1、考什么 1.电磁感应现象 2.磁通量 3.法拉第电磁感应定律 4.楞次定律 5.自感、涡流 怎么考 对本章知识的命题热点主要集中在感应电流的产生、感应电动势大小的计算和方向的判定上，经常以电磁感应图像来命题。通过选择题的形式对基本知识、基本规律进行考查，也有以计算题形式对电磁感应的综合问题进行考查，难度中等偏上 怎么办 复习时应重视法拉第电磁感应定律的应用，平动、转动切割，单杆与双杆的切割问题，注意处理好与电路、力学、能量守恒等知识综合的问题 第1讲 电磁感应现象 楞次定律 高考成功方案第1步 高考成功方案第2步 高考成功方案第3步 每课一得 每课一测 第十章 回扣一 电磁感应现象1处在磁场中
2、的一闭合线圈，若没有产生感应电流，则可以判定()A线圈没有在磁场中运动B线圈没有做切割磁感线运动C磁场没有发生变化D穿过线圈的磁通量没有发生变化解析：要发生电磁感应现象，产生电流，必须是穿过线圈的磁通量发生变化，否则无感应电流。只有D项正确。答案：D2.如图1011所示，在竖直向下足够大的匀强磁场中，有一闭合导体环，环面与磁场垂直。当导体环在磁场中完成下述运动时，可能产生感应电流的是()图1011A导体环保持水平在磁场中向上或向下运动B导体环保持水平向左或向右加速平动C导体环绕垂直环面、通过环心的轴转动D导体环以一条直径为轴，在磁场中转动解析：只要导体环在匀强磁场中保持水平，无论它如何运动，穿
3、过环的磁通量都不变，都不会产生感应电流。导体环绕通过直径的轴在磁场中转动时，穿过环的磁通量改变，会产生感应电流，D项正确。答案：D回扣二 楞次定律3.如图1012所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向外。一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由图1012位置1(左)匀速运动到位置2(右)，则()A导线框进入磁场时，感应电流方向为abcdaB导线框离开磁场时，感应电流方向为adcbaC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：由楞次定律可判断，导线框进入磁场时，感应电流方向为adcba；导线框离开磁场时，感应电流方向为abcda，故A、B错误
4、。根据楞次定律的推广含义，感应电流总是阻碍导体和磁场间的相对运动，故进入和离开磁场时导线框受到的安培力方向均是水平向左，故C错、D正确。答案：D4.双选如图1013所示，光滑平行金属导轨PP和QQ都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现垂直于导图1013轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是()A感应电流方向是NM B感应电流方向是MNC安培力水平向左D安培力水平向右解析：方法一：由右手定则易知，MN中感应电流方向是NM，再由左手定则可判知，MN所受安培力方向垂直棒水平向
5、左。方法二：由楞次定律知，感应电流的产生必然阻碍引起感应电流的原因。本题中，感应电流是由于MN相对于磁场向右运动引起的，则安培力必然阻碍这种相对运动，由安培力既垂直于电流又垂直于磁场方向可判知，MN所受安培力方向必然垂直于MN水平向左，再由左手定则，容易判断出感应电流的方向是NM。故正确选项为A、C。答案：AC知识必会1楞次定律中“阻碍的含义”2楞次定律的使用步骤3楞次定律的推广对楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为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
6、(自感现象)“增反减同”。4楞次定律与右手定则的比较楞次定律 右手定则 研究对象 整个闭合回路 闭合电路中切割磁感线运动的部分导体 适用范围 适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况 适用于一段导体在磁场中做切割磁感线运动 名师点睛(1)在应用过程中，楞次定律与右手定则并不是矛盾的，右手定则是楞次定律的特例，即右手定则运用时也可应用楞次定律加以判断。(2)如果问题不涉及感应电流的方向，则用楞次定律的推广结论进行分析，可以使分析过程简化。典例必研例1 如图1014甲所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图乙所示的变化电流，t0时电图1014流方向为顺时针(如图中
7、箭头所示)。在t1t2时间内，对于线圈B，下列说法中正确的是()A线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势B线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势C线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势D线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势思路点拨 解答本题时可按以下思路分析：解析 在t1t2时间内，通入线圈A中的电流是正向增大的，即逆时针方向增大的，其内部会产生增大的向外的磁场，穿过B的磁通量增大，由楞次定律可判定线圈B中会产生顺时针方向的感应电流。线圈B中电流为顺时针方向，与A中的电流方向相反，有排斥作用，故线圈B将有扩张的趋势。答案 A冲关必试1双选(2012惠州检测)如图101
8、5所示，把金属环匀速拉出磁场，下面说法正确的是()图1015A向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反B不管向什么方向拉出，只要产生感应电流时，方向都是顺时针C向左匀速拉出时，感应电流大小先变大后变小D向右匀速拉出时，感应电流大小不变解析：由楞次定律，感应电流产生的磁场总是阻碍原磁场的变化，无论向什么方向拉出，磁通量都是减小的，故感应电流所产生的磁场与原磁场同向，再由右手螺旋定则判断出感应电流方向应该是顺时针方向；在线圈向左拉出时，切割磁感线的导体有效长度先增大后减小，故感应电流也是变大后变小；故选BC。答案：BC2(2011佛山质检)如图1016甲所示，一边长为L的正方形导线框，匀速穿过宽
9、2L的匀强磁场区域。取它刚进入磁场的时刻为t0，则在图乙中，能正确反映线框感应电流i随时间t变化规律的是(规定线框中电流沿逆时针方向为正)()图1016解析：线圈刚进入磁场时有感应电流，当完全进入后没有感应电流，在线圈出磁场时又有反向的感应电流。故选C。答案：C3双选(2012湛江测试)如图1017甲所示，闭合金属线框abcd垂直置于匀强磁场中，磁感应强度方向垂直于纸面向里，其大小随时间变化的图像如图乙所示，设第1 s内和第2 s内线框中的感应电流分别为I1、I2，磁场对ab边的安培力分别为F1、F2，下列说法正确的是()图1017AI1的方向为逆时针，I2的方向为顺时针BF1 的方向向左，F
10、2的方向向右CI12I2DF1、F2大小均不变解析：第1 s内磁感应强度增大，故感应电流产生的磁场向外，即感应电流为逆时针方向；第2 s内磁感应强度减小，故感应电流产生的磁场向里，即感应电流为顺时针方向，选项A正确；磁场对ab边的安培力先向右再向左，B错；第1 s内磁感应强度的变化率是第2 s内磁感应强度变化率的2倍，故I12I2，C正确；安培力FIBL，磁感应强度B在变化，故F也变化，D错。答案：AC知识必会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、电流的作用力 左手定则 电磁 感应 部分导体切割磁感线运动 右手定则 闭合回路磁通量的变化 楞次定
11、律 2应用区别关键是抓住因果关系：(1)因电而生磁(IB)安培定则；(2)因动而生电(v、BI)右手定则；(3)因电而受力(I、BF安)左手定则。3相互联系(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，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，有时也可以直接应用楞次定律的推论确定。名师点睛(1)在应用时要明确因果关系，避免用错定则。(2)“左手定则”与“右手定则”的记忆方法：“力”的最后一笔“丿”方向向左，即判断安培力方向用左手；“电”的最后一笔“乚”方向向右，即判断电流方向用右手。典例必研例2 双选如图1018所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的
12、绕向在图中已经标出。左线圈连着平行导轨M和N，导轨电阻不计，在导轨垂图1018直方向上放着金属棒ab，金属棒处在垂直于纸面向外的匀强磁场中。下列说法中正确的是()A当金属棒ab向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点B当金属棒ab向右匀速运动时，b点电势高于a点，c点与d点等电势C当金属棒ab向右加速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点D.当金属棒ab向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点思路点拨 解答本题首先要明确磁场的方向，再假设能形成闭合电路，然后用右手定则判断感应电流的电流方向，从而判断电势的高低端。解析 当金属棒向右匀速运动而切割磁感线时，金属棒产生恒定感
13、应电动势，由右手定则判断电流方向由ab。根据电流从电源(ab相当于电源)正极流出沿外电路回到电源负极的特点，可以判断b点电势高于a点。又左线圈中的感应电动势恒定，则感应电流也恒定，所以穿过右线圈的磁通量保持不变，不产生感应电流。当ab向右做加速运动时，由右手定则可推断ba，电流沿逆时针方向。又由EBLv可知ab导体两端的E不断增大，那么左边电路中的感应电流也不断增大，由安培定则可判断它在铁芯中的磁感线方向是沿逆时针方向的，并且场强不断增强，所以右边电路的线圈中的向上的磁通量不断增加。由楞次定律可判断右边电路的感应电流方向应沿逆时针，而在右线圈线成的电路中，感应电动势仅产生在绕在铁芯上的那部分线
14、圈上。把这个线圈看作电源，由于电流是从c沿内电路(即右线圈)流向d，所以d点电势高于c点。答案 BD冲关必试4.如图1019所示，螺线管的导线的两端与两平行金属板相接，一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间，并处于静止状态，若条形磁铁突然插图1019入线圈时，小球的运动情况是()A向左摆动 B向右摆动C保持静止D无法判定解析：当条形磁铁插入线圈中时，线圈中向左的磁场增强。由楞次定律可判定金属板左端电势高，故带负电的小球将向左摆动，A正确。答案：A5.双选如图10110所示，在匀强磁场中放有平 行金属导轨，它与大线圈M相连接，要使 小线圈N获得顺时针方向的感图10110应电流，则放在导轨上的祼金
15、属棒ab的运动情况是(两线圈共面)()A向右匀速运动B向左加速运动C向右减速运动D向右加速运动解析：欲使N线圈中产生顺时针的感应电流，感应电流的磁场方向垂直于纸面向里，由楞次定律可知有两种情况：一是M中有顺时针方向的逐渐减小的电流，该电流产生的穿过N线圈的磁通量在减少；二是M中有逆时针方向的逐渐增大的电流，该电流产生的穿过N线圈的磁通量在增大。因此，对于第一种情况，应使ab减速向右运动；对于第二种情况，应使ab加速向左运动。当ab匀速运动时，在M中产生的感应电流是稳定的，穿过N线圈的磁通量不在变化，N中无感应电流。故选项B、C正确。答案：BC6双选如图10111所示的装置中，cd杆原来静止。当
16、ab 杆做如下哪些运动时，cd杆将向右移动()图10111A向右匀速运动B向右加速运动C向左加速运动D向左减速运动解析：ab 匀速运动时，ab中感应电流恒定，L1中磁通量不变，穿过L2的磁通量不变，L2中无感应电流产生，cd保持静止，A不正确；ab向右加速运动时，L2中的磁通量向下增大，由楞次定律知L2中感应电流产生的磁场方向向上，故通过cd的电流方向向下，cd向右移动，B正确；同理可得C不正确，D正确。答案：BD每课一得示例 如图10112所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，从图中位置经过位置到达位置，位置和都图10112很靠
17、近。在这个过程中，线圈中感应电流()A沿abcd流动B沿dcba流动C由到是沿abcd流动，由到是沿dcba流动D由到是沿dcba流动，由到是沿abcd流动错因 本题易错选D或C。由于条形磁铁磁极处的磁场较强，而误认为穿过位置的磁通量最多。其错误原因是不明确“穿过”的含义，所谓“穿过”应是磁感线垂直穿过或磁场有垂直方向的分量穿过线圈，与abcd平面平行的磁感线不叫穿过。正解 由条形磁铁的磁场分布情况可知，线圈在位置时穿过矩形闭合线圈的磁通量最少。线圈从位置到，穿过abcd自下而上的磁通量减少，感应电流的磁场阻碍其减少，则在线框中产生的感应电流的方向为abcd，线圈从位置到，穿过abcd自上而下的磁通量在增加，感应电流的磁场阻碍其增加，由楞次定律可知感应电流的方向仍然是abcd。故本题答案为A。答案 A 点击此图片进入“每课一测”