2025年高中物理会考复习08 C电磁感应现象、楞次定律 提升版.doc

电磁感应现象、楞次定律

考点一电磁感应现象的理解和判断

1．磁通量

(1)Φ＝BS.

(2)适用条件：

①匀强磁场．

②S为垂直磁场的有效面积．

(3)磁通量是标量(填“标量”或“矢量”)．

(4)物理意义：

相当于穿过某一面积的磁感线的条数．如图1所示，矩形abcd、abb′a′、a′b′cd的面积分别为S1、S2、S3，匀强磁场的磁感应强度B与平面a′b′cd垂直，则：

图1

①通过矩形abcd的磁通量为BS1cosθ或BS3.

②通过矩形a′b′cd的磁通量为BS3.

③通过矩形abb′a′的磁通量为0.

(5)磁通量变化：ΔΦ＝Φ2－Φ1.

2．电磁感应现象

(1)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作电磁感应．

(2)感应电流产生的条件

穿过闭合电路的磁通量发生变化．

3．实质

产生感应电动势，如果电路闭合，则有感应电流．如果电路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流．

技巧点拨

1．(多选)如图2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，老师拿一条形磁体插向其中一个小环，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2

A．磁体插向左环，横杆发生转动

B．磁体插向右环，横杆发生转动

C．磁体插向左环，左环中不产生感应电动势和感应电流

D．磁体插向右环，右环中产生感应电动势和感应电流

2．如图3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θ.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3

A．ab向右运动，同时使θ减小

B．使磁感应强度B减小，θ角同时也减小

C．ab向左运动，同时增大磁感应强度B

D．ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角(0°θ90°)

考点二感应电流方向的判定

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)适用范围：一切电磁感应现象．

2．右手定则

(1)内容：如图4，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．

图4

(2)适用情况：导线切割磁感线产生感应电流．

技巧点拨

1．用楞次定律判断

(1)楞次定律中“阻碍”的含义：

(2)应用楞次定律的思路：

2．用右手定则判断

该方法只适用于导体切割磁感线产生的感应电流，注意三个要点：

(1)掌心——磁感线穿入；

(2)拇指——指向导体运动的方向；

(3)四指——指向感应电流的方向．

例题精练

3．如图5所示，一个N极朝下的条形磁体竖直下落，恰能穿过水平放置的固定矩形导线框，则()

图5

A．磁体经过位置①时，线框中感应电流沿abcd方向；经过位置②时，线框中感应电流沿adcb方向

B．磁体经过位置①时，线框中感应电流沿adcb方向；经过位置②时，线框中感应电流沿abcd方向

C．磁体经过位置①和②时，线框中的感应电流都沿abcd方向

D．磁体经过位置①和②时，线框中感应电流都沿adcb方向

考点三楞次定律的推论

内容

例证

阻碍原磁通量变化——“增反减同”

磁体靠近线圈，B感与B原方向相反

阻碍相对运动——“来拒去留”

磁体靠近，是斥力

磁体远离，是引力

使回路面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”

P、Q是光滑固定导轨，a、b是可动金属棒，磁体下移，a、b靠近

使闭合线圈远离或靠近磁体——“增离减靠”

当开关S闭合时，左环向左摆动、右环向右摆动，远离通电线圈

自感电动势阻碍原电流的变化——“增反减同”

合上S，B先亮

说明

以上五种情况“殊途同归”，实质上都是以不同的方式阻碍磁通量的变化

例题精练

4.如图6所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的矩形金属线圈．当一竖直放置的、磁极不明的条形磁铁从线圈中线AB正上方快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及其在水平方向运动趋势的正确判断是()

图6

A．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向右

B．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左

C．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右

D．由于磁铁磁极极性不明，无法判断

考点四“三定则、一定律”的应用

1．“三个定则”“一个定律”的比较

名称

基本现象

应用的定则或定律

电流的磁效应

运动电荷、电流产生磁场

安培定则

磁场对电流的作用

磁场对运动电荷、电流有作用力

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

2.“三个定则”和“一个定律”的因果关系

(1)因电而生磁(I→B)→安培定则；

(2)因动而生电(v、B→I安)→右手定则；

(3)