第一讲电磁感应楞次定律

1、高三物理一轮复习学案 第十章 电磁感应第一讲 电磁感应 楞次定律【课前预习导读】教学目标：1理解电磁感应现象产生的条件2应用楞次定律或右手定则判断感应电流及感应电动势的方向3判断线圈或导体在磁场中的相对运动问题本讲重点、难点：楞次定律的应用【自主预习部分】（一）知识整合1、磁通量（1）磁通量：设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面， 与 的乘积叫做穿过这个面的磁通量。计算磁通量的公式是 。（2）磁通量的意义可以用磁感线形象地说明：磁通量所表示的，就是穿过磁场中的某个面的 。（3）磁通密度：由=BS得B=/S，这表示磁感应强度等于 ，因此常把磁感应强度叫做磁通密度。2、电磁感应现象当穿过闭合电

2、路的磁通量发生变化时，电路中 产生，这种利用 产生电流的现象叫做电磁感应。3、感应电流的方向（1）楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要 。（2）从不同的角度来看楞次定律的内容，从磁通量变化的角度来看，感应电流总要 。从导体和磁体相对运动的角度来看，感应电流总要 。因此，产生感应电流的过程实质上是能的转化和转移的过程。（3）用楞次定律判断感应电流方向的步骤：明确所研究的闭合回路中原磁场的方向；穿过回路的磁通量如何变化（是增加还是减小）；由楞次定律判定出 ；根据感应电流的磁场方向，由 判定出感应电流方向。（4）右手定则：伸开右手，让拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个面内，让磁

3、感线垂直 ，拇指指向 ，则其余四指指的就是 。【课堂探究导学与应用】（一）磁铁相对线圈运动时楞次定律的应用NSv0【例1】如图所示，闭合导体环固定，条形磁铁S极向下以初速度v0沿过导体环圆心的竖直线下落的过程中，导体环中的感应电流方向如何？O1O2【例2】 如图所示，当磁铁绕O1O2轴匀速转动时，矩形导线框（不考虑重力）将如何运动？a b【例3】 如图所示，水平面上有两根平行导轨，上面放两根金属棒a、b。当条形磁铁如图向下移动时（不到达导轨平面），a、b将如何移动？考点精炼a b1如图所示，绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a、b。将条形磁铁沿它们的正中向下移动（不到达该平面），a、b将如何移

4、动？O1 aO2 b2如图所示，在条形磁铁从图示位置绕O1O2轴转动90的过程中，放在导轨右端附近的金属棒ab将如何移动？（二）线圈在通电导线的磁场中时楞次定律的应用【例4】如图所示，有两个同心导体圆环。内环中通有顺时针方向的电流，外环中原来无电流。当内环中电流逐渐增大时，外环中有无感应电流？方向如何？线圈面积有扩张的趋势还是有收缩的趋势？拓展：若将上例中的两个圆环位置交换，情况又怎样？【例5】如图，线圈A中接有如图所示电源，线圈B有一半面积处在线圈A中，两线圈平行但不接触，则当开关S闭和瞬间，线圈B中的感应电流的情况是：（ ）A无感应电流B有沿顺时针的感应电流C有沿逆时针的感应电流D无法确定

5、考点精炼3两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如图所示方向绕中心转动的角速度发生变化时，B产生如图所示方向的感应电流，则（ ）AA可能带正电且转速减小 BA可能带正电且转速增大 CA可能带负电且转速减小 DA可能带负电且转速增大4如图所示，直导线及其右侧的矩形金属框位于同一平面内，当导线中的电流发生如图所示的变化时，关于线框中感应电流与矩形框受力情况，下列叙述正确的是（ ）A感应电流方向不变，线框所受合力方向不变 B感应电流方向改变，线框所受合力方向不变 C感应电流方向改变，线框所受合力方向改变 D感应电流方向不变，线框所受合力方向改变（三）线圈进出磁场时楞

6、次定律的应用OB【例6】如图所示，用丝线悬挂闭合金属环，悬于O点，虚线左边有匀强磁场，右边没有磁场。金属环的摆动会很快停下来。试解释这一现象。若整个空间都有向外的匀强磁场，会有这种现象吗？【例7】 a db cO1O2如图所示，O1O2是矩形导线框abcd的对称轴，其左方有匀强磁场。以下哪些情况下abcd中有感应电流产生？方向如何？A将abcd 向纸外平移 B将abcd向右平移 C将abcd以ab为轴转动60 D将abcd以cd为轴转动60【例8】一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动，已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置和位置时，顺

7、着磁场的方向看去，线圈中的感应电流的方向分别为 位置 位置A逆时针方向 逆时针方向B逆时针方向 顺时针方向C顺时针方向 顺时针方向D顺时针方向 逆时针方向考点精炼5如图所示，在O点正下方有一理想边界的磁场，铜环在A点静止释放向右摆至最高点B，不考虑空气阻力，则下列说法正确的是（ ）AAB两点在同一水平线上 BA点高于B点 CA点低于B点 D铜环将做等幅摆动6如图所示，闭合金属环从高h的曲面滚下，又沿曲面的低侧上升，设闭合环初速度为零，摩擦不计，则（ ）A若是匀强磁场，环滚上的高度小于h B若是匀强磁场，环滚上的高度等于h C若是非匀强磁场，环滚上的高度等于h D若是非匀强磁场，环滚上的高度小于

8、h（四）楞次定律的综合应用【例9】如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连接，要使小导线图N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是（两线线圈共面放置） （ ）A向右匀速运动 B向左加速运动 C向右减速运动 D向右加速运动考点精炼c a d bL2 L17如图所示装置中，cd杆原来静止。当ab 杆做如下那些运动时，cd杆将向右移动？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8如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd所围区域内磁场的磁感强

9、度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力 （ ）abcdBt0ABt0BBt0DBt0C三、考点落实训练11820年丹麦的物理学家发现了电流能够产生磁场；英国的科学家经过十年不懈的努力终于在1831年发现了电磁感应现象，并发明了世界上第一台感应发电机2下列图中能产生感应电流的是（）3下列说法中正确的是：感应电动势的大小跟（）有关：A穿过闭合电路的磁通量B穿过闭合电路的磁通量的变化大小C穿过闭合电路的磁通量的变化快慢D单位时间内穿过闭合电路的磁通量的变化量4 vBBvvBvB（A） （B） （C） （D）如图所示，试根据已知条件确定导线中的感应电流方向（图中的导线

10、是闭合电路中的一部分）：5（99全国）如图所示，为地磁场磁感线的示意图，在北半球地磁场的坚直分量向下。飞机在我国上空匀逐巡航。机翼保持水平，飞行高度不变。由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差。设飞行员左方机翼未端处的电势为U1，右方机翼未端处的电势力U2，则A.若飞机从西往东飞，U1比U2高B.若飞机从东往西飞，U2比U1高C.若飞机从南往北飞，U1比U2高D.若飞机从北往南飞，U2比U1高6如图所示，在两根平行长直导线中，通以同方向、同强度的电流，导线框ABCD和两导线在同一平面内，导线框沿着与两导线垂直的方向自右向左在两导线间匀速运动。在运动过程中，导线框中感应电流的方向（ ） A沿ABC

11、D方向不变。B沿ADCB方向不变。 C由ABCD方向变成ADCB方向。D由ADCB方向变成ABCD方向。7如图所示，两个线圈绕在同一圆筒上，A中接有电源，B中导线ab短路。当把磁铁迅速插入A线圈中时，A线圈中的电流将 （填减少，增大，不变），B线圈中的感应电流的方向在外电路中是由 到 的；如线圈B能自由移动，则它将向 移动（左，右，不）。8如图所示，闭合金属铜环从高为h的曲面滚下，沿曲面的另一侧上升，设闭合环初速度为零，不计摩擦，则（ ）A若是匀强磁场，环上升的高度小于hB若是匀强磁场，环上升的高度大于hC若是非匀强磁场，环上升的高度等于hD若是非匀强磁场，环上升的高度小于h9一根磁化的钢棒以速度v射入水平放置的固定的铜管内，v的方向沿管中心轴，不计棒的重力和空气阻力，则在入射过程中（ ）A.铜管的内能增加 B.钢棒的速率减小 C.钢棒的速率不变 D.钢棒的速率增大10如图（a），圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴.Q中通