1、要点回顾知识点一 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 与 B 的乘积2公式：BS.3单位：1 Wb1_Tm2.4公式的适用条件(1)匀强磁场；(2)磁感线的方向与平面垂直，即 BS.知识点二 电磁感应现象1电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，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：穿过闭合电路的磁通量发生变化(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3产生电磁感应现象的实质电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合则产生感应电流；如果回路不闭合，则只有感应电动势，而无感应电流知识点三 楞次定律思维诊断(1)磁
2、通量虽然是标量，但有正、负之分()(2)磁通量与线圈的匝数无关()(3)当导体切割磁感线运动时，导体中一定产生感应电流()(4)感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反()(5)感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化()考点一 电磁感应现象的判断1产生感应电流的条件(1)闭合回路；(2)磁通量发生变化2磁通量发生变化的三种常见情况(1)磁场强弱不变，回路面积改变；(2)回路面积不变，磁场强弱改变；(3)回路面积和磁场强弱均不变，但二者的相对位置发生改变例 1 在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是()A将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回
3、路，然后观察电流表的变化B在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化解析 闭合回路中没有磁通量变化，不可能产生感应电流，A、B 两项错误；往闭合线圈中插入条形磁铁会产生感应电流，但只是瞬时电流，等到相邻房间观察时，感应电流已经消失，C 项错误；接电源的线圈在通电或断电时，会使接电流表的线圈中的磁通量发生变化，产生感应电流，D 项正确答案 D变式训练 1 如图中能产生感应电流的是()【解析
4、】A 中线圈没闭合，没有感应电流；B 中磁通量增大，有感应电流；C 中导线在圆环的正上方，不论电流如何变化，穿过线圈的磁感线相互抵消，磁通量恒为零，也无电流；D 中的回路磁通量恒定，无感应电流【答案】B考点二 楞次定律的理解和应用1.楞次定律中“阻碍”的含义：(1)谁阻碍谁：感应电流的磁通量阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量变化(2)阻碍什么：阻碍的是磁通量变化，而不是阻碍磁通量本身(3)如何阻碍：当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同”(4)阻碍效果：阻碍并不是阻止，只是延缓了原磁通量的变化，这种变化将继续进行
5、2楞次定律与能量守恒：楞次定律在本质上就是能量守恒在电磁感应现象中的体现，发生电磁感应现象时，感应电流所受安培力会阻碍产生感应电流的原因，因此必须有外力克服安培力做功，而克服安培力做功的过程就是将其他形式的能量转化成电能的过程3应用楞次定律判断感应电流方向的步骤：(1)明确研究对象：确定研究的是哪一个闭合回路(2)分析原因：分析该回路中原磁通量的变化情况(3)增反减同：根据感应电流的磁场总阻碍原磁通量的变化来判定感应电流磁场的方向(4)方向判定：根据安培定则由感应电流磁场方向判定感应电流方向例 2 如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管 P 和塑料管 Q 竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由
6、静止释放，并落至底部，则小磁块()A在 P 和 Q 中都做自由落体运动B在两个下落过程中的机械能都守恒C在 P 中的下落时间比在 Q 中的长D落至底部时在 P 中的速度比在 Q 中的大解析 小磁块在铜管 P 中下落时，铜管中产生感应电流，根据楞次定律可知，感应电流产生的磁场阻碍小磁块的下落，小磁块的机械能不守恒，A、B 两项错误；小磁块在塑料管 Q 中下落时不会产生感应电流，小磁块的机械能守恒，不难分析知，小磁块在 Q 中的运动时间短，落至底部时的速度大，C 项正确，D 项错误答案 C变式训练 2 如图所示，均匀带正电的绝缘圆环 a 与金属圆环 b同心共面放置，当 a 绕 O 点在其所在平面内
7、旋转时，b 中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环 a()A顺时针加速旋转B顺时针减速旋转C逆时针加速旋转D逆时针减速旋转【解析】b 中的感应电流沿顺时针方向，且 b 具有收缩的趋势，说明 a 中的电流在减小，即 a 在减速旋转，根据楞次定律判断可知 a中的电流方向与 b 中的电流方向相同，故选项 B 正确【答案】B考点三 安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的综合应用1.规律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部分导体做切割磁感线运动右手定则电磁感应闭合回路磁通量变化楞次定律2.应
8、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 感)右手定则(3)因电而受力(I、BF 安、F 洛)左手定则电磁三定则简记：力左电右安生磁3相互联系(1)应用楞次定律，必然要用到安培定则(2)感应电流受到的安培力，有时可以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，有时可以直接应用楞次定律的推论确定温馨提醒(1)若导体不动，回路中磁通量变化，应该用楞次定律判断感应电流方向而不能用右手定则(2)若是回路中一部分导体做切割磁感线运动产生感应电流，用右手定则判断较为简单，用楞次定律进行判定也可以，但较为麻烦例 3(多选)如图所示，两个线圈套在同一个铁
9、芯上，线圈的绕向如图所示左线圈连着平行导轨 M 和 N，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒 ab，金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中，下列说法中正确的是()A当金属棒向右匀速运动时，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当金属棒向右加速运动时，b 点电势高于 a 点，d 点电势高于 c 点解析 当金属棒向右匀速运动而切割磁感线时，金属棒产生恒定感应电动势，由右手定则判断棒 ab 中电流方向由 ab.根据电流从电源(ab 相当于电源)正极流
10、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 可知金属棒 ab 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，并且磁感应强度不断增强，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，而在右线圈组成的电路中，感应电动势仅产生在绕在铁芯上的那部分线圈上把这个线圈看做电源，由于电流是从 c 沿内电路(即
11、右线圈)流向 d，所以 d 点电势高于 c 点故 B、D 正确答案 BD变式训练 3 如图所示，通电直导线 cd 右侧有一个金属框与导线cd 在同一平面内，金属棒 ab 放在框架上，若 ab 受到向左的磁场力，则 cd 中电流的变化情况是()cd 中通有由 dc 方向逐渐减小的电流 cd 中通有由 dc 方向逐渐增大的电流 cd 中通有由 cd 方向逐渐减小的电流 cd中通有由 cd 方向逐渐增大的电流ABCD【解析】若 ab 受到向左的磁场力，根据楞次定律知金属框和ab 围成的回路中的磁通量一定在增加，故不论 cd 中电流方向怎样，cd中的电流一定是增大的，故、正确【答案】D提能微课 26
12、楞次定律的扩展应用1线圈(回路)中磁通量变化时，阻碍原磁通量的变化增反减同；2导体与磁体间有相对运动时，阻碍相对运动来拒去留；3当回路可以形变时，感应电流可使线圈面积有扩大或缩小的趋势增缩减扩；4自感现象中，感应电动势阻碍原电流的变化增反减同典例 如图所示，通电导线 MN 与单匝矩形线圈 abcd 共面，位置靠近 ab 且相互绝缘当 MN 中电流突然减小时，线圈所受安培力的合力方向()A向左B向右C垂直纸面向外D垂直纸面向里解析 解法 1：当 MN 中电流突然减小时，单匝矩形线圈 abcd垂直纸面向里的磁通量减小，根据楞次定律，线圈 abcd 中产生的感应电流方向为顺时针方向，由左手定则可知
13、ab 边与 cd 边所受安培力方向均向右，所以线圈所受安培力的合力方向向右，B 正确解法 2：由对楞次定律中“阻碍”的理解可知，当 MN 中电流突然减小而导致线圈 abcd 垂直纸面向里的磁通量减小时，线圈 abcd 一定会有向右运动的趋势以“阻碍”其磁通量的减小，所以其所受安培力的合力方向向右，B 正确答案 B类题拓展(多选)(2016重庆杨家坪中学期中)如图所示，矩形闭合线圈放置在水平薄板上，有一块蹄形磁铁置于平板的正下方(磁极间距略大于矩形线圈的宽度)当磁铁匀速向右通过线圈正下方时，线圈仍静止不动，那么线圈受到薄板的摩擦力方向和线圈中产生感应电流的方向(从上向下看)是()A摩擦力方向一直
14、向左B摩擦力方向先向左、后向右C感应电流的方向顺时针逆时针顺时针D感应电流的方向顺时针逆时针【解析】开始时，穿过线圈的磁通量方向向上，且先增加，后减少；线圈过磁铁中间以后，磁通量方向向下，且先增加，后减少，所以感应电流的方向为顺时针逆时针顺时针，C 正确，D 错误根据楞次定律可以判断：磁铁向右移动的过程中，磁铁对线圈有向右的安培力作用，所以摩擦力方向向左，A 正确，B 错误【答案】AC真题检测1.(多选)(2015新课标全国)1824 年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示实验中发现，当圆盘在磁针的磁场
15、中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后下列说法正确的是()A圆盘上产生了感应电动势B圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动【解析】把圆盘等效成由无数辐条组成的自行车车轮，车轮在转动时辐条切割磁感线产生感应电动势，但由于不同的辐条所在位置磁场大小及方向不相同，产生的感应电动势也不相同，从而在圆盘内部形成涡形电流，该电流产生的磁场使磁针转动，A、B 正确由于磁针放在圆盘中心正上方，穿出与穿入的磁感线应该一样多，即穿过圆盘的磁通量始终为零，C 错
16、误圆盘整体不带电，若无磁场，则正负电荷均做圆周运动，不会形成电流，D 错误【答案】AB2(多选)(2015新课标全国卷)指南针是我国古代四大发明之一关于指南针，下列说法正确的是()A指南针可以仅具有一个磁极B指南针能够指向南北，说明地球具有磁场C指南针的指向会受到附近铁块的干扰D在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转【解析】磁性最强的两极叫磁极，磁体具有两个磁极，A 错误地球具有由南指向北的磁场，B 正确铁块与磁体间存在磁力，故指南针会受到干扰，C 正确通电导线下方产生垂直于导线方向的磁场，会使小磁针偏转，D 错误【答案】BC3(2015北京卷)利用所学物理知识，可以
17、初步了解常用的公交一卡通(IC 卡)的工作原理及相关问题IC 卡内部有一个由电感线圈 L 和电容 C 构成的 LC 振荡电路公交车上的读卡机(刷卡时“嘀”的响一声的机器)向外发射某一特定频率的电磁波刷卡时，IC 卡内的线圈 L中产生感应电流，给电容 C 充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输下列说法正确的是()AIC 卡工作所需要的能量来源于卡内的电池B仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时，IC 卡才能有效工作C若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈 L 中不会产生感应电流DIC 卡只能接收读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息【解析】IC 卡内部并无电池，能量
18、来源于读卡机发射的电磁波，A 错误只有特定频率的电磁波，IC 卡才能工作B 正确非特定频率的电磁波也能使 IC 卡中线圈产生感应电流，但不能使电容 C 达到特定电压，C 错误电容达到一定电压后，可驱动芯片进行数据传输，D 错误【答案】B4.(多选)如图所示，在水平光滑桌面上，两相同的矩形刚性小线圈分别叠放在固定的绝缘矩形金属框的左右两边上，且每个小线圈都各有一半面积在金属框内在金属框接通逆时针方向电流的瞬间()A两小线圈会有相互靠拢的趋势B两小线圈会有相互远离的趋势C两小线圈中感应电流都沿顺时针方向D左边小线圈中感应电流沿顺时针方向，右边小线圈中感应电流沿逆时针方向4.【解析】电流接通瞬间，金属框周围磁场从无到有，且内强外弱，小线圈为阻碍磁通量的增加而有向外运动的趋势，所以两小线圈会有相互远离的趋势，A 错误，B 正确根据磁场叠加，可知两侧小线圈中的磁场竖直向上，由楞次定律可知，两侧小线圈感应电流都沿顺时针方向，C 正确，D 错误【答案】BC
