2025年高考物理复习讲义第十章第1讲　电磁感应现象和楞次定律（含解析）.docxVIP

第1讲电磁感应现象和楞次定律

素养目标1.能够从情境中抽象出磁通量的概念．(物理观念)2.认识电磁感应现象，知道产生感应电流的条件．(物理观念)3.应用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向．(科学思维)

一、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和B的乘积．

2．公式：Φ＝BS.

3．公式的适用条件

(1)匀强磁场．

(2)S为垂直磁场的有效面积．

4．单位：1Wb＝1T·m2.

5．标矢性：磁通量的正、负号不表示方向，磁通量是标量．

二、电磁感应现象

1．定义：当穿过闭合电路的磁通量变化时，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：①电路闭合；②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运动．

三、感应电流的方向

1．楞次定律：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．适用于一切电磁感应现象．

2．右手定则：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；让磁感线穿入掌心，拇指指向导体运动的方向，这时其余四指指向就是感应电流的方向．适用于导线切割磁感线产生的感应电流．

直观情境

1．思维辨析

(1)1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象．()

(2)闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生．()

(3)穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关．()

(4)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．()

(5)当导体切割磁感线时，一定产生感应电动势．()

2．如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为()

A．1∶1B．1∶2C．1∶4D．4∶1

3．如图所示的各图所描述的物理情境中，没有产生感应电流的是()

考点感应电流方向的判断

1．楞次定律中“阻碍”的含义

2．应用楞次定律的思路

典例1如图所示，两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反．金属圆环的直径与两磁场的边界重合．下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是()

A．同时增大B1减小B2

B．同时减小B1增大B2

C．同时以相同的变化率增大B1和B2

D．同时以相同的变化率减小B1和B2

1．[应用“增反减同”判断感应电流的方向]某实验小组用如图所示实验装置验证楞次定律．条形磁铁自上而下穿过固定线圈，下列说法正确的是()

A．条形磁铁进入线圈时，线圈产生的电流从负极进入电流表

B．条形磁铁离开线圈时，线圈产生的电流从正极进入电流表

C．条形磁铁进入线圈时，线圈施加给磁铁的力向上

D．条形磁铁离开线圈时，线圈施加给磁铁的力向下

2．[应用“增缩减扩”判断感应电流的方向]如图所示，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B，使B的环面水平且与胶木圆盘面平行，其轴线与胶木圆盘A的轴线OO′重合．现使胶木圆盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动，则()

A．金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大

B．金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小

C．金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小

D．金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大

考点“三则一律”的综合应用

1．“三则一律”的应用对比

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

洛伦兹力、安培力

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.“三则一律”的应用技巧

(1)应用楞次定律，一般要用到安培定则．

(2)研究感应电流受到的安培力时，一般先用右手定则确定电流方向，再用左手定则确定安培力的方向，有时也可以直接用楞次定律的推广应用确定．

典例2(2024·山西太原模拟)(多选)如图所示装置中，ab、cd杆垂直放置在导轨上，与导轨接触良好，杆与导轨之间的摩擦力不计．原来ab、cd杆均静止，当ab杆做如下哪些运动时，cd杆将向左移动()

A．向右减速运动 B．向右加速运动

C．向左加速运动 D．向左减速运动

1．[“三则一律”的应用](多选)如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引()

A．向右做匀速运动 B．向左做减速运动

C．向右做减速运动 D．向右做加速运动

2．[发电和电动模型的理解](多选)创意物理实验设计作品《小熊荡秋千》如图所示．两根彼此靠近且相互绝缘的金属棒C、D固定在铁架台上，与两个铜线圈P、Q组成一闭合回路