电磁感应典型例题和练习
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电磁感应
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课程内容标准：
1.收集资料，了解电磁感应现象的发现过程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。
2.通过实验，理解感应电流的产生条件，举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。
3.通过探究，理解楞次定律。理解法拉第电磁感应定律。
4.通过实验，了解自感现象和涡流现象。举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。
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本章内容是两年来高考的重点和热点，所占分值比重较大，复习时注意把握：
1.磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的区别与联系。
2.楞次定律的应用和右手定则的应用，理解楞次定律中“阻碍”的具体含义。
3.感应电动势的定量计算，以及与电磁感应现象相联系的电路计算题（如电流、电压、功
率等问题）。
4.滑轨类问题是电磁感应的综合问题，涉及力与运动、静电场、电路结构、磁场及能量、
动量等知识、要花大力气重点复习。
5.电磁感应中图像分析、要理解E-t、I-t等图像的物理意义和应用。
第1课时电磁感应现象、楞次定律
1、高考解读
真题品析
知识：安培力的大小与方向
例1. （09年上海物理）13．如图，金属棒ab置于水平放
置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁
场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef
内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有__________（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流_______________（填变大、变小、不变）。
解析：由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大；又由于金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小。
答案：收缩，变小
点评：深刻领会楞次定律的内涵
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知识：电磁感应中的感应再感应问题
例8、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,当PQ在外力作用下运动时,MN在磁场力作用下向右运动.则PQ所
做的运动可能是
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
解析:当MN在磁场力作用下向右运动,根据左手定则可在通过MN的电流方向为M → N,故线圈B中感应电流的磁场方向向上;要产生该方向的磁场,则线圈A中的磁场方向向上,磁场感应强度则减弱;磁场方向向下,磁场强度则增加.若是第一种情况,则PQ中感应电流方向Q→P,且减速运动,所以PQ应向右减速运动;同理,则向右加速运动.故BC项正确.
答案：BC
点评：二次感应问题是两次利用楞次定律进行分析的问题，能够有效考查对楞次定律的理解是准确、清晰。要注意：B线圈中感应电流的方向决定A线圈中磁场的方向，B线圈中电流的变化情况决定A线圈中磁通量的变化情况，把握好这两点即可结合楞次定律顺利解决此类问题
2、知识网络
考点1：磁通量
考点2.电磁感应现象
穿过闭合回路的磁通量发生变化，回路中就有感应电流产生.
考点3.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场的变化.
2.对“阻碍”意义的理解：增反减同，来斥去吸
（1）阻碍原磁场的变化。“阻碍”不是阻止，而是“延缓”，感应电流的磁场不会阻止原磁场的变化，只能使原磁场的变化被延缓或者说被迟滞了，如果原磁场不变化，即使它再强，也不会产生感应电流．
（2）阻碍不一定是减小．当原磁通减小时，感应电流的磁场与原磁场相同，以阻碍其减小；当原磁通增加时，感应电流的磁场与原磁场相反，以阻碍其增加．
（3）楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应中的体现
3.应用楞次定律的步骤
⑴确定引起感应电流的原磁通量的方向
⑵原磁通量是增加还是减小
⑶确定感应电流的磁场方向
⑷利用安培定则确定感应电流的方向
4.右手定则：用来直接判断导体切割磁感线产生的感应电流的方向.
3、复习方案
基础过关
重难点：感应电流方向的判断
（原创）例3.导线框abcd与直导线在同一平面内，直导线中通有恒定电流I，当线框自左向右匀速通过直导线的过程中，线框中感应电流如何流动？
解析：画出磁场的分布情况如图示：开始运动到A位置，向外的磁通量增加，I的方向为顺时针，当dc边进入直导线右侧,直到线框在正中间位置B时,向外的磁通量减少到0, I的方向为逆时针, 接着运动到C,向里的磁通量增加, I的方向为逆时针, 当ab边离开直导线后,向里的磁通量减少,I方向为顺时针.
答案：感应电流的方向先是顺时针，接着为逆时针，然后又为顺时针。
典型例题：
(原创)例4．如图所示，a、b、c、d为四根相同的铜棒, c、
d固定在同一水平面上，a、b对称地放在c、d棒上，它们接
触良好，O点为四根棒围成的矩形的几何中心，一条形磁铁
沿竖直方向向O点落下，则ab可能发生的情况是：
( )
(A) 保持静止； (B) 分别远离O点；
(C) 分别向O点靠近； (D) 无法判断。
解析：当磁体向下时，穿过矩形的磁通量增加，矩形有缩小的趋势。
答案：C
点评：理解好楞次定律的内涵，是解决电磁感应现象的至关因素。
