1、走向高考 物理路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 高考总复习走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应电磁感应 第九章第一部分 同步复习讲练 走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应第1讲 电磁感应现象 楞次定律第九章 走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应考 点 体 验 题 型 突 破 学科特色素养 课 时 作 业 2341走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应考 点 体 验走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应磁通量及磁通量的变化量基础自测1如图甲所示，一面积为 S 的矩形导线框 ab
2、cd，在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为 B，方向与 ad 边垂直并与线框平面成 45角，O、O分别是 ab 和 cd 边的中点。现将线框右半边 ObcO绕 OO逆时针转过 90到图乙所示位置。下列判断正确的是()走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应A在图甲位置时线圈中的磁通量是 BSB在图乙位置时线圈中的磁通量是 22 BSC由图甲位置到图乙位置线圈中的磁通量变化 22 BSD由图甲位置到图乙位置线圈中的磁通量变化 BS走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应答案 C解析 由题意可知 甲BSsin45 22 BS，乙0，所以 22 BS，C 选项正确
3、。走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应考点梳理1概念：穿过某一面积的磁感线的_叫做穿过这一面积的磁通量，符号，是_量。但有正、负，正负号表示的是磁感线穿过线圈平面的_，例如磁感线向下穿过水平面线圈的磁通量为正值，则从下往上穿过的磁通量就是负的。2磁通量的计算(1)公式，_(2)适用条件，匀强磁场(B)，磁感线与平面垂直。条数标方向BS走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应(3)在匀强磁场 B 中，若磁感线与平面不垂直，公式 BS中的 S 应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积，则_，Scos 即为面积 S 在垂直于磁感线方向的投影，我们称之为“有效
4、面积”。(4)单位：韦伯(Wb)，1Wb1Tm23磁通量的变化：_。4磁通量的变化率，_，指磁通量的变化快慢。21BScost走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应归纳领悟1磁通量的计算(1)公式 BS。此式的适用条件是：匀强磁场，磁感线与平面垂直。如图所示。走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应(2)在匀强磁场 B 中，若磁感线与平面不垂直，公式 BS 中的 S 应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积；公式 BScos 中的 Scos 即为面积 S 在垂直于磁感线方向的投影，我们称之为“有效面积”。(3)磁通量有正负之分，其正负是这样规定的：任何一
5、个面都有正、反两面，若规定磁感线从正面穿入为正磁通量，则磁感线从反面穿入时磁通量为负值。若磁感线沿相反的方向穿过同一平面，且正向磁感线条数为 1，反向磁感线条数为 2，则磁通量等于穿过该平面的磁感线的净条数(磁通量的代数和)，即 12。走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应(4)如下图所示，若闭合电路 abcd 和 ABCD 所在平面均与匀强磁场 B 垂直，面积分别为 S1 和 S2，且 S1S2，但磁场区域恰好只有 ABCD 那么大，穿过 S1 和 S2 的磁通量是相同的，因此，BS 中的 S 应是指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积。(5)磁通量与线圈的匝数无关，也就
6、是磁通量大小不受线圈匝数的影响。同理，磁通量的变化量 21 也不受线圈匝数的影响。所以，直接用公式求、时，不必去考虑线圈匝数 n。走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应2磁通量的变化 21，其数值等于初、末态穿过某个平面磁通量的差值。分析磁通量变化的方法有：方法一：据磁通量的定义 BS(S 为回路在垂直于磁场的平面内的投影面积)。一般存在以下几种情形：(1)投影面积不变，磁感应强度变化，即 BS。走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应(2)磁感应强度不变，投影面积发生变化，即 BS。其中投影面积的变化又有两种形式：a.处在磁场的闭合回路面积发生变化，
7、引起磁通量变化；b.闭合回路面积不变，但与磁场方向的夹角发生变化，从而引起投影面积变化。(3)磁感应强度和投影面积均发生变化。这种情况较少见，此时不能简单地认为 BS。方法二：根据磁通量的物理意义，通过分析穿过回路的磁感线条数的变化来定性分析磁通量的变化。走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应电磁感应定律基础自测2金属矩形线圈 abcd 在匀强磁场中做如图所示的运动，线圈中有感应电流的是()走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应答案 A解析 在选项 B、C 中，线圈中的磁通量始终为零，不产生感应电流；选项 D 中磁通量始终最大，保持不变，不发生变化，
8、也没有感应电流；选项 A 中，在线圈转动过程中，磁通量做周期性变化，产生感应电流，故 A 正确。走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应考点梳理1电磁感应现象：当穿过闭合电路的磁通量_时，电路中有_产生，这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应。2产生感应电流的条件表述 1：闭合电路的一部分导体在磁场内做_磁感线运动。表述 2：穿过闭合电路的磁通量发生变化。只要使穿过闭合电路的_发生变化，即 0，闭合电路中就有感应电流产生。发生变化电流切割磁通量走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应归纳领悟感应电动势产生的条件是：穿过电路的磁通量发生变化。这里不要求闭合
9、。无论电路闭合与否，只要磁通量变化了，就一定有感应电动势产生。这好比一个电源：不论外电路是否闭合，电动势总是存在的。但只有当外电路闭合时，电路中才会有电流。电磁感应现象的实质是产生感应电动势。如果回路闭合，则有感应电流；回路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应注意：线圈做切割磁感线运动时可能产生感应电流，也可能不产生感应电流。虽然线圈切割磁感线，但穿过线圈的磁通量不发生变化，线圈中就不产生感应电流。故上述第二种表述反映了电磁感应的本质，更具有一般性。走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应感应电流方向的判定基础自
10、测3.(2014南昌模拟)1931 年英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”。1982 年，美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验，他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈，那么，从上向下看，超导线圈中将出现()走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应A先是逆时针方向的感应电流，然后是顺时针方向的感应电流B先是顺时针方向的感应电流，然后是逆时针方向的感应电流C顺时针方向持续流动的感应电流D逆时针方向持续流动的感应电流走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应答案 D解析 当磁单极子从上向下靠近
11、超导线圈时，线圈中的磁通量增加，且磁场方向从上向下，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向从下向上，再由安培定则可确定感应电流方向为逆时针；当磁单极子远离超导线圈时，超导线圈中的磁通量减小，且磁场方向从下向上，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向从下向上，再由安培定则可确定感应电流方向为逆时针，因此线圈中产生的感应电流方向不变，又由于超导线圈没有电阻，不消耗电能，所以超导线圈中的电流不会消失，选项D 正确。走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应考点梳理1右手定则：伸开右手，让_跟其余四指垂直，并且都跟手掌在_内，让磁感线垂直穿入掌心，大拇指指向导体_的方向，其余四指所指的方向就
12、是_的方向。2楞次定律内容：感应电流具有这样的方向，就是感应电流产生的磁场，总要_引起感应电流的磁通量变化。大拇指同一平面运动感应电流阻碍走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应3判断感应电流方向问题的思路运用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归结为：_，即为：(1)明确原磁场：弄清原磁场的方向及磁通量的变化情况；(2)确定感应磁场：即根据楞次定律中的“阻碍”原则，结合原磁场磁通量变化情况，确定出感应电流产生的感应磁场的方向；(3)判定感应电流方向：即根据感应磁场的方向，运用安培定则判断出感应电流的方向。即据原磁场(B 原方向及 情况)楞次定律确定感应磁场(B 感方向)安
13、培定则判断感应电流(I 感方向)。“一原、二感、三电流”走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应归纳领悟1楞次定律是普遍规律，适用于一切电磁感应现象。2楞次定律中的因果关系：楞次定律所提示的电磁感应过程中有两个最基本的因果关系，一是感应电流产生的磁场(结果)与原磁场磁通量变化(原因)之间的阻碍与被阻碍的关系，因此，楞次定律也可表述为：感应电流导致的结果总是阻碍引起感应电流的原因；二是感应电流与感应磁场间的产生和被产生的关系。抓住“阻碍”和“产生”这两个因果关联点是应用楞次定律解决物理问题的关键。走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应3起阻碍作用的是感应
14、电流的磁场阻碍的不是原磁场，而是“引起感应电流的磁通量的变化”或“原磁场的变化”，而不是原磁场本身。阻碍更不是始终相反，而是“增反减同”。当原磁场的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反；当原磁场的磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场方向相同。阻碍不是阻止，只是延缓。由于“阻碍”，为了维护原磁场的变化，必须有外力克服这一“阻碍”而做功，从而导致其他形式的能转化为电能。楞次定律的本质：能的转化与守恒定律在电磁感应现象中的定性体现。走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应注意：1.导体运动切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例，所以判定感应电流方向的右手
15、定则是楞次定律的特例，用右手定则能判定的，一定也能用楞次定律来判定，只是不少情况下，不如用右手定则判定来得方便简单。反过来，用楞次定律能判定的，用右手定则却不一定能判断出来。2右手定则与左手定则的区别：抓住“因果关系”才能无误。“因动而电”用右手；“因电而动”用左手。3要分清产生感应电流的“原磁场”与感应电流的磁场。走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应题 型 突 破走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应对磁通量、磁通量的变化量的理解命题规律 根据磁通量的概念，确定磁通量的大小，或确定磁通量的变化量。走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章
16、 电磁感应如图所示，边长为 100cm 的正方形闭合线圈置于匀强磁场中，线圈 ab、cd 两边中点连线 OO的左右两侧分别存在方向相同、磁感应强度大小各为 B10.6T，B20.40T的匀强磁场，若从上往下看，线圈逆时针方向转过 37时，穿过线圈的磁通量改变了多少？线圈从初始位置转过 180时，穿过线圈平面的磁通量改变了多少？走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应解析 在原图位置，磁感线与线圈平面垂直。1B1S2B2S20.612Wb0.412Wb0.5Wb线圈绕 OO轴逆时针转过 37后，2B1S2cos37B2S2cos370.6120.8Wb0.4120.8Wb0.
17、4Wb走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应210.4Wb0.5Wb0.1Wb绕圈绕 OO轴逆时针转过 180时，规定穿过原线圈平面的磁通量为正，转过 180后，穿过线圈平面的磁通量为负。3B1S2B2S20.5Wb310.5Wb0.5Wb1.0Wb。答案 0.1Wb 1.0Wb走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应如图所示，有两个同心放置且共面的金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环面垂直，比较通过两环的磁通量 a、b，则()Aab BabCabD不能确定走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应答案 A解析 由于磁感线是闭合曲线，在
18、磁体内部是由 S 极指向 N 极，在磁体外部是由 N 极指向 S 极，且在磁体外部的磁感线分布在磁体的周围较大的空间。又由于穿过圆环 a、b 的磁通量均为 内 外，因此线圈面积越大，磁感线抵消得越多，合磁通量越小，故 b 环的磁通量较小。A 项正确。走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应电磁感应产生的条件命题规律 根据产生感应电流的条件 0，确定回路中有无电流。走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应线圈在长直导线电流的磁场中，做如图所示的运动：(甲)向右平动，(乙)向下平动，(丙)绕轴转动(ad 边向外)，(丁)从纸面向外做平动，(戊)向上平动(戊)
19、线圈有个缺口)，判断线圈中有没有感应电流？走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应解析 对象动作穿过线圈的磁通量感应电动势线圈结构感应电流(甲)向右平动不变无闭合无(乙)向下平动减少有闭合有(丙)绕轴转动变化(开始时减少)有闭合有(丁)离纸面向外减少有闭合有(戊)向上平动增加有不闭合无答案(甲)、(戊)无感应电流；(乙)、(丙)、(丁)有感应电流走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应总结评述 分析磁通量变化的关键在于对磁场及磁感线空间分布的把握。要通过磁场进一步判断磁通量的变化。走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应如图所示的闭合
20、铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电池构成闭合电路，a、b、c 为三个闭合金属圆环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，则当滑动变阻器的滑片左、右滑动时，能产生感应电流的金属圆环是()Aa、b 两个环 Bb、c 两个环Ca、c 两个环Da、b、c 三个环走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应答案 A解析 当滑片左右滑动时，通过 a、b 的磁通量变化，而通过 c 环的合磁通量始终为零，故 a、b 两环中产生感应电流，而 c 环中不产生感应电流。走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应楞次定律的应用命题规律 根据楞次定律和安培定则判定回路中感应电流的方向。
21、走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应(2014广东韶关一模)电阻 R、电容器 C 与一个线圈连成闭合回路，条形磁铁静止在线圈的正上方，N 极朝下，如图所示，现使磁铁开始自由下落，在 N 极接近线圈上端过程中，流过 R 的电流方向和电容器极板的带电情况是()A从 a 到 b，上极板带正电B从 a 到 b，下极板带正电C从 b 到 a，上极板带正电D从 b 到 a，下极板带正电走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应解析 磁铁 N 极接近线圈的过程中，线圈中有向下的磁场，并且磁通量增加，由楞次定律可得，感应电流的方向为bRa，故电容器下极板带正电，上极板
22、带负电，D 正确。答案 D走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应(2014南京模考)匀强磁场方向垂直纸面，规定垂直纸面向里的方向为正，磁感应强度 B 随时间 t 变化规律如图甲所示。在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图乙所示。令 I1、I2、I3 分别表示 Oa、ab、bc 段的感应电流，f1、f2、f3 分别表示 I1、I2、I3 时，金属环上很小一段受到的安培力。则()走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应AI1 沿逆时针方向，I2 沿顺时针方向BI2 沿逆时针方向，I3 沿顺时针方向Cf1 方向指向圆心，f2 方向指向圆心Df2 方
23、向背离圆心向外，f3 方向指向圆心答案 AD解析 在 Oa 段，磁场垂直纸面向里且均匀增强，根据楞次定律可判断产生的感应电流的方向是逆时针的，同理，ab、bc 段产生的感应电流的方向是顺时针的，A 正确，B 错；根据左手定则可判断 Oa、ab、bc 段对应金属圆环上很小一段受到的安培力方向，即 f1、f3 方向指向圆心，而 f2 背离圆心向外，C 错，D 正确。(或采用“增缩减扩”的方法也可以直接判断)走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应学科特色素养走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应29左手定则和楞次定律的综合应用命题规律 根据 0 和楞次定律
24、、安培定则判断感应电流的方向，用左手定则判定受力方向。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，当 PQ 在外力的作用下运动时，MN在磁场力的作用下向右运动，则 PQ 所做的运动可能是()A向右加速运动B向左加速运动C向右减速运动D向左减速运动走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应解析 由右手定则，PQ 向右加速运动，穿过 L1 的磁通量向上且增加，由楞次定律和左手定则可判断 MN 向左运动，故 A 项错。若 PQ 向左加速运动，情况正好和 A 项相反，故 B 项对。若 PQ 向右减速运动，由右手定则，穿过 L1 的磁通量向上且减小，由楞次定律和
25、左手定则可判知 MN 向右运动，故 C 项对。若 PQ 向左减速运动，情况恰好和 C 项相反，故 D 项错，故选 B、C。答案 BC走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应(2014昆明三中、玉溪一中统考)AOC 是光滑的直角金属导轨，AO 沿竖直方向，OC 沿水平方向，ab 是一根靠立在导轨上的金属直棒(开始时 b 离 O 点很近)，如图所示。它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中 a 端始终在 AO 上，b 端始终在 OC 上，直到 ab 完全落在 OC 上，整个装置放在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，则 ab 棒在运动过程中()走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应A感应电流方向始终是 baB感应电流方向先是 ba，后变为 abC所受安培力方向垂直于 ab 向上D所受安培力方向先垂直于 ab 向下，后垂直于 ab 向上答案 BD解析 ab 棒下滑过程中，通过闭合回路的磁通量先增大后减小，由楞次定律可知，感应电流方向先是 ba，后变为ab，B 项正确；由左手定则可知，ab 棒所受安培力方向先垂直于 ab 向下，后垂直于 ab 向上，D 项正确。走向高考 高考总复习 人教版 物理第一部分 第九章 电磁感应课 时 作 业（点此链接）