《2022年高考物理一轮复习第十章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高考物理一轮复习第十章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律学案（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2022年高考物理一轮复习第十章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律学案 高考命题解读分析年份高考(全国卷)四年命题情况对照分析1.考查方式高考对本章内容考查命题频率较高，大部分以选择题的形式出题，也有部分是计算题，多以中档以上难度的题目来增加试卷的区分度，考查较多的知识点有：感应电流的产生条件、方向判定和导体切割磁感线产生感应电动势的计算，同时也会与力学、磁场、能量等知识综合考查及图象问题的考查2命题趋势(1)楞次定律、右手定则、左手定则的应用(2)与图象结合考查电磁感应现象(3)通过“杆导轨”模型，“线圈穿过有界磁场”模型，考查电磁感应与力学、电路、能量等知识的综合应用.题号命题点2013年
2、卷17题电磁感应及图象卷25题电磁感应力电综合卷16题线框在磁场的匀变速运动2014年卷14题验证“由磁产生电”设想的实验卷18题电磁感应多过程及图象问题卷25题电磁感应规律综合应用2015年卷19题电磁感应与电路知识的综合卷15题转动切割、双棒切割等知识2016年卷24题通过电磁感应力电综合，考查了双杆切割的知识卷20题转动切割和电路分析的知识卷24题通过电磁感应力电综合，考查了单杆切割的知识卷25题通过电磁感应力电综合，考查了单杆切割的知识一、电磁感应现象的判断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与B的乘积(2)公式：BS.(3)适用条件：匀强磁场S为垂
3、直磁场的有效面积(4)磁通量是标量(填“标量”或“矢量”)(5)磁通量的意义：磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数同一线圈平面，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，磁通量为零(6)磁通量变化：21.2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做电磁感应(2)产生条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化(3)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二、楞次定律的理解及应用1内容：感应电流的磁场
4、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3“阻碍”的含义当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反；当磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同，即“增反减同”4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个平面内；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：导体切割磁感线产生感应电流三、三定则一定律的比较基本现象应用的定则或定律运动电荷、电流产生磁场安培定则磁场对运动电荷、电流的作用力左手定则电磁感应部分导体做切割磁感线运动右手定则闭合回路磁通量变化楞次定律深度思考
5、1.右手定则与左手定则的区别：“因电而动”用左手定则，“因动而电”用右手定则2安培定则与楞次定律的区别：“因电生磁”用安培定则“因磁生电”用楞次定律(或右手定则)1判断下列说法是否正确(1)穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中不一定有感应电流产生()(2)线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框中也没有感应电流产生()(3)当导体切割磁感线时，一定产生感应电动势()(4)回路不闭合，穿过回路的磁通量变化时，也会产生“阻碍”作用()(5)感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁场的磁通量变化()(6)感应电流的方向可能与B的方向平行，但一定与v的方向垂直()2(人教版选修32P9第7题改编
6、)如图1所示，固定于水平面上的金属架abcd处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动t0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置恰好使MbcN构成一个边长为l的正方形为使MN棒中不产生感应电流，从t0开始，磁感应强度B随时间t变化的示意图为()图1答案C解析为了使MN棒中不产生感应电流，即让MN棒与线框组成回路的磁通量保持不变，或者使导线切割磁感线产生的感应电动势E1与磁场变化产生的感生电动势E2大小相等，即Blv，随着磁场减弱，而面积增大，故减小，故选C.3(人教版选修32P7第1题改编)如图2所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框在下列四种情况下，线框中会产生感应电流
7、的是()图2A如图甲所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动B如图乙所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动C如图丙表示，线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动D如图丁所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动答案C4(人教版选修32P14第6题改编)(多选)如图3所示，一轻质绝缘横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象及现象分析正确的是()图3A磁铁插向左环，横杆发生转动B磁铁插向右环，横杆发生转动C磁铁插向左环，左环中不产生感应电动势和感应电流D磁铁插向右
8、环，右环中产生感应电动势和感应电流答案BD命题点一电磁感应现象的判断对感应电流产生条件的理解1判断产生感应电流的两种方法(1)闭合电路的一部分导体切割磁感线；(2)一闭合二变磁，即导体回路必须闭合，穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，二者缺一不可2磁通量变化的四种情况(1)B不变，S变化，则BS；(2)B变化，S不变，则BS；(3)B变化，S也变化，则B2S2B1S1；(4)B不变，S不变，线圈平面与磁场方向的夹角变化，则BS(sin2sin1)例1现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图4所示连接下列说法中正确的是()图4A开关闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指
9、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，电流计指针才会偏转带铁芯的线圈A；线圈B.答案A解析只要闭合回路磁通量发生变化就会产生感应电流，故A正确，B错误；开关闭合后，只要滑片P滑动就会产生感应电流，故C、D错误电磁感应现象能否发生的判断流程1确定研究的是否是闭合回路2弄清楚回路内的磁场分布，并确定其磁通量.3.1(2014新课标14)在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是()A将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路
10、，然后观察电流表的变化B在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化答案D解析产生感应电流必须满足的条件：电路闭合；穿过闭合电路的磁通量要发生变化选项A、B电路闭合，但磁通量不变，不能产生感应电流，故选项A、B不能观察到电流表的变化；选项C满足产生感应电流的条件，也能产生感应电流，但是等我们从一个房间到另一个房间后，电流表中已没有电流，故选项C也不能观察到电流表的变化；选项D满足产生感应电
11、流的条件，能产生感应电流，可以观察到电流表的变化，所以选D.2(多选)(2015全国19)1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图5所示实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后下列说法正确的是()图5A圆盘上产生了感应电动势B圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动答案AB解析当圆盘转动时，圆盘的半径切割磁针产生的磁场的磁
12、感线，产生感应电动势，选项A正确如图所示，铜圆盘上存在许多小的闭合回路，当圆盘转动时，穿过小的闭合回路的磁通量发生变化，回路中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流阻碍其相对运动，但抗拒不了相对运动，故磁针会随圆盘一起转动，但略有滞后，选项B正确；在圆盘转动过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量始终为零，选项C错误；圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成的电流的磁场方向沿圆盘轴线方向，会使磁针沿轴线方向偏转，选项D错误命题点二楞次定律的理解和应用判断感应电流方向的“三步走”例2如图6甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示在0时间内，直导线中电流向
13、上，则在T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力的合力方向分别是()图6A顺时针，向左B逆时针，向右C顺时针，向右D逆时针，向左i随时间t的变化关系；在0时间内，直导线中电流向上答案B解析在0时间内，直导线中电流向上，由题图乙知，在T时间内，直导线电流方向也向上，根据安培定则知，导线右侧磁场的方向垂直纸面向里，电流逐渐增大，则磁场逐渐增强，根据楞次定律，金属线框中产生逆时针方向的感应电流根据左手定则，金属线框左边受到的安培力方向向右，右边受到的安培力向左，离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属线框所受安培力的合力方向向右，故B正确，A、C、D错误楞次定律推论的
14、应用技巧1线圈(回路)中磁通量变化时，阻碍原磁通量的变化应用“增反减同”的规律；2导体与磁体间有相对运动时，阻碍相对运动应用“来拒去留”的规律；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应用“增缩减扩”的规律；4自感现象中，感应电动势阻碍原电流的变化应用“增反减同”的规律3.在水平面内有一固定的U型裸金属框架，框架上静止放置一根粗糙的金属杆ab，整个装置放在竖直方向的匀强磁场中，如图7所示下列说法中正确的是()图7A只有当磁场方向向上且增强，ab杆才可能向左移动B只有当磁场方向向下且减弱，ab杆才可能向右移动C无论磁场方向如何，只要磁场减弱，ab杆就可能向右移动D当磁场变化时，ab杆中一定有电流产生，且一定会移动答案C解析由楞次定律可知，当闭合回路的磁通量增大时，导体棒将向左移动，阻碍磁通量的增加，当闭合回路的磁通量减小时，导体棒将向右运动，以便阻碍磁通量的减小，与磁场方向无关，故选C.4(多选)用如图8所示的实验装置研究电磁感应现象，下列说法正确的是()图8A当把磁铁N
