2019届高考物理一轮复习第十章电磁感应第1讲电磁感应定律楞次定律学案.docVIP

第1讲　电磁感应定律　楞次定律 ★★★考情微解读★★★ 微知识1 磁通量 1．磁通量：设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，该平面的面积S与磁感应强度B的乘积叫做穿过这个面的磁通量，简称磁通。公式：Φ＝BS，单位：韦伯，符号：Wb。1 Wb＝1_T·m2。 2．磁通量的意义：可以用磁感线形象地说明，即穿过磁场中某个面的磁感线的条数。对于同一个平面，当它跟磁场方向垂直时，穿过它的磁感线条数最多，磁通量最大。当它跟磁场方向平行时，没有磁感线穿过它，则磁通量为零。 微知识2 电磁感应现象 1．电磁感应现象 当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有感应电流产生的现象。 2．产生感应电流的条件 (1)条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。 (2)特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。 3．产生电磁感应现象的实质 电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合，则产生感应电流；如果回路不闭合，则只产生感应电动势，而不产生感应电流。 4．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。 微知识3 楞次定律 一、思维辨析(判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。) 1．磁通量等于磁感应强度B与面积S的乘积。(×) 2．磁通量、磁通量变化、磁通量的变化率的大小均与匝数无关。(√) 3．只要回路中的磁通量变化，回路中一定有感应电流。(×) 4．由楞次定律知，感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反。(×) 5．当导体做切割磁感线运动时，一定产生感应电动势。(√) 二、对点微练 1(磁通量的理解)如图所示的磁场中，有三个面积相同且相互平行的线圈S1、S2和S3，穿过S1、S2和S3的磁通量分别为Φ1、Φ2和Φ3，下列判断正确的是(　　) A．Φ1最大 B．Φ2最大 C．Φ3最大 D．Φ1＝Φ2＝Φ3 解析　三个线圈的面积相同，由图可看出第三个线圈所在处磁感线最密，即磁感应强度最强，所以Φ3最大。 答案　C　 2．(电磁感应现象)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，闭合回路内磁通量变化产生感应电流，能够产生感应电流的是图B。 答案　B　 3．(楞次定律)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(右)。则(　　)A．导线框进入磁场时，感应电流方向：a→b→c→d→a B．导线框离开磁场时，感应电流方向：a→d→c→b→a 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　由楞次定律可知，导线框进入磁场时，感应电流磁场垂直纸面向里，由安培定则知，感应电流方向为a→d→c→b→a，故A项错；同理可判断导线框离开磁场时感应电流方向为a→b→c→d→a，故B项错；由楞次定律的“阻碍”含义，阻碍相对运动，故无论进入还是离开磁场，安培力方向都是水平向左的。 答案　D　 4(右手定则)(多选)两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，与导轨接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动。当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法正确的是(　　) A．导体棒CD内有电流通过，方向是D→C B．导体棒CD内有电流通过，方向是C→D C．磁场对导体棒CD的作用力向左 D．磁场对导体棒AB的作用力向左 解析　两个导体棒与两根金属导轨构成闭合回路，当AB向右运动时，回路中磁通量增加，结合安培定则判断回路中感应电流的方向是B→A→C→D→B。再根据左手定则，可判断出磁场对CD的作用力向右，对AB的作用力向左。故选项B、D正确。 答案　BD　 见学生用书P1 微考点　1　感应电流有无及方向的判断 核|心|微|讲 1．判断电磁感应现象是否发生的一般流程 2．感应电流方向判断的两种方法 方法一：用楞次定律判断 方法二：用右手定则判断 该方法适用于部分导体切割磁感线。判断时注意掌心、四指、拇指的方向： (1)掌心——磁感线垂直穿入； (2)拇指——指向导体运动的方向； (3)四指——指向感应电流的方向。 典|例|微|探 【例1】　如图所示，一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，若要使圆环中产生如箭头所示方向的瞬时感应电流，下列方法可行的是(　　) A．使匀强磁场均匀增大 B．使圆环绕水平轴ab如图转动30° C．使圆环绕水平轴cd如图转动30° D．保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动 【解题导思】 (1)产生感应电流的条件是什么？ 答：穿过闭合电路的磁通量发生变化。 (2)感应电流的磁场方向与原磁场方向相反说明磁通量增加还是减少？ 答：由楞次定律可知磁通量增加。 解析　根据右手定则，圆环中感应电流产生的磁场竖直向下与原磁场方向相反，