1. 理解计算感应电动势的两个公式E=BLv 和E= nt∆∆φ的区别和联系. 2. 理解自感、涡流产生，并能分析实际应用.【知识梳理】1. 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 成正比.(2) 公式:E= ，其中n 为线圈的 .2. 部分导体切割磁感线时的感应电动势.(1) 导体在匀强磁场中平动.①一般情况:运动速度v 和磁感线方向夹角为θ，则E= .②常用情况:运动速度v 和磁感线方向垂直，则E= .(2) 导体棒在匀强磁场中转动.导体棒以端点为轴，在垂直于磁感线的平面内以角速度ω匀速转动产生感应电动势 E= (导体棒的长度为L).3. 自感现象:由于导体本身的 变化而产生的电磁感应现象称为自感，由于自感而产生的感应电动势叫做 ，其大小E= ，L 为自感系数.4. 自感系数:L 与线圈的 、 、 以及是否有 等因素有关，其单位是 ，符号是 .5. 涡流现象:在整块导体 发生 而产生旋涡状 的现象.【基础检测】（ ）1、如图所示，MN 、PQ 为两条平行放置的金属导轨，左端接有定值电阻R ，金属棒ab 斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直于导轨平面，设金属棒与两导轨接触点之间的距离为L ，金属棒与导轨间夹角为60°，以速度v 水平向右匀速运动，不计导轨和棒的电阻，则流过金属棒中的电流为 A. I=BLv RB. I=2RC. I=2BLv RD. I=3R（ ）2、如图所示，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B 0.使该线框从静止开始绕过圆心O 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化.为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率ΔΔBt 的大小应为A. 04πB ωB. 02πB ωC. 0πB ω D.2πB ω( )3、如图所示，L 是直流电阻为零、自感系数很大的线圈，A 和B 是两个相同的小灯泡.某时刻闭合开关S ，下列关于通过A 、B 两灯泡中的电流I A 、I B 随时间t 变化的图象中，正确的是4、如图所示，匝数N=100匝、截面积S=0.2 m 2、电阻r=0.5 Ω的圆形线圈 MN 处于垂直纸面向里的匀强磁场内，磁感应强度随时间按B=(0.6+0.02t)T 的规律变化.处于磁场外的电阻R 1=3.5 Ω，R 2=6 Ω，电容C=30 μF ，开关 S 开始时未闭合，问:(1) 闭合S 后，求线圈两端M 、N 两点间的电压U MN 和电阻R 2消耗的电功率.(2) 闭合S 一段时间后又打开S ，则S 断开后通过R 2的电荷量为多少?◇◇◇◇◇◇课堂导学案◇◇◇◇◇◇要点提示一、对法拉第电磁感应定律的理解1. 磁通量的变化率t∆∆φ是Φt 图象上某点切线的斜率. 2. 公式E=nt ∆∆φ中，若Δt 取一段时间，则E 为Δt 时间内感应电动势平均值. 3. E=n t∆∆φ与E=BLv 的区别. (1) 研究对象不同:前者是一个回路(不一定闭合)，后者是一段直导线.(2) 适用范围不同:E=n t ∆∆φ=n t S B ∆∆=n tB S ∆∆适用于一切感应电动势的求解;而E=BLv 只适用于匀强磁场中导体棒L ⊥v 且v ⊥B 时感应电动势的求解.(3) 意义不同:E=n t∆∆φ求解的是平均电动势;E=BLv 可以求解平均电动势，也可以求解瞬时电动势.若Δt 趋近于零，则表示感应电动势的瞬时值.二、部分导体切割磁感线产生感应电动势的理解与应用1. 平动切割.(1) 如图甲(a)，在磁感应强度为B 的匀强磁场中，棒以速度v 垂直切割磁感线时，感应电动势E=BLv.甲(2) 如图甲(b)，在磁感应强度为B 的匀强磁场中，棒运动的速度v 与磁场的方向成θ角，此时的感应电动势为E=BLvsin θ.2. 转动切割.如图甲(c)，在磁感应强度为B 的匀强磁场中，长为L 的导体棒绕一端为轴以角速度ω匀速转动，此时产生的感应电动势E=BL 2ω/2.3. 有效切割长度.乙图乙(a)中的有效切割长度为cd sin θ;图乙(b)中的有效切割长度为MN ;图乙(c)中有效切割长度沿v 1的方向运动时，为2R;沿v 2的方向运动时，为R.三、电磁感应中有关电荷量的计算求某段时间内通过导体某一横截面的电荷量的方法:设感应电动势的平均值用E 来表示，在Δt 时间内，t q I ∆=，所以q=I Δt.又因为R E I =, E=n t∆∆φ 由以上三式，得R n q φ∆= 注意:求电荷量不能用瞬时电动势.由此可得，一段时间内通过某一导体横截面的电荷量，只与磁通量的变化量有关，与其他因素无关.问题1 对法拉第电磁感应定律的理解【典型例题1】如图所示，矩形金属框置于匀强磁场中，ef 为一导体棒，可在ad 与bc 间滑动并接触良好.设磁场的磁感应强度为B ，ef 长为L ，Δt 时间内ef 向右匀速滑过距离Δd ，则下列说法中正确的是( )A. ef 向右滑动时，左侧面积增大L Δd ，右侧面积减少L Δd ，则E=2BL td ∆∆ B. ef 向右滑动时，左侧面积增大L Δd ，右侧面积减少L Δd ，互相抵消，则E=0C. 在公式E=t ∆∆φ中，在切割情况下ΔΦ=B ΔS ，ΔS 应是导线切割扫过的面积，即ΔS=L Δd ，因此E=BL td ∆∆ D. 在切割情况下只能用E=BLv 计算，不能用E=t ∆∆φ计算 变式：如图所示，在磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN 在平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动，MN 中产生的感应电动势为E 1;若磁感应强度增为2B ，其他条件不变，MN 中产生的感应电动势变为E 2.则通过电阻R 的电流方向及E 1与E 2之比E 1∶E 2分别为( )A. c →a ，2∶1B. a →c ，2∶1C. a →c ，1∶2D. c →a ，1∶2问题2 部分导体切割磁感线产生感应电动势的理解与应用【典型例题2】半径为a 、右端开小口的导体圆环和长为2a 的导体直杆，单位长度电阻均为R 0.圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v平行于直径CD 向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O 开始，杆的位置由θ确定，如图所示.则( )A. θ=0时，杆产生的电动势为2BavB. θ=3π时，杆产生的电动势为3BavC. θ=0时，杆受到的安培力大小为02)2(2R av B +π D. θ=3π时，杆受到的安培力大小为02)35(3R av B +π 问题3 电磁感应中有关电荷量的计算【典型例题3】如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd ，线圈平面与磁场垂直.已知线圈的匝数N=100，边长ab=1.0 m 、bc=0.5 m ，电阻r=2 Ω.磁感应强度B 在01 s 内从零均匀变化到0.2 T.在15 s 内从0.2 T 均匀变化到-0.2 T ，取垂直纸面向里为磁场的正方向.求:(1) 0.5 s 时线圈内感应电动势的大小E 和感应电流的方向.(2) 在15 s 内通过线圈的电荷量q.(3) 在05 s 内线圈产生的焦耳热Q.问题4 通电自感和断电自感【典题演示4】 如图所示，A 、B 、C 是三个完全相同的灯泡，L 是一个自感系数较大的线圈(直流电阻可忽略不计).则()A. S 闭合时，A 灯立即亮，然后逐渐熄灭B. S 闭合时，B 灯立即亮，然后逐渐熄灭C. 电路接通稳定后，三个灯亮度相同D. 电路接通稳定后，S 断开时，C 灯立即熄灭变式： 如图所示的电路中，L 是自感系数较大的线圈，其直流电阻为R 0，两电表均为理想电表，其示数记为U 、I.下列说法中正确的是()A. S2断开，闭合S1后，电流表示数I逐渐增大至某一稳定值B. S1、S2闭合后，断开S2瞬间，电势φa>φ bC. 当两开关均闭合后，U≠IR0D. 断开电路时，应先断开S2，再断开S1第2课时 法拉第电磁感应定律 自感 涡流【知识梳理】1. (1) 磁通量的变化率 (2) 匝数2. (1) ①BLvsin θ ②BLv (2) BL 2ω/23. 电流 自感电动势 L tI ∆∆ 4. 大小 形状 匝数 铁芯 亨利 H 5. 内部 电磁感应 感应电流【基础检测】1．B 2．C 3．A 4．(1) U MN =0.38 V, P 2=9.6×10-3 W. (2) 电荷量为7.2×10-6 C.考点突破【典型例题1】C 变式：C【典型例题2】AD【典型例题3】(1) 10 V,感应电流的方向a →d →c →b →a(2) 10 C (3) 100 J 【典型例题4】A 变式：AD。

高三物理总复习教案十三、电磁感应第一课时：电磁感应现象 楞次定律一、知识要点：1．电磁感应现象及产生感应电流的条件：2．感应电流的方向确定――楞次定律：（1）阻碍的是原磁通量的变化，而不是原磁场本身，如果原磁通不变化，即使它再强，也不会产生感应电流．（2）阻碍不是相反．当原磁通减小时，感应电流的磁场与原磁场同向，以阻碍其减小；当磁体远离导体运动时，导体运动，将和磁体运动同向，以阻碍其相对运动．（3）由于“阻碍”，为了维持原磁通的变化，必须有外力克服这一“阻碍”做功，从而导致其它形式的能转化为电能．因此楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应中的体现．3．楞次定律的应用步骤：①确定原磁场方向； ②判定原磁通如何变化；③确定感应电流的磁场方向（增反减同）；④根据安培定则判定感应电流的方向。

二、例题分析：1．【96全国】一平面线圈用细杆悬于P 点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动，已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时，顺着磁场的方向看去，线圈中的感应电流的方向分别为：【 】位置Ⅰ 位置ⅡA ．逆时针方向 逆时针方向B ．逆时针方向 顺时针方向C ．顺时针方向 顺时针方向D ．顺时针方向 逆时针方向2．如图所示，ab 是一个可绕垂直于纸面的轴O 转动的闭合矩形导线框，当滑动变阻器的滑片P 自左向右滑动时，从纸外向纸内看，线框ab 将：【 】A ．保持静止不动B ．逆时针转动C ．顺时针转动D ．发生转动，但电源极性不明，无法确定转动方向3．如图所示装置中，cd 杆原来静止。

当ab 杆做如下那些运动时，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4．如图所示，O 1O 2是矩形导线框abcd 的对称轴，其左方有匀强磁场。

以下哪些情况下abcd 中有感应电流产生？方向如何？ A ．将abcd 向纸外平移 B ．将abcdC ．将abcd 以ab 为轴转动60°D ．将abcd 以cd5．如图所示，有两个同心导体圆环。

【备考2022】高考物理一轮复习学案10.3 电磁感应定律的综合运用(2)右手定则的研究对象为闭合回路的一部分导体，适用于一段导线在磁场中做切割磁感线运动。

2.对电源的理解(1)在电磁感应现象中，产生感应电动势的那部分导体相当于电源，如切割磁感线的导体棒、有磁通量变化的线圈等，这种电源将其他形式的能转化为电能。

(2)判断感应电流和感应电动势的方向，都是把相当于电源的部分根据右手定则或楞次定律判定的。

实际问题中应注意外电路电流由高电势处流向低电势处，而内电路则相反。

3．导体棒在匀强磁场运动过程中的变与不变(1)外电阻的变与不变若外电路由无阻导线和定值电阻构成，导体棒运动过程中外电阻不变；若外电路由考虑电阻的导线组成，导体棒运动过程中外电阻改变。

(2)内电阻与电动势的变与不变切割磁感线的有效长度不变，则内电阻与电动势均不变。

反之，发生变化。

处理电磁感应区别安培定则、左手定则、右手定则的关键是抓住因果关系(1)因电而生磁(I→B)→安培定则(判断电流周围磁感线的方向)。

(2)因动而生电(v、B→I感)→右手定则(闭合回路的部分导体切割磁感线产生感应电流)。

(3)因电而受力(I、B→F安)→左手定则(磁场对电流有作用力)。

核心素养二对电路的理解(1)内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈，外电路由电阻、电容等电学元件组成。

(2)在闭合电路中，相当于“电源”的导体两端的电压与真实的电源两端的电压一样，等于路端电压，而不等于感应电动势。

核心素养三图像问题2.解决图像问题的一般步骤(1)明确图像的种类，即是B­t图像还是Φ­t图像，或者E­t图像、I­t图像等。

(2)分析电磁感应的具体过程。

(3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系。

(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数关系式。

(5)根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等。

第3课时电磁感应中的电路和图象问题【考纲解读】1.能认识电磁感应中的电路结构，并能计算电动势、电压、电流、电功等.2.能由给定的电磁感应过程判断或画出正确的图象或由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量．【知识要点】一．电磁感应中的电路问题1．内电路和外电路(1)切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈相当于．(2)产生电动势的那部分导体或线圈的电阻相当于电源的，其他部分的电阻相当于．2．电磁感应现象产生的电动势E＝或E＝.3．电磁感应中的电路问题分类(1)以部分电路欧姆定律为中心，包括六个基本物理量(电压、电流、电阻、电功、电功率、电热)，三条定律(闭合电路欧姆定律、电阻定律和焦耳定律)，以及若干基本规律(串、并联电路特点等)．(2)以闭合电路欧姆定律为中心，讨论电动势概念，闭合电路中的电流、路端电压以及闭合电路中能量的转化．4．对电磁感应电路的理解(1)在电磁感应电路中，相当于电源的部分把其他形式的能通过电流做功转化为电能．(2)“电源”两端的电压为路端电压，而不是感应电动势．二．电磁感应中的图象问题1．图象类型(1)随时间变化的图象如B－t图象、Φ－t图象、E－t图象和I－t图象．(2)随位移x变化的图象如E－x图象和I－x图象．2．问题类型(1)由给定的电磁感应过程判断或画出正确的图象．(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量．(3)利用给出的图象判断或画出新的图象．3．解题关键弄清初始条件，正、负方向的对应，变化范围，所研究物理量的函数关系式，进、出磁场的转折点是解决问题的关键．4．解决图象问题的一般步骤(1)明确图象的种类，即是B－t图象还是Φ－t图象，或者是E－t图象、I－t图象等；(2)分析电磁感应的具体过程；(3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系；(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数关系式；(5)根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等．(6)画出图象或判断图象．三．电磁感应图象与电路综合问题【典型例题】例1．如图1(a)所示，水平放置的两根平行金属导轨，间距L＝0.3 m，导轨左端连接R＝0.6 Ω的电阻，区域abcd内存在垂直于导轨平面B＝0.6 T的匀强磁场，磁场区域宽D＝0.2 m．细金属棒A1和A2用长为2D＝0.4 m的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上，并与导轨垂直，每根金属棒在导轨间的电阻均为r＝0.3 Ω.导轨电阻不计．使金属棒以恒定速度v＝1.0 m/s沿导轨向右穿越磁场．计算从金属棒A1进入磁场(t ＝0)到A2离开磁场的时间内，不同时间段通过电阻R的电流强度，并在图(b)中画出．图1例2．(2013·新课标Ⅰ·17)如图4，在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a点接触，构成“V”字型导轨．空间存在垂直于纸面的均匀磁场．用力使MN向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触．下列关于回路中电流i与时间t的关系图线，可能正确的是()图4例3．如图7所示，直角坐标系的第一象限有磁场分布，方向垂直于纸面向里，磁感应强度沿y轴方向没有变化，与x轴的关系如图8所示，图线是双曲线(坐标轴是渐近线)；顶角θ＝45°的光滑金属长导轨MON固定在水平面内，ON与x轴重合，一根与ON垂直的长导体棒在水平向右的外力作用下沿导轨MON向右滑动，导体棒在滑动过程中始终与导轨良好接触．已知t＝0时，导体棒位于顶点O处．导体棒的质量m＝2 kg，OM、ON接触处O点的接触电阻R＝0.5 Ω，其余电阻不计．回路电动势E与时间t的关系如图9所示，图线是过原点的直线．求：(1)t＝2 s时流过导体棒的电流I2的大小；(2)1～2 s时间内回路中通过的电荷量q的大小；(3)导体棒滑动过程中水平外力F(单位：N)与横坐标x(单位：m)的关系式．图7图8图9【拓展训练】1．(2014·新课标Ⅰ·18)如图12(a)，线圈ab、cd绕在同一软铁芯上．在ab线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间电压如图(b)所示．已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是()图122．(2014·安徽·23)如图13所示，匀强磁场的磁感应强度B为0.5 T．其方向垂直于倾角θ为30°的斜面向上．绝缘斜面上固定有“∧”形状的光滑金属导轨MPN(电阻忽略不计)，MP和NP长度均为2.5 m，MN连线水平，长为3 m．以MN中点O为原点、OP为x轴建立一维坐标系Ox.一根粗细均匀的金属杆CD，长度d为3 m、质量m为1 kg、电阻R为0.3 Ω，在拉力F的作用下，从MN处以恒定速度v＝1 m/s在导轨上沿x轴正向运动(金属杆与导轨接触良好)．g取10 m/s2.图13 图14(1)求金属杆CD运动过程中产生的感应电动势E及运动到x＝0.8 m处电势差U CD；(2)推导金属杆CD从MN处运动到P点过程中拉力F与位置坐标x的关系式，并在图14中画出F －x关系图象；(3)求金属杆CD从MN处运动到P点的全过程产生的焦耳热．3．如图15所示，在直角坐标系xOy中，有边长为L的正方形金属线框abcd，其一条对角线ac和y 轴重合、顶点a位于坐标原点O处．在y轴右侧的一、四象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合，左边界与y轴重合，右边界与y轴平行．t＝0时刻，线框以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域．取沿a→b→c→d→a方向的感应电流为正方向，则在线框穿过磁场区域的过程中，感应电流I、ab间的电势差U ab随时间t变化的图线是下图中的()图154．如图11甲所示，空间存在一宽度为2L的有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．在光滑绝缘水平面内有一边长为L的正方形金属线框，其质量m＝1 kg、电阻R＝4 Ω，在水平向左的外力F作用下，以初速度v0＝4 m/s匀减速进入磁场，线框平面与磁场垂直，外力F大小随时间t变化的图线如图乙所示．以线框右边进入磁场时开始计时．图11(1)求匀强磁场的磁感应强度B；(2)求线框进入磁场的过程中，通过线框的电荷量q；(3)判断线框能否从右侧离开磁场？说明理由．。

高考第一轮复习教案13电磁感应目的要求：重点难点：教具：过程及内容：电磁感应现象愣次定律第1课基础知识一、电磁感应1．电磁感应现象只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就有电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流．2．产生感应电流的条件：闭合回路中磁通量发生变化3.引起磁通量变化的常见情形①闭合电路中的部分导线做切割磁感线运动导致Φ变化;②线圈在磁场中转动导致Φ变化③磁感应强度随时刻或位置变化,或闭合回路变化导致Φ变化注意:磁通量的变化，应注意方向的变化，如某一面积为S的回路原先的感应强度垂直纸面向里，如下图，后来磁感应强度的方向恰好与原先相反，那么回路中磁通量的变化最为2BS，而不是零．4.产生感应电动势的条件:不管回路是否闭合,只要穿过线圈的磁通量发生变化,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.电磁感应现象的实质是产生感应电动势,假如回路闭合,那么有感应电流,假如回路不闭合，那么只能显现感应电动势，而可不能形成连续的电流．我们看变化是看回路中的磁通量变化，而不是看回路不处的磁通量变化【例1】线圈在长直导线电流的磁场中，作如下图的运动：A向右平动；B向下平动，C、绕轴转动〔ad 边向外〕，D、从纸面向纸外作平动，E、向上平动〔E线圈有个缺口〕，判定线圈中有没有感应电流？解析：A．向右平移，穿过线圈的磁通量没有变化，故A线圈中没有感应电流；B．向下平动，穿过线圈的磁通量减少，必产生感应电动势和感应电流；C．绕轴转动．穿过线圈的磁通量变化〔开始时减少〕，必产生感应电动势和感应电流；D．离纸面向外，线圈中磁通量减少，故情形同BC；E．向上平移，穿过线圈的磁通量增加，故产生感应电动势，但由于线圈没有闭合电路，因而无感应电流因此，判定是否产生感应电流关键是分清磁感线的疏密分布，进而判定磁通量是否变化．答案：BCD中有感应电流【例2】如下图，当导线MN中通以向右方向电流的瞬时，那么cd中电流的方向〔 B 〕A．由C向dB．由d向CC．无电流产生D．AB两情形都有可能解析：当MN中通以如图方向电流的瞬时，闭合回路abcd中磁场方向向外增加，那么依照楞次定律，感应电流产生磁场的方向应当垂直纸面向里，再依照安培定那么可知，cd中的电流的方向由d到C，因此B结论正确．二、感应电流方向的判定1.右手定那么:伸开右手，使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直，大拇指指向导线运动的方向, 四指所指的方向即为感应电流方向.【例3】图中为地磁场磁感线的示意图，在南半球地磁场的竖直重量向上，飞机在南半球上空匀速飞行，机翼保持水平，飞机高度不变，由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差．设飞行员左方机翼末端处的电势为U1，右方机翼末端处的电势为U2〔〕A．假设飞机从西往东飞，U1比U2高；B．假设飞机从东往西飞，U2比U1高；C．假设飞机从南往北飞，U1比U2高；D．假设飞机从北往南飞，U2比U1高；解析：在地球南半球，地磁场在竖直方向上的重量是向上的，飞机在空中水平飞行时，飞行员的右手掌向上，大姆指向前〔飞行方向〕，那么其余四指指向了飞行员的左侧，确实是感应电流的方向，而右手定那么判定的是电源内部的电流方向，故飞行员右侧的电势总比左侧高，与飞行员和飞行方向无关．应选项B、D正确。

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。

电磁感应复习学案（二）复习目标：1．知道什么叫感应电动势，了解感生电动势和动生电动势2．知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能区别Φ、ΔΦ、E=△Φ/△t 。

3．理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式应用。

4．掌握导体切割磁感线是感应电动势的计算公式E =BLv sin θ。

回顾一、感应电动势讨论:分析下图所示电路中那部分导体相当于电源？并画出等效电路.判断a 、b 两点电势的高低.1. 感应电动势: ，叫感应电动势.感生电动势：磁场变化时在空间激发出出一种电场，称为___________，自由电荷受到的非静电力与这种电场有关，在这种情况下产生的电动势称为___________动生电动势：导体切割磁感线运动时，自由电荷受到的非静电力与________力有关，在这种情况下产生的电动势称为___________2.产生感应电动势的条件： 。

3.电势高低的判断:在电磁感应中判定电势高低时必须把产生感应电动势的导体(或线圈)看成电源，且注意在电源内部感应电流方向 。

电源外部感应电流方向 。

若电路断路无感应电流时，可假设电路 有感应电流，来判断电势的高低.练习1：如图（a ）所示的螺线管，匝数n ＝1500匝，横截面积S ＝20cm 2，电阻r ＝1.5Ω，与螺线管串联的电阻R 1＝3.5Ω，R 2＝2.5Ω，穿过螺线管的磁场的磁感应强度按图（b ）所示的规律变化，规定磁感应强度方向向右为正，求：（1）判断M 、P 两端的电势高低（2）螺线管产生的感应电动势的大小；（3）通过螺线管的电流的大小和方向（4）螺线管两端的电压的大小练习2：一矩形线圈在匀强磁场中向右作加速运动，如图所示，下列说法正确的是（ ）A .线圈中无感应电流，有感应电动势B .线圈中有感应电流，也有感应电动势C .线圈中无感应电流，无感应电动势 R a b v L S N Gv a b a b R E r a b G E r va b d cD .a 、b 、c 、d 各点电势的关系是：U a ＝U b ，U c ＝U d ，U a >U d回顾二、感应电动势大小的计算1。