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1、考点内容要求说明考纲解读电磁感应现象感应电流的产生条件法拉第电磁感应定律；楞次定律限于导线方向与磁场方向、运动方向垂直的情况；有关反电动势的计算不作要求自感和涡流1.应用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向2结合各种图象(如 t 图象、Bt 图象和 it 图象)，考查感应电流的产生条件及其方向的判定，导体切割磁感线产生感应电动势的计算3电磁感应现象与磁场、电路、力学等知识的综合，以及电磁感应与实际相结合的题目.第第 1 课时课时 电磁感应现象电磁感应现象 楞次定律楞次定律考纲解读 1.知道电磁感应现象产生的条件.2.理解磁通量及磁通量变化的含义，并能计算.3.掌握楞次定律和右手定则的应用，并能
2、判断感应电流的方向及相关导体的运动方向1对磁通量概念的理解如图 1 所示，正方形线圈 abcd 位于纸面内，边长为 L，匝数为N，过 ab 中点和 cd 中点的连线 OO恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，磁感应强度为 B，则穿过线圈的磁通量为( )图 1A. B.BL22NBL22CBL2 DNBL2答案 A解析 本题是单一方向的匀强磁场，正方形线圈中有磁感线穿过的部分，且与磁感线垂直的面积才是有效面积，本题的正确答案是 A.2楞次定律的理解与应用下列各图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，由线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流各图中
3、分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中正确的是( )答案 CD解析 根据楞次定律可确定感应电流的方向：以 C 选项为例，当磁铁向下运动时：(1)闭合线圈中的原磁场的方向向上；(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化增加；(3)感应电流产生的磁场方向向下；(4)利用安培定则判断感应电流的方向与图中箭头方向相同线圈的上端为 S 极，磁铁与线圈相互排斥运用以上分析方法可知，C、D 正确3右手定则的应用如图 2 所示，在直线电流附近有一根金属棒 ab，当金属棒以 b 端为圆心，以 ab 为半径，在过导线的平面内匀速旋转到达图中的位置时( )图 2Aa 端聚积电子
4、Bb 端聚积电子C金属棒内电场强度等于零Dab答案 BD解析 因金属棒所在区域的磁场的方向垂直于纸面向外，当金属棒转动时，由右手定则可知，a 端的电势高于 b 端的电势，b 端聚积电子，B、D 正确一、磁通量1定义：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：BS.适用条件：(1)匀强磁场(2)S 为垂直磁场的有效面积3磁通量是标量(填“标量”或“矢量”)4磁通量的意义：(1)磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数(2)同一线圈平面，当它跟磁场方向垂直时，磁通量最大；当它跟磁场方向平行时，磁通量为零；当正向穿过线圈平面的磁感线条数和反向穿过的一样多时，
5、磁通量为零二、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，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：穿过闭合回路的磁通量发生变化产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线圈中就有感应电动势产生3电磁感应现象中的能量转化：发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为电能，该过程遵循能量守恒定律三、感应电流方向的判断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
6、个平面内，让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导体运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向(2)适用情况：导体棒切割磁感线产生感应电流.考点一 磁通量的计算与电磁感应现象的判断例 1 如图 3 甲所示，一个电阻为 R、面积为 S 的单匝矩形导线框 abcd，水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为 B，方向与 ad 边垂直并与线框平面成 45角，O、O分别是 ab 边和 cd 边的中点现将线框右半边 ObcO绕 OO逆时针旋转 90到图乙所示位置在这一过程中，回路中的电荷量是( )图 3A. B.2BS2R2BSRC. D0BSR解析 设开始时穿过线框的磁通量为正，开始时穿过整个线框的磁通
7、量为 1BSsin 45BS，则转过 90时穿过 aOOd 左边一半线框的磁通量为222B sin 45BSS224穿过 bOOc 右边一半线框的磁通量为2B sin 45BSS224因此，转过 90时穿过整个线框的磁通量为2220转动过程中磁通量的变化量的大小为|21|BS22由法拉第电磁感应定律得 Et根据闭合电路的欧姆定律有 IER该过程中通过线框截面的电荷量 q tI联立式得 q.2BS2R答案 A磁通量是一个有方向的标量，当磁场不变，线圈转动时，一定要注意磁感线是从线圈的正面还是反面穿过突破训练 1 磁感应强度为 B 的匀强磁场，方向水平向右，一面积为 S 的矩形线圈 abcd如图
8、4 所示放置平面 abcd 与竖直方向成 角，将 abcd 绕 ab 轴旋转 180角，则穿过线圈平面的磁通量的变化量为( )图 4A0B2BSC2BScos D2BSsin 答案 C例 2 如图 5 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 .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 5Aab 向右运动，同时使 减小B使磁感应强度 B 减小， 角同时也减小Cab 向左运动，同时增大磁感应强度 BDab 向右运动，同时增大磁感应强度 B 和 角(0vab，则 abdc 回路有电流
9、，电流方向为acdba答案 D解析 由右手定则可判断出 A 项做法使回路产生顺时针方向的电流，故 A 项错若ab、cd 同向运动且速度大小相同，ab、cd 所围面积不变，磁通量不变，故不产生感应电流，故 B 项错若 ab 向左，cd 向右，则 abdc 回路中有顺时针方向的电流，故 C 项错若ab、cd 都向右运动，且两杆速度 vcdvab，则 ab、cd 所围面积发生变化，磁通量也发生变化，由楞次定律可判断出，abdc 回路中产生顺时针方向的电流，故 D 项正确(限时：30 分钟)题组 1 电磁感应的产生条件1现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈 A、线圈 B、电流计及电键按如图 1 所示连
10、接下列说法中正确的是( )图 1A电键闭合后，线圈 A 插入或拔出线圈 B 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答案 A解析 电键闭合后，线圈 A 插入或拔出线圈 B 都会引起穿过线圈 B 的磁通量的变化，从而使电流计指针偏转，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
11、匀速滑动还是加速滑动，都会导致线圈 A 的电流变化，使线圈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某部小说中描述一种窃听电话：窃贼将并排在一起的两根电话线分开，在其中一根电话线旁边铺设一条两端分别与耳机连接的导线，这条导线与电话线之间是绝缘的，如图 2所示下列说法正确的是( )图 2A不能窃听到电话，因为电话线中电流太小B不能窃听到电话，因为电话线与耳机没有接通C可以窃听到电话，因为电话线中的电流是恒定电流，在耳机电路中引起感应电流D可以窃听到电话，因为电话线中的电流是交变电流，在耳机电路中引起感应电流答案 D解析 电话线与窃听线相互绝缘，故电话线中的电流不可能进入窃听线
12、内由于电话线中电流是音频电流(即交变电流)，不断变化，耳机、窃听线组成的闭合电路中有不断变化的磁通量，耳机中产生与电话线中频率一样的感应电流，故可以窃听到电话3在图 3 所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，线圈与滑动变阻器、电池构成电路，a、b、c为三个闭合金属圆环，假定线圈产生的磁场的磁感线全部集中在铁芯内，则当滑动变阻器滑动触头左右滑动时，能产生感应电流的圆环是( )图 3Aa、b 两环 Bb、c 两环Ca、c 两环 Da、b、c 三个环答案 A解析 滑动触头左右滑动时，引起电路中电流变化，从而引起闭合铁芯中的磁通量变化，a、b 两圆环中的磁通量必定随之变化，产生感应电流；而 c 环中有两股铁芯
13、同时穿过，穿入和穿出的磁通量始终相等，合磁通量为零所以 c 环中不能产生感应电流故正确答案为 A.4如图 4 所示，闭合圆导线线圈放置在匀强磁场中，线圈平面与磁场平行，其中 ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的两条直径试分析使线圈做如下运动时，能产生感应电流的是( )图 4A使线圈在纸面内平动B使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动C使线圈以 ac 为轴转动D使线圈以 bd 为轴转动答案 D解析 使线圈在纸面内平动、沿垂直纸面方向向纸外平动或以 ac 为轴转动，线圈中的磁通量始终为零，不变化，无感应电流产生；以 bd 为轴转动时，线圈中的磁通量不断变化，能产生感应电流，所以 D 选项正确题组 2
14、 对楞次定律应用的考查5.如图 5 所示，线圈 M 和线圈 N 绕在同一铁芯上M 与电源、开关、滑动变阻器相连，P为滑动变阻器的滑动触头，开关 S 处于闭合状态，N 与电阻 R 相连下列说法正确的是( )图 5A当 P 向右移动时，通过 R 的电流的方向为 b 到 aB当 P 向右移动时，通过 R 的电流的方向为 a 到 bC断开 S 的瞬间，通过 R 的电流的方向为 b 到 aD断开 S 的瞬间，通过 R 的电流的方向为 a 到 b答案 AD解析 本题考查楞次定律根据右手螺旋定则可知 M 线圈内磁场方向向左，当滑动变阻器的滑动触头 P 向右移动时，滑动变阻器的有效电阻减小，M 线圈中电流增大
15、，磁场强度增大，穿过 N 线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知 N 线圈中产生的感应电流通过 R 的方向为 b 到 a，A 正确，B 错误；断开 S 的瞬间，M 线圈中的电流突然减小，穿过 N 线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知 N 线圈中产生的感应电流方向为 a 到b，C 错误，D 正确6.将电阻 R、电容器 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 6 所示现使磁铁下落，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( )图 6A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，下极板带正电答案 D解析 在 N 极接近线圈上端的过程中，通过线圈的磁感线方向向下，磁通量增大，由楞次定律可判定线圈中感应电流的方向为逆时针(从上向下看)，外电路中电流由 b 流向 a，同时线圈作为电源，下端应为正极，则电容器下极板电势高，带正电7.如图 7 所示，在圆形空间区域内存在关于直径 ab 对称、方向相反的两个匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小相等，一金属导线制成的圆环刚好与磁场边界重合，下列说法中正确的是( )图 7A若使圆环向右平动，感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向B若使圆环竖直向上平动，感应电流始终沿逆时
