高考选考物理一轮课件电磁感应现象楞次定律

1 第1讲 电磁感应现象 楞次定律

A组 基础题组

1.(2013课标Ⅱ,19,6分)(多选)在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是( )

A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系

B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说

C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流

D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即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.(2016浙江杭州模拟)现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接。下列说法中正确的是(

)

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处

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

3.(2016江西九江模拟)某磁场磁感线如图所示,有一铜线圈自A处落至B处,在下落过程中,自上向下看,线圈中的感应电流方向是(

)

A.始终顺时针

B.先顺时针再逆时针

C.始终逆时针

D.先逆时针再顺时针 2 4.(2015广东揭阳一中、潮州金山中学联考)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。现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )

A.从a到b,上极板带正电

B.从a到b,下极板带正电

C.从b到a,上极板带正电

D.从b到a,下极板带正电

5.(2014广东理综,15,4分)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(

板块三限时规范特训

时间：45分钟 满分：100分

一、选择题(本题共14小题，每小题6分，共84分。其中1～7为单选，8～14为多选)

1．如图所示，一水平放置的N匝矩形线框面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向斜向上，与水平面成30°角，现若使矩形框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位置，则此过程中磁通量的改变量的大小是(

)

A.3－12BS B.3＋12NBS

C.3＋12BS D.3－12NBS

答案 C

解析 磁通量与匝数无关，Φ＝BS中，B与S必须垂直。初态Φ1＝Bsinθ·S，末态Φ2＝－Bcosθ·S，磁通量的变化量大小ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝|BS(－cos30°－sin30°)|＝3＋12BS，所以应选C项。

2．如图所示，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( )

A．始终由A→B→C→A

B．始终由A→C→B→A

C．先由A→C→B→A再由A→B→C→A

D．先由A→B→C→A再由A→C→B→A

答案 A

解析 原磁场的方向垂直纸面向下，以OO′为轴翻转90°的过程中，磁通量Φ减小，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，垂直纸面向下，由安培定则可知，感应电流方向A→B→C→A；以OO′为轴再转90°的过程中，磁通量Φ变大，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，垂直纸面向上，由安培定则可知，感应电流方向A→B→C→A，所以A选项是正确的。

3．[2017·河北衡水模拟]线圈ab中的电流如图所示，设电流从a到b为正方向，那么在0～t0这段时间内，用丝线悬挂的铝环M中产生感应电流，从左向右看，它的方向是(

)

A．顺时针 B．逆时针

C．先顺时针后逆时针 D．先逆时针后顺时针

答案 A

解析 根据题意可知，当电流从a流向b时，由右手螺旋定则可知，穿过线圈M的磁场水平向右，由于电流的减小，所以磁通量变小，根据楞次定律可得，铝环M的感应电流方向为顺时针(从左向右看)。后半段时间电流从b流向a，由右手螺旋定则可知，穿过铝环M的磁场水平向左，电流增大，则磁通量变大，根据楞次定律可知，感应电流方向为顺时针(从左向右看)，故电流方向不变，A正确。

第五十讲 电磁感应现象 楞次定律

双基知识：

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．适用条件：

(1)匀强磁场。

(2)S为垂直磁场的有效面积。

4．磁通量是标量(填“标量”或“矢量”)，但有正负。

5．物理意义：

相当于穿过某一面积的磁感线的条数。如图所示，矩形abcd、abb′a′、a′b′cd的面积分别为S1、S2、S3，匀强磁场的磁感应强度B与平面a′b′cd垂直，则：

(1)通过矩形abcd的磁通量为BS1cos θ或BS3。

(2)通过矩形a′b′cd的磁通量为BS3。

(3)通过矩形abb′a′的磁通量为0。

6．磁通量变化：ΔΦ＝Φ2－Φ1。

二、电磁感应现象

1．定义：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作电磁感应。

2．感应电流的产生条件

(1)表述一：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。

(2)表述二：穿过闭合电路的磁通量发生变化。

3．实质

产生感应电动势，如果电路闭合，则有感应电流。如果电路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。

三、感应电流方向的判定

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：一切电磁感应现象。

2．右手定则

(1)内容：如图所示，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。

考点一 电磁感应现象的理解和判断

1.判断感应电流有无的方法

2.判断磁通量是否变化的方法

(1)根据公式Φ＝BSsin θ (θ为B与S间的夹角)判断

(2)根据穿过平面的磁感线的条数是否变化判断

常见的产生感应电流的三种情况

【典例1】下列图中能产生感应电流的是( )

1 专题十 电磁感应

考纲展示

命题探究

考点一 电磁感应现象 楞次定律

基础点

知识点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和B的乘积。

2．公式：Φ＝BS。

3．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。

4．单位：1 Wb＝1_T·m2。

5．物理意义：相当于穿过某一面积的磁感线的条数。

知识点2 电磁感应现象

1．“电生磁”到“磁生电”的发展里程

(1)1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效应。

(2)法国物理学家安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸，通有反向电流的平行导线则相斥，并总结出安培定则(右手螺旋定则，用来判断电流与磁场的相互关系)和左手定则(判断通电导线在磁场中受到磁场力的方向)。

(3)英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应定律。

(4)俄国物理学家楞次发现了确定感应电流方向的定律——楞次定律。

2．电磁感应现象：当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。

3．产生感应电流的两种情况

(1)闭合电路的磁通量发生变化。

(2)闭合电路的一部分导体切割磁感线运动。

4．电磁感应现象的实质：电路中产生感应电动势，如果电路闭合则有感应电流产生。

5．能量转化：发生电磁感应现象时，是机械能或其他形式的能量转化为电能。

知识点3 楞次定律

1．楞次定律 2 (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。

①让磁感线穿入右手手心。

②使大拇指指向导体运动的方向。

③则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。

重难点

一、电磁感应现象的判断

1．磁通量的变化

磁通量是标量，但有正负之分。若规定从某一方向穿过平面的磁通量Φ1为正，则反向穿过的磁通量Φ2为负，求合磁通量时应注意为相反方向抵消后所剩余的净磁通量为Φ＝Φ1＋Φ2。