1、学习目标p191内容核心素养磁通量电磁感应现象楞次定律法拉第电磁感应定律自感、涡流本章属于“磁生电”观念，体现了电与磁之间相互转换的一种形式楞次定律侧重于科学推理能力的考查本章综合性较强，可与力学三大观念进行综合考查，需要较强的模型构建、科学推理与科学论证能力.第1节电磁感应现象楞次定律考点一磁通量对应学生用书p1911概念：穿过某一面积的_磁感线条数_2磁通量的计算(1)公式：_BS_(2)适用条件：_匀强_磁场；S是垂直磁场并在磁场中的_有效_面积(3)单位：韦伯(Wb)，1 Wb1_Tm2_(4)若B与S不垂直，则可将B分解成垂直于S的B1和平行于S的B2，则B1S.或将S投影，取与B垂
2、直的投影面积S，则BS.【理解巩固1】如图，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由平移到，第二次将金属框由绕cd边翻转到，设先后两次通过金属框的磁通量的变化分别为1和2，则()A12 B12C12 D12解析 设在位置时磁通量大小为1，位置时磁通量大小为2.第一次将金属框由平移到，穿过线框的磁感线方向没有改变，磁通量变化量112，第二次将金属框绕cd边翻转到，穿过线框的磁感线的方向发生改变，磁通量变化量212，即12，故C正确答案 C对应学生用书p191例1如图所示，一水平放置的N匝矩形线框面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向斜向上，与水平面成30角，现若使矩形框以左边的
3、一条边为轴转到竖直的虚线位置，则此过程中磁通量的变化量的大小是()A.NBS B.BSC.NBS D.BS审题指导 磁通量与线圈匝数无关解析 矩形线圈abcd如图所示放置，匀强磁场方向向左上方，平面水平放置时通过线圈的磁通量为1BSsin BSsin 30BS.当规定此时穿过线圈为正面，则当线圈绕ad轴转90角时，穿过线圈反面，则其的磁通量2BScos BScos 30BS.因此穿过线圈平面的磁通量的变化量为21BSBSBS.故选B.答案 B考点二产生电磁感应现象的条件对应学生用书p1921产生感应电流的条件穿过闭合回路的_磁通量_发生变化2磁通量发生变化的常见情况(1)闭合回路的部分导体做_
4、切割磁感线_运动，即线圈面积S发生变化导致变化(2)线圈在磁场中_转动_导致变化(3)_磁感应强度_变化(随时间、位置变化)导致变化如磁体对线圈发生相对运动3产生感应电动势的条件(1)无论回路是否闭合，只要穿过回路平面的_磁通量_发生变化，回路中就会产生_感应电动势_，产生_感应电动势_的那部分导体就相当于电源(2)电磁感应现象的实质就是产生_感应电动势_如果回路闭合，就有感应电流如果回路不闭合，就只有感应电动势而无感应电流【理解巩固2】如图所示，将一个矩形线圈放入匀强磁场中，若线圈平面平行于磁感线，则下列运动中，哪些在线圈中会产生感应电流()A矩形线圈做平行于磁感线的平移运动B矩形线圈做垂直
5、于磁感线的平移运动C矩形线圈绕ab边转动D矩形线圈绕bc边转动解析 当线圈沿磁感线方向平移时，线圈的磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流产生，故A错误；当线圈沿垂直于磁感线方向移动时，线圈的磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流产生，故B错误；当线圈以ab边为轴转动时，磁通量发生变化，穿过线圈的磁通量从无到有发生变化，有感应电流产生，故C正确；当线圈以bc边为轴转动时，磁感线始终与线圈平行，磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流产生，故D错误答案 C对应学生用书p192例2如图所示，闭合导线框平行磁场方向放置，下列说法正确的是()A只要闭合导线框处于变化的磁场中，线框中就会产生感应电流B图中
6、的闭合导线框绕其对称轴OO在磁场中转动，当穿过线框内的磁通量为零时，线框中有感应电流产生C只要闭合导线框在磁场中做切割磁感线运动，线框中就会产生感应电流D图中的闭合导线框以其任何一条直径为轴在磁场中旋转，都可以产生感应电流解析 保持线框平面始终与磁感线平行，磁通量一直为零，即使闭合导线框处于变化的磁场中，磁通量仍然不变，无感应电流，故A错误；图中的闭合导线框绕其对称轴OO在磁场中转动，当穿过线框内的磁通量为零时，但磁通量的变化率最大，感应电流也最大，故B正确；保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动，或前后运动，虽然线框切割磁感线，但磁通量一直为零，故磁通量不变，无感应电流，故C错误
7、；线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线转动，磁通量一直为零，故磁通量不变，无感应电流，故D错误答案 B,能否发生电磁感应现象的判断：(1)确定研究的回路；(2)弄清楚回路内的磁场分布，回路中的磁通量；(3)考点三楞次定律的理解与运用对应学生用书p1921楞次定律的内容：感应电流的磁场总是要_阻碍_引起_感应电流_的磁通量的_变化_2楞次定律中“阻碍”的含义【理解巩固3】(多选)如图是创意物理实验设计作品小熊荡秋千两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，两个磁性很强的条形磁铁如图放置，当用手左右摆动线圈P时，线圈Q也会跟着摆动，仿佛小熊在荡秋千以
8、下说法正确的是()AP向右摆动的过程中，P中的电流方向为顺时针方向(从右向左看)BP向右摆动的过程中，Q也会向右摆动CP向右摆动的过程中，Q会向左摆动D若用手左右摆动Q，P始终保持静止解析 P向右摆动的过程中，穿过P的磁通量向左减小，根据楞次定律可知，P中有沿顺时针方向的电流(从右向左看)，故A正确；P向右摆动的过程中，P中的电流方向为顺时针方向，则Q中的电流方向为顺时针方向(从右向左看)根据左手定则知，Q所受的安培力向右，则Q向右摆动；同理，用手左右摆动Q，P也会左右摆动，故B正确，C、D错误答案 AB【理解巩固4】如图所示，a、b、c、d为四根光滑铜棒， c、d固定在同一水平面上，a、b对
9、称地放在c、d棒上，它们接触良好，O点为四根棒围成的矩形的几何中心，一条形磁铁沿竖直方向向O点落下，则ab可能发生的情况是()A保持静止B分别远离O点C分别向O点靠近D无法判断解析 当条形磁铁插入导轨之间时，穿过导轨的磁通量增大，根据楞次定律判断出导轨中产生感应电流，产生磁场将会阻碍磁通量增大，故两棒向里靠近，减小穿过的面积，从而起到阻碍磁通量增大的作用因此不论条形磁铁是S极还是N极朝下，插入导轨之间时，两棒都靠近，C正确答案 C对应学生用书p193例3(多选)将一根长导线弯曲成如图所示形状，通以直流电I，正中间用绝缘细线悬挂一金属环C，环与导线处于同一竖直面内，在电流I均匀增大的过程中，下列
10、叙述正确的是()A金属环中无感应电流产生B金属环中有逆时针方向的感应电流C悬挂金属环C的绝缘细线的拉力变大D金属环C不可能保持静止状态解析 根据安培定则知，导线中电流在圆环处产生的磁场垂直纸面向里，且逐渐增大，由楞次定律可知，金属环中感应电流的方向沿逆时针方向，故A错误，B正确；根据左手定则可知，金属环的各部分受到的安培力的方向均指向圆心，金属环所在处磁感应强度从上到下逐渐减小，由此可知金属环所受安培力的合力竖直向下，且增大，可知悬挂金属环的绝缘细线的拉力增大，且金属环仍处于静止状态，故C正确，D错误答案 BC,应用楞次定律判断感应电流方向的一般步骤：(1)确定研究对象，即明确要判断的是哪个闭
11、合电路中产生的感应电流(2)确定研究对象所处的磁场的方向及其分布情况(3)确定穿过闭合电路的磁通量的变化情况(4)根据楞次定律，判断闭合电路中感应电流的磁场方向(5)根据安培定则(即右手螺旋定则)判断感应电流的方向)例4水平桌面上放一闭合铝环，在铝环轴线上方有一条形磁铁，当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速靠近铝环时，下列判断正确的是()A铝环有收缩的趋势，对桌面的压力减小B铝环有扩张的趋势，对桌面的压力增大C铝环有收缩的趋势，对桌面的压力增大D铝环有扩张的趋势，对桌面的压力减小解析 当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速靠近铝环时，通过铝环的磁通量增加，根据楞次定律，铝环中产生的感应电流的磁场要阻碍磁通量的增
12、加，阻碍磁铁的靠近，所以铝环对桌面的压力会增大，铝环还有收缩的趋势，以缩小面积来阻碍磁通量的增加所以选项C正确答案 C,楞次定律的推广对楞次定律中“阻碍”含义的推广：感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因(1)阻碍原磁通量的变化“增反减同”；(2)阻碍相对运动“来拒去留”；(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势“增缩减扩”；(4)阻碍原电流的变化(自感现象)“增反减同”)考点四楞次定律、右手定则、左手定则、安培定则的综合应用对应学生用书p1931右手定则伸开右手，让大拇指跟其余四指_垂直_并且都跟手掌在同一_平面内_，让磁感线穿过掌心，大拇指指向_导体的运动_方向，其余四指所指的方向，就是_感应
13、电流_的方向2右手定则适用于部分导体切割磁感线运动时感应电流的方向判定，而楞次定律适用于一切电磁感应现象，是判断感应电流方向的基本方法，对于由于磁通量变化而引起的感应电流，运用楞次定律判断其方向更方便【理解巩固5】(多选)如图所示，一电子以初速度v沿与金属板平行的方向飞入MN极板间，发现电子向N板偏转，则可能是()A开关S闭合瞬间B开关S由闭合到断开瞬间C开关S是闭合的，变阻器滑片P向右迅速滑动D开关S是闭合的，变阻器滑片P向左迅速滑动解析 开关S接通瞬间，根据安培定则，穿过线圈的磁通量向右增加，由楞次定律知在右侧线圈中感应电流的磁场方向向左，产生左正右负的电动势，电子向M板偏转，故A错误；断
14、开开关S瞬间，穿过线圈的磁通量向右减少，由楞次定律知在右侧线圈中产生左负右正的电动势，电子向N板偏转，故B正确；接通S后，变阻器滑动触头向右迅速滑动，电阻增大，电流减小，穿过线圈的磁通量向右减少，由楞次定律知在右侧线圈中感应出左负右正的电动势，电子向N板偏转，故C正确；接通S后，变阻器滑动触头向左迅速滑动，电阻减小，电流增大，穿过线圈的磁通量向右增加，由楞次定律知在上线圈中产生左正右负的电动势，电子向M板偏转，故D错误答案 BC对应学生用书p194例5(多选)如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一如图所示的闭合电路，当PQ在一外力的作用下运动时，MN向
15、右运动，则PQ所做的运动可能是()A向右减速运动 B向左加速运动C向右加速运动 D向左减速运动审题指导 解决此类问题可以由结果反推原因，即MN的运动方向感应电流的方向原磁场磁通量变化PQ运动方向及速度大小；也可以反过来由原因分析结果，再与题中已知对比做出判断解析 MN向右运动，所以MN受安培力向右，而MN位置处的磁场由外电路产生，根据右手定则判断磁场为垂直纸面向里，根据左手定则判断感应电流为M到N，所以螺线管磁场方向向上，则原磁场L2磁场向上减小或向下增强，根据右手定则可以判断，PQ向右减速或向左加速，A、B正确答案 AB,1.安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的比较及应用(1)规律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)应用区别关键是抓住因果关系：因电而生磁(IB)安培定则；因动而生电(v、BI安)右手定则；因电而受力(I、BF安)左手定则2应用技巧无论是安培力还是洛伦兹力，只要涉及“力”都伸左手；“电生磁”或“磁生电”均伸右手)