xx届高考物理基础知识要点复习 电磁感应现象楞次定律

1 / 13 XX 届高考物理基础知识要点复习 电磁感应现象楞次定律 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 XX届高三物理一轮复习全案：电磁感应现象楞次定律（选修3-2） 【高考目标定位】 考纲点击 热点提示 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 1.感应电流的产生及方向的判断 2.法拉第电磁感应定律的应用，以选择题和计算题为主，通常结合电路、力学、能量转化与守恒等知识 3.对电磁感应图像问题的考查主要以选择题为主，是常考知识点 【考纲知识梳理】 一、电磁感应现象 1、产生感应电流的条件：只要闭合回路中磁通量发生变化即 0 ，闭合电路中就有感应电流产生 2、磁通量变化的常见情况 ( 改变的方式 )：（ 1）线圈2 / 13 所围面积发生变化，闭合电路中的部分导线做切割磁感线运动导致 变化 ;其实质也是 B 不变而 S 增大或减小 （ 2）线圈在磁场中转动导 致 变化。线圈面积与磁感应强度二者之间夹角发生变化。如匀强磁场中转动的矩形线圈就是典型。 （ 3）磁感应强度 B 随 t(或位置 )变化 ,磁感应强度是时间的函数；或闭合回路变化导致 变化 3、产生感应电动势的条件 : 无论回路是否闭合 ,只要穿过线圈的磁通量发生变化 ,线圈中就有感应电动势产生 ,产生感应电动势的那部分导体相当于电源 . 4、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 ,如果回路不闭合，则只能出现感应电动势，而不会形成持续的电流 二、楞次定律和右 手定则 1、楞次定律 （ 1）内容：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 （ 2）适用情况：所有电磁感应现象 2、右手定则（ 1）伸开右手，使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直，大拇指指向导线运动的方向 ,四指所指的方向即为感应电流方向 (电源 ). （ 2）适用情况：导体做切割磁感线产生感应电流 【要3 / 13 点名师精解】 一、楞次定律的理解 1、楞次 定律中 “ 阻碍 ” 两字的含义： （ 1）谁阻碍谁 ?是感应电流的磁通量阻碍原磁通量 ; （ 2）阻碍什么 ?阻碍的是磁通量的变化而不是磁通量本身 ; （ 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 ,当磁通量减小时 ,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同 ,即 ” 增反减同 ”; （ 4）结果如何 ?阻碍不是阻止 ,只是延缓了磁通量变化的快慢 ,结果是增加的还是增加 ,减少的还是减少 . 【例 1】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在外力作用下运动时 ,mN在磁场力作用下向右运动 .则 PQ所做的运动可能是 A.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 :当 mN 在磁场力作用下向右运动 ,根据左手定则可在通过 mN 的电流方向为 mN,故线圈 B中感应电流的磁场方向向上 ;要产生该方向的磁场 ,则线圈 A中的磁场方向向上 ,磁场感应强度则减弱 ;磁场方向向下 ,磁场强度则增加 .若是第一种情况 ,则 PQ中感应电流方向 QP,且减速运动 ,所以 PQ应向右减速运动 ;同理 ,则向右加速运动 .故 Bc项正确 . 4 / 13 答案： Bc 名师点评：二次感应问题是两次利用楞次定律进行分析的问题，能够有效考查对楞次定律的理解是准确、清晰。要注意： B 线圈中感应电流的方向决定 A 线圈中磁场的方向， B线圈中电流的变化情况决定 A 线圈中磁通量的变化情况，把握好这两点即可结合楞次定律顺利解决此类问题 二、感应电流方向的判断 1、楞次定律判定感应电流方向的一般步骤 基本思路可归结为： “ 一原、二感、三电流 ” ，（ 1）明确闭合回路中引起感应电流的原磁场方向如何；（ 2）确定原磁场穿过闭合回路中的磁通量如何变化 (是增还 是减 )（ 3）根据楞次定律确定感应电流磁场的方向（ 4）再利用安培定则，根据感应电流磁场的方向来确定感应电流方向 2、规律比较【例 2】（ 09年山东卷） 21如图所示，一导线弯成半径为 a 的半圆形闭合回路。虚线 mN 右侧有磁感应强度为 B 的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度 v 向右匀速进入磁场，直径 cD始络与 mN垂直。从D 点到达边界开始到 c 点进入磁场为止，下列结论正确的是 A感应电流方向不变 B cD段直线始终不受安培力 c感应电动势最大值 E Bav D 感应电动势平均值 解析： A 选项在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路5 / 13 的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变， A 正确。 B 选项根据左手定则可以判断，受安培力向下， B 不正确。 c 选项当半圆闭合回路进入磁场一半时，即这时等效长度最大为 a，这时感应电动势最大 E=Bav， c 正确。 D 选项感应电动势平均值， D 正确。 答案： AcD 名师点评：感应电动势公式只能来计算平均值，利用感应电动势公式计算时， l 应是等效长度，即垂直切割磁感线的长度。 【感悟高考真题】 1、（ XX 全国卷 1） 17某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为 T。一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽 100m，该河段涨潮和落潮时有海水（视为导体）流过。设落潮时，海水自西向东流，流速为 2m/s。下列说法正确的是 A河北岸的电势较高 B河南岸的电势较高 c电压表记录的电压为 9mVD电压表记录的电压为 5mV【答案】BD 【解析】海水在落潮时自西向东流，该过程可以理解为：自西向东运动的导体棒在切割竖直向下的磁场。根据右手定则，右 岸即北岸是正极电势高，南岸电势低， D 对 c 错。根据法拉第电磁感应定律 V,B对 A 错。 6 / 13 【命题意图与考点定位】导体棒切割磁场的实际应用题。 2、（ XX 全国卷 2） 18.如图，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界 b 和下边界 d 水平。在竖直面内有一矩形金属统一加线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平。线圈从水平面 a 开始下落。已知磁场上下边界之间的距离大于水平面 a、 b 之间的距离。若线圈下边刚通过水平面 b、 c（位于磁场中）和 d 时，线圈所受到的磁场力的大小分别为、和，则 A.B.D.L） .已知 ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零则线框进入磁场和穿出磁场 的过程相比较，有 ()A产生的感应电流方向相同B受的安培力方向相反 c进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间 D进入磁场过程中产生的热量少于穿出磁场过程产生的热量 答案： D7、如图所示，两块金属板水平放置，与左侧水平放置的线圈通过开关 k 用导线连接压力传感器上表面绝缘，位于两金属板间，带正电小球静置于压力传感器上，均匀变化的磁场沿线圈的轴向穿过线圈 k 未接通时传感器的示数为 lN， k闭合后传感器的示数变为 2N则磁场的变化情况可能是（） A向上均匀增大 B向上均匀减小 c向下均匀减小 D向下均匀增大 Ac8、如图所示，金属杆 ab 以恒定的速率 v 在光滑平行导轨上向右滑行，设整个电路总电阻为 R（恒定不变），整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中，下列叙述正确的是（ Ac） R 12 / 13 a b v A ab杆中的电流强度与速率 v 成正比 B磁场作用于 ab杆的安培力与速率 v 成正比 c电阻 R 上产生的电热功率与速率 v 成正比 D外力对 ab杆做功的功率与速率 v 成正比 9、物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述正确的是 (A) A.牛顿发现了万有引力定律 B.牛顿通过实验测出了引力常量 c 伽利略发现了行星运动的规律 D.洛伦兹发现了电磁感应定律 10、如图，与直导线 AB共面的轻质闭合金属圆环竖直放置，两者彼此绝缘，环心位于 AB 的上方。当 AB 中通有由 A 至 B的电流且强度不断增大的过程中，关于圆环运动情况以下叙述正确的是 (A) I A B A向下平动 B向上平动 13 / 13 c转动：上半部向纸内，下半部向纸外 D转动：下半部向纸内，上半部 向纸外 11、绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、电键相连，如图所示线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起若保持电键闭合，则（ cD） A铝环不断升高 B铝环停留在某一高度 c铝环跳起到某一高度后将回落 D如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变 12、物理学的基本原理在生产生活中