1、考点内容要求说明考纲解读电磁感应现象1.应用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向2结合各种图象(如t图象、Bt图象和it图象)，考查感应电流的产生条件及其方向的判定，导体切割磁感线产生感应电动势的计算3电磁感应现象与磁场、电路、力学等知识的综合，以及电磁感应与实际相结合的题目.感应电流的产生条件法拉第电磁感应定律；楞次定律限于导线方向与磁场方向、运动方向垂直的情况；有关反电动势的计算不作要求自感和涡流第1课时电磁感应现象楞次定律考纲解读 1.知道电磁感应现象产生的条件.2.理解磁通量及磁通量变化的含义，并能计算.3.掌握楞次定律和右手定则的应用，并能判断感应电流的方向及相关导体的运动方向考点一
2、电磁感应现象的判断1磁通量(1)定义：在匀强磁场中，磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积的乘积(2)公式：BS.适用条件：匀强磁场S为垂直磁场的有效面积(3)磁通量是标量(填“标量”或“矢量”)(4)磁通量的意义：磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数同一线圈平面，当它跟磁场方向垂直时，磁通量最大；当它跟磁场方向平行时，磁通量为零；当正向穿过线圈平面的磁感线条数和反向穿过的一样多时，磁通量为零2电磁感应现象(1)电磁感应现象：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中有感应电流产生，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：穿过闭合回路的磁通量发生变化产生感应
3、电动势的条件：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线圈中就有感应电动势产生(3)电磁感应现象中的能量转化：发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为电能，该过程遵循能量守恒定律例1如图1所示，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，第二次将金属框绕cd边翻转到，设先后两次通过金属框的磁通量变化量大小分别为1和2，则()图1A12，两次运动中线框中均有沿adcba方向电流出现B12，两次运动中线框中均有沿abcda方向电流出现C12，两次运动中线框中均有沿adcba方向电流出现D12，两次运动中线框中均有沿abcda方向电流出现解析设金属框在位置的磁通
4、量为1，金属框在位置的磁通量为，由题可知：1|，2|，所以金属框的磁通量变化量大小12，由安培定则知两次磁通量均向里减小，所以由楞次定律知两次运动中线框中均出现沿adcba方向的电流，C对答案C递进题组1磁通量的计算如图2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一条边为轴转到竖直的虚线位置，则此过程中磁通量的改变量的大小是()图2A.BS B.NBSC.BS D.NBS答案C解析是标量，但有正负之分，在计算21时必须注意2、1的正负，要注意磁感线从线框的哪一面穿过，此题中在开始位置磁感线从线框的下面穿进，在末位置磁感线
5、从线框的另一面穿进若取转到末位置时穿过线框方向为正方向，则2BS，1BS，因穿过多匝线圈的磁通量的大小与匝数无关，故BS.2电磁感应现象的判断现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图3所示连接下列说法中正确的是()图3A开关闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转B线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间，电流计指针均不会偏转C开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度D开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才能偏转答案A解析电流计要实现偏转，所在电路必须具备两个条件：(1)电路闭合；(2)磁通量发生变化P匀速或加速
6、滑动，A线圈中的电流大小都发生变化，A产生的磁场变化，都会引起B线圈中磁通量的变化3电磁感应现象的判断如图4所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为.在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是()图4Aab向右运动，同时使减小B使磁感应强度B减小，角同时也减小Cab向左运动，同时增大磁感应强度BDab向右运动，同时增大磁感应强度B和角(0vab，则abdc回路有电流，电流方向由c到d到b到a答案D解析若固定ab，使cd向右滑动，由右手定则知应产生顺时针方向的电流，故A错若ab、cd同向运动且速度大小
7、相同，ab、cd所围的面积不变，磁通量不变，不产生感应电流，故B错若ab向左、cd向右同时运动，则abdc中有顺时针方向的电流，故C错若ab、cd向右运动，且vcdvab，则ab、cd所围的面积发生变化，磁通量也发生变化，故由楞次定律可判断出产生由c到d到b到a的电流，故D正确3如图3所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向下，过线圈上A点作切线OO，OO与线圈在同一平面上在线圈以OO为轴翻转180的过程中，线圈中电流流向()图3A始终由ABCAB始终由ACBAC先由ACBA再由ABCAD先由ABCA再由ACBA答案A解析在线圈以OO为轴翻转090的过程中，穿过线圈正面向里
8、的磁通量逐渐减小，则感应电流产生的磁场垂直桌面向下，由右手定则可知感应电流方向为ABCA；线圈以OO为轴翻转90180的过程中，穿过线圈反面向里的磁通量逐渐增加，则感应电流产生的磁场垂直桌面向上，由右手定则可知感应电流方向仍然为ABCA，A正确4长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中静止不动，如图4甲所示长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的交流电：iImsin t，it图象如图乙所示规定沿长直导线方向向上的电流为正方向关于最初一个周期内矩形线框中感应电流的方向，下列说法正确的是()图4A由顺时针方向变为逆时针方向B由逆时针方向变为顺时针方向C由顺时针方向变为逆时针方向，再变为顺时针
9、方向D由逆时针方向变为顺时针方向，再变为逆时针方向答案D解析0时间内，直导线中的电流增大，通过线框中的磁通量增大，线框中产生逆时针方向的电流.时间内，直导线中的电流减小，通过线框中的磁通量减小，线框中产生顺时针方向的电流，同样判断出第3个、第4个周期时间内的电流方向分别为顺时针和逆时针5. 如图5所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下在将磁铁的S极插入线圈的过程中()图5A通过电阻的感应电流的方向为由a到b，线圈与磁铁相互排斥B通过电阻的感应电流的方向为由b到a，线圈与磁铁相互排斥C通过电阻的感应电流的方向为由a到b，线圈与磁铁相互吸引D通过电阻
10、的感应电流的方向为由b到a，线圈与磁铁相互吸引答案B解析磁铁的S极朝下，在将磁铁的S极插入线圈的过程中，通过线圈的磁场方向向上，且增强，根据楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍原磁场的增加，则感应电流方向为由b到a，线圈与磁铁相互排斥，选项B正确二、多项选择题6. 如图6是某电磁冲击钻的原理图，若突然发现钻头M向右运动，则可能是()图6A开关S闭合瞬间B开关S由闭合到断开的瞬间C开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向左迅速滑动D开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向右迅速滑动答案AC解析当开关突然闭合时，左线圈上有了电流，产生磁场，而对于右线圈来说，磁通量增加，产生感应电流，使钻头M向右运动，故
11、A项正确；当开关S已经闭合时，只有左侧线圈电流增大才会导致钻头M向右运动，故C项正确7(2013海南10)如图7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()图7A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答案BC解析在金属框接通逆时针方向电流的瞬间，在左右两个矩形刚性小线圈中产生垂直于线圈向上的磁通量，根据楞次定律可得在两个小线圈中均产生沿顺时针方向的感应电流，C
12、项正确，D项错；为阻碍磁通量的增加，两小线圈会有相互远离的趋势，B项正确，A项错8. 如图8所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO为其对称轴一导线折成边长为L的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到关于OO对称的位置时()图8A穿过回路的磁通量为零B回路中感应电动势大小为BLv0C回路中感应电流的方向为顺时针方向D回路中ab边与cd边所受安培力方向相同答案AD解析由于两磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，且回路此时关于OO对称，因而此时穿过回路的磁通量为零，A项正确；ab、cd均切割磁感线，相当于两个电源，由右手
13、定则知，回路中感应电流方向为逆时针方向，两电源串联，感应电动势为2BLv0，B、C项错误；由左手定则知ab、cd所受安培力方向均向左，D项正确9某同学将一条形磁铁放在水平转盘上，如图9甲所示，磁铁可随转盘转动，另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边当转盘(及磁铁)转动时，引起磁感应强度测量值周期性地变化，该变化的周期与转盘转动周期一致经过操作，该同学在计算机上得到了如图乙所示的图象该同学猜测磁感应强度传感器内有一线圈，当测得磁感应强度最大时就是穿过线圈的磁通量最大时按照这种猜测()图9A在t0.1 s时刻，线圈内产生的感应电流的方向发生了变化B在t0.15 s时刻，线圈内产生的感应电流的方向发生
14、了变化C在t0.1 s时刻，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值D在t0.15 s时刻，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值答案AC解析图乙中斜率既能反映线圈内产生的感应电流的方向变化，又能反应感应电流的大小变化t0.1 s时刻，图线斜率最大，意味着磁通量的变化率最大，感应电动势最大，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值，t0.1 s时刻前后的图线斜率一正一负，说明产生的感应电流的方向发生了变化，所以A、C正确；同理可知t0.15 s时刻，图线斜率不是最大值，且该时刻前后图线斜率全为负值，说明线圈内产生的感应电流的方向没有变化，而且大小并未达到最大值，选项B、D错误10如图10甲所示，圆
15、形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化的电流i，电流随时间变化的规律如图乙所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为FN，则()图10At1时刻，FNG Bt2时刻，FNGCt3时刻，FNG，A选项正确t2时刻Q中电流恒定，线圈P中磁通量不变，不产生感应电流，P只受重力G与桌面支持力FN作用而平衡，有FNG，故B选项错同理在t4时刻Q中电流恒定，有FNG，D选项正确t3时刻Q中电流变化，P中磁通量变化，产生感应电流，但Q中I0，对P无磁场力作用，仍是FNG，故C选项错11如图11所示装置中，cd杆光滑且原来静止当ab杆做如下哪些运动时，cd杆将向右移动()图
16、11A向右匀速运动 B向右加速运动C向左加速运动 D向左减速运动答案BD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杆保持静止，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错误，D正确12如图12甲所示，等离子气流由左边连续以方向如图所示的速度v0射入P1和P2两金属板间的匀强磁场中，ab直导线与P1、P2相连接，线圈A与直导线cd连接线圈A内有如图乙所示的变化磁场，且磁场B的正方向规定为向左，如图甲所示则下列说法正确的是()图12A01 s内ab、cd导线互相排斥B12 s内ab、cd导线互相排斥C23 s内ab、cd导线互相排斥D34 s内ab、cd导线互相排斥答案CD解析由题图甲左侧电路可以判断ab中电流方向为由a到b；由右侧电路及题图乙可以判断，02 s内cd中感应电流方向为由c到d，跟ab中的电流同向，因此ab、cd相互吸引，选项A、B错误.24 s内cd中感应电流方向为由d到c，跟ab中电流反向，因此ab、cd相互排斥，选项C、D正确
