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1、专题一：电磁感应一、电磁感应：由磁生电的现象1.定义：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。2.感应电流：电磁感应现象中产生的电流叫做感应电流3.感应电流产生的条件：回路闭合该回路中磁通量发生变化，即0，则闭合电路中就有感应电流产生题型一：电与磁的关系例1. 首先发现电流的磁效应的科学家是（ ）A. 法拉第B. 安培C. 奥斯特D. 科拉顿例2. 首先发现电磁感应现象的科学家是（ ）A. 奥斯特B. 麦克斯韦C. 安培D. 法拉第题型二：产生感应电流的条件例3. 如图4-1-1所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线框与导线在
2、同一平面内，在下列情况中，线圈中能产生感应电流的是（ ）A. 导线中电流变大B. 线框向右平动C. 线框向下平动D. 线框以边为轴转动E. 线框以直导线为轴转动例4. 如图4-1-2所示，开始时矩形线圈与磁场平行，若要使线圈中有感应电流产生，下列方法中可行的是（ ）A. 将线圈向上平移B. 以线圈的对角线为轴转动C. 以线圈边为轴转动D. 垂直纸面向里运动例5. 如图4-1-3所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中可行的是（ ）A. 将线框向左拉出磁场B. 以边为轴转动（小于）C. 以边为轴转动（小于）D. 以边为轴转动（小
3、于）4.磁通量1.表达式：2. 磁通量的变化情况线圈所围面积发生变化，闭合电路中的部分导线做切割磁感线运动导致变化;其实质也是B不变而S增大或减小线圈在磁场中转动导致变化。线圈面积与磁感应强度二者之间夹角发生变化。如匀强磁场中转动的矩形线圈就是典型。B随t(或位置)变化,磁感应强度是时间的函数；或闭合回路变化导致变化(改变的结果):磁通量改变的最直接的结果是产生感应电动势,若线圈或线框是闭合的.则在线圈或线框中产生感应电流，因此产生感应电流的条件就是：穿过闭合回路的磁通量发生变化题型三：对磁通量的进一步理解例6. 如图4-1-4所示，在坚直放置的条形磁铁的外面，在其上方有一水平放置着的闭合线圈
4、，当线圈从磁铁的N极向下移到S极的过程中，在、三个位置穿过的磁通量为（ ）A. 、位置较大，位置较小B. 、位置较小，位置较大C. 、位置相同，但磁感线穿过线圈的方向相反D. 、位置相同，且磁感线穿过线圈的方向相同例7. 如图4-1-5所示，有一个面积小于通电螺线管横截面积的导线环，从竖直放置的螺线管的正上方落下，穿过管内部，则在此过程中，穿过导线环面的磁通量的变化规律是（ ）A. 逐渐减小不变逐渐增多B. 逐渐增多不变逐渐减少C. 逐渐减少D. 逐渐增多例8. 如图4-1-6所示，边长为的正方形线圈处在磁感应强度为的匀强磁场中，当线圈平面与磁感线平行时，穿过正方形线圈的磁通量；当线圈平面与磁
5、感线垂直时，穿过正方形线框的磁通量；当线圈平面从与磁感线垂直位置开始以边为轴逆时针转时，在此过程中穿过线圈磁通量的变化量为_；若线圈不动，使磁场方向反向，则在此过程中穿过线圈所围面积磁通量的变化量为_；当线圈平面与磁感线成夹角时，穿过正方形线圈的磁通量。5.产生感应电动势的条件:.无论回路是否闭合,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.无论回路是否闭合,只要回路中有部分导体切割磁感线，就会产生感应电动势，且切割磁感线的那部分导体相当于电源.注意：电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,如果回路不闭合，则只能出现感应
6、电动势，而不会形成持续的电流我们看变化是看回路中的磁通量变化，而不是看回路外面的磁通量变化例9.闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中，图1中各情况下导线都在纸面内运动，那么下列判断中正确的是 A都会产生感应电流B都不会产生感应电流C甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流D甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流【跟踪练习】1. 如图4-1-7所示的情景中，有一正方形闭合线圈，在范围足够大的匀强磁场中运动。能产生感应电流的是（ ）2. 如图4-1-11所示，一水平放置的矩形线圈在条形磁铁S极附近下落，在下落过程中，线圈平面保持水平。位置1和3都靠近位置2，则线圈从位置1到位置2的过程
7、中，线圈内是否有感应电流？线圈从位置2到位置3的过程中，线圈内是否有感应电流？3.一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置，平面abcd与竖直方向成角，将abcd绕ad轴转180角，则穿过线圈平面的磁通量的变化量为()A0B2BSC2BScosD2BSsin4.如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属线框共面，第一次将金属线框由平移到，第二次将金属线框绕cd边翻转到，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为1和2，则()A12B12C12D不能判断5.如图所示，直导线中通以电流I，矩形线圈与通电直导线共面，下列情况中能产生感应电流的是()A电流I增大时B
8、线圈向右平动C线圈向下平动D线圈绕ab边转动6.如图所示，L为一根无限长的通电直导线，M为一金属环，L通过M的圆心并与M所在的平面垂直，且通以向上的电流I，则()A当L中的电流发生变化时，环中有感应电流B当M左右平移时，环中有感应电流C当M保持水平，在竖直方向上下移动时环中有感应电流D只要L与M保持垂直，则以上几种情况，环中均无感应电流7.如图2所示，矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘)现使线框绕不同的轴转动，能使框中产生感应电流的是 A绕ad边为轴转动B绕oo为轴转动C绕bc边为轴转动D绕ab边为轴转动8.关于产生感应电流的条件，以下说法中错误的是 A闭合电路在磁场中运动，
9、闭合电路中就一定会有感应电流B闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，闭合电路中一定会有感应电流C穿过闭合电路的磁通为零的瞬间，闭合电路中一定不会产生感应电流D无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化，闭合电路中一定会有感应电流9.在图4的直角坐标系中，矩形线圈两对边中点分别在y轴和z轴上。匀强磁场与y轴平行。线圈如何运动可产生感应电流 A绕x轴旋转B绕y轴旋转C绕z轴旋转D向x轴正向平移10如图8所示，一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线同一平面，而且处在两导线的中央，则 A两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零B两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零C两电流同向或反向，穿过线圈的磁
10、通量都相等D因两电流产生的磁场是不均匀的，因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零11如图11所示，平行金属导轨的左端连有电阻R，金属导线框ABCD的两端用金属棒跨在导轨上，匀强磁场方向指向纸内。当线框ABCD沿导轨向右运动时，线框ABCD中有无电流？_；电阻R上有无电流通过？_ （填“有”或“无”）12如图12所示，矩形线圈abcd左半边放在匀强磁场中，右半边在磁场外，当线圈以ab边为轴向纸外转过60过程中，线圈中_产生感应电流(填会与不会)，原因是_。二楞次定律感应电流的方向的判断1.内容：感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总是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3
11、.楞次定律的理解和应用因果关系：应用楞次定律实际上就是寻求电磁感应中的因果关系磁通量发生变化是原因，产生感应电流是结果，原因产生结果，结果又反过来影响原因楞次定律中“阻碍”的含义楞次定律的推广含义的应用阻碍原磁通量的变化“增反减同”磁通量增加时，阻碍增加(感应电流的磁场和原磁场方向相反，起抵消作用)；磁通量减少时，阻碍减少(感应电流的磁场和原磁场方向一致，起补偿作用)，以上简称“增反减同”阻碍(导体的)相对运动“来拒去留”磁通量增加，线圈面积“缩小”，磁通量减小，线圈面积“扩张”“增缩减扩”题型一：楞次定律的简单应用例1. 根据楞次定律知，感应电流的磁场一定是（ ）A. 与引起感应电流的磁场反
12、向B. 阻止引起感应电流的磁通量变化C. 阻碍引起感应电流的磁通量变化D. 使电路磁通量为零例2. 如图4-3-1所示装置，原线圈M与电源相连接，副线圈N与电流计G相连接，如果副线圈中产生的感应电流从到流过电流计，则这时正在进行的实验过程是（ ）A. 滑动变阻器的滑动头P向A端移动B. 滑动变阻器的滑动头P向B端移动C. 开关S突然断开D. 铁芯插入线圈中例3. 图4-3-2中的软铁棒F插入线圈的过程中，电阻R上的电流方向是（ ）A. 从A流向BB. 从B流向AC. 先从A流向B，再从B流向AD. 没有电流例4. 如图4-3-3所示，有一固定的超导体圆环，在其右侧放一条形磁铁，此时圆环中没有电
13、流，当把磁铁向右方移走时，由于电磁感应，在超导体圆环中产生了一定的电流，则这时的感应电流（ ）A. 方向如图所示，将很快消失B. 方向如图所示，能继续维持C. 方向与图示相反，将很快消失D. 方向与图示相反，将继续维持三.右手定则感应电流方向的判断1.内容：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，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(电源).2.注意主要用于闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动时，产生的感应电动势与感应电流的方向判定，右手定则仅在导体切割磁感线时使用，应用时要注意磁场方向、运动方向、感应电流方向三者互相垂直当导体的运动
14、方向与磁场方向不垂直时，拇指应指向切割磁感线的分速度方向若形成闭合回路，四指指向感应电流方向；若未形成闭合回路，四指指向高电势“因电而动”用左手定则“因动而电”用右手定则应用时要特别注意：四指指向是电源内部电流的方向(负正)因而也是电势升高的方向；即：四指指向正极。导体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的特例，所以判定电流方向的右手定则也是楞次定律的一个特例用右手定则能判定的，一定也能用楞次定律判定，只是对导体在磁场中切割磁感线而产生感应电流方向的判定用右手定则更为简便题型二：右手定则例5. 在赤道上空，一根沿东西方向的水平导线自由落下，则导线上各点的电势（ ）A. 东端高B. 西端高C. 中点高D. 一样高例6. 如图4-3-4表示闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情景，其中能产生由a向b的感应电流的是（ ）题型三：楞次定律的另一种表述例7. 如图4-3-5所示
