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1、考纲要求,第1课时 电磁感应现象 楞次定律,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_的面积S与B的乘积。 2.公式：_。 3.单位：1 Wb _。 4.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BS。,垂直,BS,1 Tm2,二、电磁感应现象 1.电磁感应现象 当穿过闭合电路的磁通量_时，电路中有_产生的现象。 2.产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量_。特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做_运动。 3.产生电磁感应现象的实质 电磁感应现象的实质是产生_，如果回路闭合则产生_；如果回路不闭合，则只有_，而无_。,发生变化,感应电流,发生变化,
2、切割磁感线,感应电动势,感应电流,感应电动势,感应电流,三、楞次定律 1.楞次定律：感应电流的磁场总要_引起感应电流的磁通量的变化。 2.右手定则：如图，伸开右手，使拇指与其余四个手指_，并且都与手掌在同一平面内，让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导体运动的方向，这时_方向就是感应电流的方向。,阻碍,垂直,四指所指的,【思考判断】 1.磁通量是标量，但有正、负之分( ) 2.穿过线圈的磁通量与线圈的匝数无关( ) 3.穿过电路的磁通量变化，电路中就一定有感应电流( ) 4.闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生( ) 5.导体切割磁感线时一定有感应电流产生( ) 6.感应电流的磁场一定与引起感
3、应电流的磁场方向相反( ) 7.感应电流的磁场总要阻止引起感应电流的磁通量的变化( ) 8.感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量的变化( ),考点一 电磁感应现象(/b),要点突破 1.应用BS求解问题时应注意两点,(1)公式BS中，S为垂直于磁场方向的面积。 (2)穿过某个面有方向相反的磁场，则不能直接用BS求解，应考虑相反方向的磁通量抵消后所剩余的磁通量。,2.判断电磁感应现象是否发生的一般流程,典例剖析 【例1】 如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是( ),解析 根据产生感应电流的条件，闭合回路内磁通量发生变化才能产生感应电流，只有选项B正确。 答案 B,
4、【例2】 如图所示，在条形磁铁外套A、B两个大小不同的圆环，穿过A环的磁通量A与穿过B环的磁通量B相比较( ),A.AB B.AB，故正确答案为A。 答案 A,针对训练 1.如图所示，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( ),答案 A,2.(2017温州模拟)如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，B的方向与水平面夹角为30，图中实线位置有一面积为S的矩形线圈处于磁场中，并绕着它的一条边从水平位置转到图中虚线位置，在此过程中磁通量的改变量大小为( ),答案 C,考点二 楞次定
5、律(/c),要点突破 1.右手定则,右手定则是楞次定律的一个推论，适用于导体棒切割磁感线产生感应电流的方向判断。,2.楞次定律中“阻碍”的含义,3.感应电流的“效果”,(1)线圈(回路)中磁通量变化时，阻碍原磁通量的变化增反减同； (2)导体与磁体间有相对运动时，阻碍相对运动来拒去留； (3)当回路可以形变时，感应电流可使线圈面积有扩大或缩小的趋势增缩减扩； (4)自感现象中，感应电动势阻碍原电流的变化增反减同。,典例剖析 【例1】 如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外。一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2，则( ),A.导线框进入磁场时，感应电流方
6、向为abcda B.导线框离开磁场时，感应电流方向为adcba C.导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右 D.导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左,解析 导线框进入磁场时，cd边切割磁感线，由右手定则可知，电流方向沿adcba，由左手定则可知cd边受到的安培力方向向左；在导线框离开磁场时，ab边处于磁场中且在做切割磁感线运动，同样用右手定则和左手定则可以判断电流的方向为abcda，安培力的方向仍然向左，故选项D正确。 答案 D,【例2】 (多选)如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时( ),A.P、Q
7、将互相靠拢 B.P、Q将互相远离 C.磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度小于g,解析 根据楞次定律的“阻碍”的内涵，感应电流的效果总是要反抗产生感应电流的原因，本题的“原因”是磁铁靠近回路，穿过回路的磁通量增加，“效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近，所以P、Q将互相靠近，且磁铁的加速度小于g。 答案 AD,【方法总结】 应用楞次定律判断感应电流的方法,针对训练 1.如图所示，一个金属圆盘安装在竖直的转动轴上，置于蹄形磁铁之间，两块铜片A、O分别与金属圆盘的边缘和转动轴接触。若使金属圆盘按图示方向(俯视顺时针方向)转动起来，下列说法正确的是( ),A.电阻R中有QRP方向的感应电流 B.电
8、阻R中有PRQ方向的感应电流 C.穿过圆盘的磁通量始终没有变化，电阻R中无感应电流 D.调换磁铁的N、S极同时改变金属圆盘的转动方向，R中感应电流的方向也会发生改变,解析 根据右手定则可判断出R中有PRQ方向的电流，B正确，A、C错误；D选项中流过R的感应电流方向不变，D错误。 答案 B,2.如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，从图中的位置经过位置到位置，位置和都很靠近位置。在这个过程中，线圈中感应电流( ),A.沿abcd流动 B.沿dcba流动 C.由到是沿abcd流动，由到是沿dcba流动 D.由到是沿dcba流动，由到
9、是沿abcd流动,解析 本题考查用楞次定律判断感应电流的方向。由条形磁铁的磁场可知，线圈在位置时穿过闭合线圈的磁通量为零，线圈从位置到位置，从下向上穿过线圈的磁通量在减小，线圈从位置到位置，从上向下穿过线圈的磁通量在增大，根据楞次定律和安培定则可知感应电流的方向是abcd。选项A正确。 答案 A,3.(多选)如图所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一个水平面内，线圈A中通以如图所示的交变电流，设t0时电流沿逆时针方向。下列说法中，正确的是( ),A.0t1内，线圈B有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势 B.t1t2内，线圈B有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势 C.在t1时刻，线圈B的电
10、流大小和方向同时改变 D.在t1时刻，线圈A、B的作用力最小,解析 0t1内，线圈A的电流逆时针减小，通过线圈B的磁通量减少，根据楞次定律知，线圈B内有逆时针方向的电流，根据楞次定律的另一种表述，线圈B阻碍磁通量的减少，有收缩的趋势，故A选项正确；t1t2内，线圈A的电流顺时针增大，通过线圈B的磁通量增大，根据楞次定律知，线圈B内有逆时针方向的电流，根据楞次定律的另一种表述，线圈B阻碍磁通量的增大，有扩张的趋势，故B选项正确；在t1时刻，线圈B中电流大小、方向都不变，故C选项错误；在t1时刻，线圈A中没有电流，线圈A、B的作用力最小，故D选项正确。 答案 ABD,1.如图所示，框架面积为S，框
11、架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量的情况是( ),答案 B,2.(多选)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在外力的作用下运动时，MN在磁场的作用下向右运动，则PQ所做的运动可能是( ),A.向右加速运动 B.向左加速运动 C.向右减速运动 D.向左减速运动,解析 当PQ向右运动时，用右手定则可判断出PQ中感应电流的方向是QP，由安培定则可判断出穿过L1的磁场方向是自下而上的；若PQ向右加速运动，则穿过L1的磁通量增加，用楞次定律可判断出流过MN的感应电流方向是NM，用左手定则可判断出MN受到向左的安培力，将向左运动，可见选项A错误
12、；若PQ向右减速运动，流过MN的感应电流方向、MN所受的安培力的方向均反向，MN向右运动，所以选项C正确；同理可判断出选项B正确，D错误。 答案 BC,3.如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下。在将磁铁的S极插入线圈的过程中( ),A.通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥 B.通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥 C.通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引 D.通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引 答案 B,4.如图所示，在两根平行长直导线M、N中，通以同方向同大小的电流，导线框
13、abcd和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向，自右向左在两导线间匀速运动，在移动过程中，线框中感应电流方向( ),A.先abcd，后dcba B.先dcba，后abcd C.始终是abcd D.始终是dcba,解析 线框在两电流中线OO的右侧时，穿过线框的合磁通量垂直纸面穿出，线框左移，磁通量变小，为阻碍这个方向的磁通量减小，感应电流的方向就是abcd。当线框跨越两电流中线OO时，线框的合磁通量由穿出变为穿进，感应电流还是abcd。线框再左移，线框合磁通量穿入且增加，感应电流方向还是abcd。所以线框中感应电流方向始终是abcd。故选项C正确。,答案 C,5.(2017衢州模拟)如图所示，ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈，当滑动变阻器R的滑片P向右滑动过程中，线圈ab将( ),A.静止不动 B.顺时针转动 C.逆时针转动 D.发生转动，但电源极性不明，无法确定转动的方向,解析 当P向右滑动时，电路总电阻减小，电路中的电流是增大的，两磁铁间的磁场增强，穿过闭合导体线圈的磁通量增大，线框中产生感应电流，受到安培力而发生转动，根据楞次定律，转动后应使穿过线圈的磁通量减小，故应沿顺时针转动。故选项B正确。 答案 B,
