1、第十章 电磁感应考 纲 要 求考 情 分 析电磁感应现象磁通量法拉第电磁感应定律楞次定律自感、涡流1.命题规律近几年高考对本章内容重点考查了感应电流的产生、感应电动势的方向判断和大小计算等。常以选择题形式考查对基础知识、基本规律的理解与应用，以计算题的形式考查综合性知识，如动力学、能量、电路、图像等知识与电磁感应结合的问题，一般难度较大，分值较高。2.考查热点预计 2018 年高考对本章仍将以法拉第电磁感应定律为核心，利用与之相关的力电综合问题，考查学生的综合分析及运用数学知识解决物理问题的能力。在复习过程中还要多关注电磁感应现象与现代科技、生活相结合的新情景题目。第 57 课时 电磁感应现象
2、和楞次定律(双基落实课)命题者说 本课时所学内容是电磁感应基础知识，主要让学生掌握发生电磁感应的条件、感应电流方向的判断。学习本课时的知识，可以为以后对电磁感应核心知识的学习打下坚实的基础，并为分析电磁感应综合问题创造必备的条件。一、理解磁通量的概念 1.概念：在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，与磁场方向的面积 S 与 B 的乘积。2公式：。3单位：1 Wb。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。垂直BS1 Tm2小题练通1判断正误(1)穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关。()(2)闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生。()(3)线框不闭合时，即使穿过线框的
3、磁通量发生变化，线框中也没有感应电流产生。()(4)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。()2如图所示，一个矩形线圈与两条通有相同大小电流的平行直导线处于同一平面，并且处在两导线的中央，则()A两导线电流同向时，穿过线圈的磁通量为零B两导线电流反向时，穿过线圈的磁通量为零C两导线电流同向或反向，穿过线圈的磁通量都相等D两导线电流产生的磁场是不均匀的，不能判定穿过线圈的磁通量是否为零解析：根据安培定则，两导线电流同向时，它们在线圈处产生的磁场反向，穿过线圈的磁通量为零；两导线电流反向时，它们在线圈处产生的磁场同向，穿过线圈的磁通量不为零，故选项 A 正确。答案：A(1)BS
4、中的 S 应指闭合回路中处于匀强磁场中的有效面积。(2)若假设磁感线向某一方向穿进磁通量为正，则向外穿出为负，计算合磁通量时正、负可以抵消。二、认识电磁感应现象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；(2)特例：闭合电路的一部分导体在磁场中做运动。3产生电磁感应现象的实质电磁感应现象的实质是产生，如果回路闭合则产生；如果回路不闭合，则只有，而无。发生变化感应电流发生变化切割磁感线感应电动势感应电流感应电动势感应电流1(2017北京西城区期末)从 1822 年至 1831 年的近十年时间里，英国科学家法拉第心系“磁生电”
5、。在他的研究过程中有两个重要环节：(1)敏锐地觉察并提出“磁生电”的闪光思想；(2)通过大量实验，将“磁生电”(产生感应电流)的情况概括为五种：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。结合你学过的相关知识，试判断下列说法正确的是()A环节(1)提出“磁生电”思想是受到了麦克斯韦电磁场理论的启发B环节(1)提出“磁生电”思想是为了对已经观察到的“磁生电”现象做出合理解释C环节(2)中五种“磁生电”的条件都可以概括为“穿过闭合导体回路的磁通量发生变化”D环节(2)中“在磁场中运动的导体”这种情况不符合“穿过闭合导体回路的磁通量发生变化”这一条件小题练通解析：法拉第提
6、出“磁生电”的闪光思想是受奥斯特发现电流周围存在磁场的影响，A、B 错；环节(2)中“磁生电”的条件由法拉第总结概括为“穿过闭合导体回路的磁通量发生变化”，C 对，D 错。答案：C2如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是()解析：产生感应电流的条件是穿过线圈的磁通量发生变化，选项 B 符合要求。答案：B判断感应电流的流程(1)确定研究的回路。(2)弄清楚回路内的磁场分布，并确定该回路的磁通量。(3)不变无感应电流。变化回路闭合，有感应电流；回路不闭合，无感应电流，但有感应电动势。三、楞次定律和右手定则1.楞次定律(1)内容：感应电流的磁场总要引起感应电流的的变化；(2)
7、适用范围：适用于一切回路变化的情况。2右手定则(1)使用方法让磁感线穿入，大拇指指向的方向，其余四指指向的方向。(2)适用范围：适用于切割磁感线的情况。阻碍磁通量磁通量右手手心导体运动感应电流部分导体小题练通1(多选)如图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流。各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是()解析：根据楞次定律可确定感应电流的方向：如对 C 图分析，当磁铁向下运动时：(1)闭合线圈原磁场的方向向上；(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化增加
8、；(3)感应电流产生的磁场方向向下；(4)利用安培定则判断感应电流的方向与图中箭头方向相同。线圈的上端为 S 极，磁铁与线圈相互排斥。综合以上分析知，C、D 正确。答案：CD 2(2017长沙重点高中测试)MN、GH 为光滑的水平平行金属导轨，ab、cd 为跨在导轨上的两根金属杆，匀强磁场垂直穿过 MN、GH 所在的平面，如图所示，则()A若固定 ab，使 cd 向右滑动，则 abdc 回路有电流，电流方向由 a 到 b 到 d 到 cB若 ab、cd 以相同的速度一起向右滑动，则 abdc 回路有电流，电流方向由 c 到 d 到 b 到 aC若 ab 向左、cd 向右同时运动，则 abdc
9、回路电流为零D若 ab、cd 都向右运动，且两棒速度 vcdvab，则 abdc 回路有电流，电流方向由 c 到 d 到 b 到 a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相同，ab、cd 所围的面积不变，磁通量不变，则不产生感应电流，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 均向右运动，且 vcdvab，则 ab、cd 所围的面积增大，磁通量也增大，则产生由 c 到 d到 b 到 a 的电流，故 D 正确。答案：D(1)注意理解“阻碍”的意义
10、，阻碍不是阻止，要弄清“增反减同”、“来拒去留”等。(2)不要混淆右手定则、安培定则、左手定则，三个定则适用对象、使用方法都不相同。四、楞次定律的综合应用典例(多选)把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁 N 极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直线圈平面，当磁铁运动时，线圈内产生了图中方向的电流，则磁铁的运动情况是()A向左运动 B向右运动C向上运动D向下运动解析 根据右手螺旋定则，可得线圈感应电流产生的磁场方向为向右，根据楞次定律增反减同可得线圈中的磁通量减小，而磁铁向左运动，向上运动，向下运动都能使得线圈中的磁通量减小，故 A、C、D 正确。答案 ACD本题先确定了感应电流的方向，再判断产生感
11、应电流的原因，是楞次定律的推广应用。判断顺序是由感应电流磁场方向看和原磁场方向相同还是相反，再根据楞次定律判断线圈中磁通量增加还是减小，最后判断出磁铁的运动情况。集训冲关 1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：法一：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少，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 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
12、，B 正确。法二：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少时，线圈 abcd 一定会有向右运动的趋势以“阻碍”其磁通量的减少，所以其所受安培力的合力方向向右，B正确。答案：B2如图甲所示，长直导线与导线框abcd 固定在同一平面内。直导线中通以如图乙所示的大小和方向都随时间作周期性变化的交流电，并取图甲所示向上的电流方向为直导线中电流的正方向。关于0T 时间内线框 abcd 中感应电流的方向，下列说法正确的是()A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，再变为顺时针方向D由逆时针方向变为顺时针方向，再变为逆时针方向解析：由题图乙，在 0T4时间内电流正向增大，根据安培定则，矩形线圈所处的磁场垂直纸面向里，由于磁通量增大，由增反减同，矩形线圈中的感应磁场应垂直纸面向外，感应电流为逆时针，同理，T4T2，T23T4，3T4 T 内感应电流的方向依次为顺时针、顺时针、逆时针，故 D 正确。答案：D课时达标检测点击此处
