2025高考物理一轮复习讲义 第1讲　电磁感应现象　楞次定律.docVIP

电磁感应现象楞次定律

目标要求1.知道电磁感应现象的产生条件并会分析解决实际问题。2.会根据楞次定律判断感应电流的方向，会应用楞次定律的推论分析问题。3.能够综合应用安培定则、左手定则、右手定则和楞次定律解决实际问题。

考点一对电磁感应现象的理解和判断

1.磁通量

(1)定义：磁感应强度B与面积S的eq\o(□,\s\up1(1))乘积。

(2)公式：Φ＝eq\o(□,\s\up1(2))BS。

(3)适用条件：①匀强磁场；②S为垂直磁场的eq\o(□,\s\up1(3))有效面积。

(4)磁通量是eq\o(□,\s\up1(4))标量(填“标量”或“矢量”)。

(5)物理意义：穿过某一面积的eq\o(□,\s\up1(5))磁感线的条数。

(6)标矢性：磁通量是eq\o(□,\s\up1(6))标量，但有正负。

(7)磁通量变化：ΔΦ＝Φ2－Φ1。

2.电磁感应现象

(1)定义：只要穿过闭合导体回路的eq\o(□,\s\up1(7))磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流。

(2)条件：穿过eq\o(□,\s\up1(8))闭合电路的eq\o(□,\s\up1(9))磁通量发生变化。

(3)实质：产生eq\o(□,\s\up1(10))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eq\o(□,\s\up1(11))感应电动势而无感应电流。

【判断正误】

1.穿过线圈的磁通量与线圈的匝数无关。(√)

2.电路中磁通量发生变化时，就一定会产生感应电流。(×)

3.当导体切割磁感线运动时，导体中一定产生感应电流。(×)

1.判断感应电流有无的方法

2.判断磁通量是否变化的方法

(1)根据公式Φ＝BSsinθ(θ为B与S间的夹角)判断。

(2)根据穿过平面的磁感线的条数是否变化判断。

3.产生感应电流的三种常见情况

【对点训练】

1.(磁通量及其变化)如图所示，线框abdc的左侧放置一通有恒定电流的长直导线，线框从位置Ⅰ按照以下四种方式运动(位置Ⅰ和位置Ⅲ关于MN对称)，磁通量变化量的绝对值最大的是()

A.平移到位置Ⅱ

B.平移到位置Ⅲ

C.以MN为转轴转到位置Ⅲ

D.以bd为转轴转到位置Ⅱ

解析：B由图可知，通电直导线电流方向向上，由安培定则可知，导线右侧磁场的方向向里，左侧磁场的方向向外，靠近导线磁感应强度增大，远离导线磁感应强度减小，设线框的面积为S，位置Ⅰ处和位置Ⅲ处的平均磁感应强度为B1，位置Ⅱ处的磁感应强度为B2，线框从位置Ⅰ平移到位置Ⅱ，磁通量的变化量的大小为ΔΦ1＝(B1－B2)S，线框从位置Ⅰ平移到位置Ⅲ，磁通量的变化量的大小为ΔΦ2＝(B1＋B1)S＝2B1S，以MN为转轴转到位置Ⅲ，磁通量的变化量的大小为ΔΦ3＝0，以bd为转轴转到位置Ⅱ，磁通量的变化量的大小为ΔΦ4＝(B1＋B2)S，由以上分析可知，线框从位置Ⅰ平移到位置Ⅲ，磁通量的变化量绝对值最大。故选B。

2.(电磁感应现象的理解)某同学将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接，在开关闭合、线圈A放在线圈中的情况下，他发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转，则下列推断中正确的是()

A.若线圈A向上移动或滑动变阻器的滑片P向右加速滑动，则电流计指针向左偏转

B.若线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，则电流计指针向右偏转

C.若滑动变阻器的滑片P匀速向左或匀速向右滑动，则电流计指针始终静止在刻度盘的正中央

D.由于线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转方向

解析：B当滑动变阻器的滑片P向左加速滑动时，变阻器的电阻变大，通过线圈A的电流变小，则线圈A产生的磁场变小，故当线圈B中的磁通量变小时，电流计指针向右偏转。当线圈A向上移动时，线圈B中磁通量减小，电流计指针向右偏转，故A错误；当线圈A中的铁芯向上拔出或断开开关时，线圈B中的磁通量均减小，电流计指针均向右偏转，故B正确；P向左或向右匀速滑动时，线圈A中电流均变化，B中磁通量变化，有感应电流产生，电流计指针发生偏转，故C错误；虽然线圈A、线圈B的绕线方向未知，但我们可以根据使电流计指针向右偏的条件得出其他情况下出现的现象，故D错误。故选B。

3.(感应电流有无的判断)磁单极子自1932年被狄拉克提出以来，科学家们一直都在努力寻找其存在的确凿证据。如果一个只有S极的磁单极子从上向下穿过如图所示的闭合超导线圈，则从上向下看，这个线圈中将出现()

A.先逆时针后顺时针的感应电流

B.先顺时针后逆时针的感应电流

C.逆时针方向的持续流动的感应电流

D.顺时针方向的持续流动的感应电流

解析：D只有S极的磁单极子从上向下穿过如题图所示的闭合超导线圈时，穿过线圈的磁通量先向上增加，后