高考物理总复习第9章电磁感应第1课时电磁感应现象楞次定律ppt课件

1、考纲要求考纲要求知识内容考试要求备考方略必考加试电磁感应现象 b本章内容只出现在加试中，重点考查有感应电流的产生、感应电动势方向的判断、感应电动势大小的计算等知识。可以以选择题形式考查对基础知识、基本规律的理解与应用，更多以计算题的形式考查综合性知识，如运动学、力学、能量、电路、图象等知识与电磁感应结合的问题。楞次定律 c法拉第电磁感应定律 d电磁感应现象的两类情况 b互感和自感 b涡流、电磁阻尼和电磁驱动 b第第1课时电磁感应景象楞次定律课时电磁感应景象楞次定律根底过关根底过关一、磁通量一、磁通量1.概念：在磁感应强度为概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向的匀强磁场中，与磁场方向_

2、的面的面积积S与与B的乘积。的乘积。2.公式：公式：_。3.单位：单位：1 Wb_。4.公式的适用条件公式的适用条件(1)匀强磁场；匀强磁场；(2)磁感线的方向与平面垂直，即磁感线的方向与平面垂直，即BS。考点一电磁感应景象考点一电磁感应景象(/b)垂直垂直BS1 Tm2二、电磁感应景象二、电磁感应景象1.电磁感应景象电磁感应景象当穿过闭合电路的磁通量当穿过闭合电路的磁通量_时，电路中有时，电路中有_产产生的景象。生的景象。2.产生感应电流的条件产生感应电流的条件(1)条件：穿过闭合电路的磁通量条件：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内做特例：闭合电路的一部分导体在

3、磁场内做_运动。运动。3.产生电磁感应景象的本质产生电磁感应景象的本质电磁感应景象的本质是产生电磁感应景象的本质是产生_，假设回路闭合那么产，假设回路闭合那么产生生_；假设回路不闭合，那么只需；假设回路不闭合，那么只需_，而，而无无_。发生变化发生变化感应电流感应电流发生变化发生变化切割磁感线切割磁感线感应电动势感应电动势感应电流感应电流感应电动势感应电动势感应电流感应电流答案答案B2.(2021浙江浙江1月学考月学考)如图甲所示为法拉第在研讨电磁感应时用过如图甲所示为法拉第在研讨电磁感应时用过的线圈，其任务原理如图乙所示，那么实验中不会使电流表指的线圈，其任务原理如图乙所示，那么实验中不会使

4、电流表指针发生偏转的是针发生偏转的是()A.坚持开封锁合坚持开封锁合 B.开封锁合瞬间开封锁合瞬间C.开关断开瞬间开关断开瞬间 D.挪动变阻器滑片挪动变阻器滑片答案答案A要点突破要点突破要点一磁通量了解要点一磁通量了解运用运用BS求解问题时应留意两点求解问题时应留意两点(1)公式公式BS中，中，S为垂直于磁场方向的面积。为垂直于磁场方向的面积。(2)穿过某个面有方向相反的磁场，那么不能直接用穿过某个面有方向相反的磁场，那么不能直接用BS求解，求解，应思索相反方向的磁通量抵消后所剩余的磁通量。应思索相反方向的磁通量抵消后所剩余的磁通量。【例【例1】 如下图，在条形磁铁外套如下图，在条形磁铁外套A

5、、B两个两个大小不同的圆环，穿过大小不同的圆环，穿过A环的磁通量环的磁通量A与穿过与穿过B环的磁通量环的磁通量B相比较相比较()A.AB B.AB，故正确答案为，故正确答案为A。答案答案A要点二电磁感应景象判别要点二电磁感应景象判别 判别电磁感应景象能否发生的普通流程判别电磁感应景象能否发生的普通流程【例【例2】 如下图，矩形线框在磁场内做的各种运动中，可以产生如下图，矩形线框在磁场内做的各种运动中，可以产生感应电流的是感应电流的是()解析根据产生感应电流的条件，闭合回路内磁通量发生变化解析根据产生感应电流的条件，闭合回路内磁通量发生变化才干产生感应电流，只需选项才干产生感应电流，只需选项B正

6、确。正确。答案答案B答案答案B 2.(多项选择多项选择)以下情况能产生感应电流的是以下情况能产生感应电流的是()A.如图甲所示，导体如图甲所示，导体AB顺着磁感线运动顺着磁感线运动B.如图乙所示，条形磁铁插入或拔出线圈时如图乙所示，条形磁铁插入或拔出线圈时C.如图丙所示，小螺线管如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管插入大螺线管B中不动，开关中不动，开关S不断接不断接通时通时D.如图丙所示，小螺线管如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管插入大螺线管B中不动，开关中不动，开关S不断接不断接通，当改动滑动变阻器的阻值时通，当改动滑动变阻器的阻值时解析甲图中导体解析甲图中导体AB顺着磁感线运动，穿过闭合电路

7、的磁通量顺着磁感线运动，穿过闭合电路的磁通量没有发生变化，无感应电流，应选项没有发生变化，无感应电流，应选项A错误；乙图中条形磁铁插错误；乙图中条形磁铁插入线圈时，线圈中的磁通量添加，拔出时线圈中的磁通量减少，入线圈时，线圈中的磁通量添加，拔出时线圈中的磁通量减少，都有感应电流产生，应选项都有感应电流产生，应选项B正确；丙图中开关正确；丙图中开关S不断接通，回不断接通，回路中为恒定电流，螺线管路中为恒定电流，螺线管A产生的磁场稳定，螺线管产生的磁场稳定，螺线管B中的磁通中的磁通量无变化，线圈中不产生感应电流，应选项量无变化，线圈中不产生感应电流，应选项C错；丙图中开关错；丙图中开关S接通，滑动

8、变阻器的阻值变化使闭合回路中的电流变化，螺线接通，滑动变阻器的阻值变化使闭合回路中的电流变化，螺线管管A的磁场变化，螺线管的磁场变化，螺线管B中的磁通量变化，线圈中产生感应电中的磁通量变化，线圈中产生感应电流，应选项流，应选项D正确正确答案答案BD3.磁通量是研讨电磁感应景象的重要物理量，如下图，通有恒定磁通量是研讨电磁感应景象的重要物理量，如下图，通有恒定电流的直导线电流的直导线MN与闭合线框共面，第一次将线框由位置与闭合线框共面，第一次将线框由位置1平移平移到位置到位置2，第二次将线框由位置，第二次将线框由位置1绕绕cd边翻转到位置边翻转到位置2，设前后两，设前后两次经过线框的磁通量变化分

9、别为次经过线框的磁通量变化分别为1和和2，那么，那么()A.12 B.12C.12 D.无法确定无法确定解析第一次将线框由位置解析第一次将线框由位置1平移到位置平移到位置2，磁感线从线框的同一，磁感线从线框的同一侧穿入，侧穿入，1为前后两位置磁通量的绝对值之差，第二次将线框为前后两位置磁通量的绝对值之差，第二次将线框由位置由位置1绕绕cd边翻转到位置边翻转到位置2，磁感线从线框的不同侧穿入，磁感线从线框的不同侧穿入，2为前后两位置磁通量的绝对值之和。故为前后两位置磁通量的绝对值之和。故12，选项，选项C正确。正确。答案答案C4.(多项选择多项选择)(2021绍兴一中期中绍兴一中期中)以下选项表

10、示的是闭合电路中的以下选项表示的是闭合电路中的一部分导体一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，导体在磁场中做切割磁感线运动的情景，导体ab上的上的感应电流方向为感应电流方向为ba的是的是()解析根据右手定那么，解析根据右手定那么，A中感应电流方向是中感应电流方向是ab；B、C、D中中感应电流方向都是感应电流方向都是ba；应选；应选B、C、D。答案答案BCD根底过关根底过关1.楞次定律：感应电流的磁场总要妨碍引起感应电流的磁通量的楞次定律：感应电流的磁场总要妨碍引起感应电流的磁通量的变化。变化。2.右手定那么：如图，伸开右手，使拇指与其他右手定那么：如图，伸开右手，使拇指与其他四个手指四

11、个手指_，并且都与手掌在同一平面内，让磁感线从掌心，并且都与手掌在同一平面内，让磁感线从掌心进入，并使拇指指导游体运动的方向，这时进入，并使拇指指导游体运动的方向，这时_方向就是感应电流的方向。方向就是感应电流的方向。考点二楞次定律考点二楞次定律(/c)垂直垂直四指所指的四指所指的3.楞次定律的推行运用楞次定律的推行运用对楞次定律中对楞次定律中“妨碍的含义可以推行为感应电流的效果总是妨妨碍的含义可以推行为感应电流的效果总是妨碍产生感应电流的缘由。碍产生感应电流的缘由。(1)妨碍原磁通量的变化妨碍原磁通量的变化“增反减同；增反减同；(2)妨碍相对运动妨碍相对运动“来拒去留；来拒去留；(3)使线圈

12、面积有扩展或减少的趋势使线圈面积有扩展或减少的趋势“增缩减扩；增缩减扩；(4)妨碍原电流的变化妨碍原电流的变化(自感景象自感景象)“增反减同。增反减同。【过关演练】【过关演练】1.如图，在一程度、固定的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁如图，在一程度、固定的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁(N极朝上，极朝上，S极朝下极朝下)由静止开场下落，磁铁从圆环中穿过且由静止开场下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触。关于圆环中感应电流的方向不与圆环接触。关于圆环中感应电流的方向(从上向下看从上向下看)，以，以下说法正确的选项是下说法正确的选项是()A.总是顺时针总是顺时针B.总是逆时针总是逆时针C.先顺时针后逆

13、时针先顺时针后逆时针D.先逆时针后顺时针先逆时针后顺时针解析由楞次定律知，当磁铁向下接近圆环时，圆环中产生向下解析由楞次定律知，当磁铁向下接近圆环时，圆环中产生向下的感应磁场，又结合安培定那么可知圆环中产生顺时针方向的感应磁场，又结合安培定那么可知圆环中产生顺时针方向(从上从上向下看向下看)的感应电流；同理可断定，当磁铁向下远离圆环时，圆环的感应电流；同理可断定，当磁铁向下远离圆环时，圆环中产生逆时针方向中产生逆时针方向(从上向下看从上向下看)的感应电流，故只需的感应电流，故只需C正确。正确。答案答案C2.很多一样的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放，构成一很长的竖直圆很多一样的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放

14、，构成一很长的竖直圆筒。一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置，其下端与圆筒上端筒。一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置，其下端与圆筒上端开口平齐。让条形磁铁从静止开场下落。条形磁铁在圆筒中的开口平齐。让条形磁铁从静止开场下落。条形磁铁在圆筒中的运动速率运动速率()A.均匀增大均匀增大B.先增大，后减小先增大，后减小C.逐渐增大，趋于不变逐渐增大，趋于不变D.先增大，再减小，最后不变先增大，再减小，最后不变解析对磁铁受力分析可知，磁铁重力不变，磁场力随速率的解析对磁铁受力分析可知，磁铁重力不变，磁场力随速率的增大而增大，当磁场力等于重力时，磁铁匀速下落，所以选增大而增大，当磁场力等于重力时，磁铁匀速下落

15、，所以选C。答案答案C要点突破要点突破要点一楞次定律中要点一楞次定律中“妨碍的含义妨碍的含义【例【例1】 (多项选择多项选择)如下图，如下图，AOC是光滑的直角金属导轨，是光滑的直角金属导轨，AO沿沿竖直方向，竖直方向，OC沿程度方向，沿程度方向，ab是一根金属直棒，立在导轨上，是一根金属直棒，立在导轨上，它从静止开场在重力作用下运动，运动过程中它从静止开场在重力作用下运动，运动过程中b端一直在端一直在OC上，上，a端一直在端一直在AO上，直到上，直到ab完全落到完全落到OC上，整个安装放在一匀强上，整个安装放在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，那么磁场中，磁场方向垂直纸面向里，那么ab棒在

16、运动过程中棒在运动过程中()解析此题用楞次定律判别方便，磁通量变化分两个阶段，先解析此题用楞次定律判别方便，磁通量变化分两个阶段，先变大后变小变大后变小(棒与棒与OA成成45角时最大角时最大)，用楞次定律可判别感应，用楞次定律可判别感应电流先电流先ba后后ab，安培力用左手定那么可知先垂直棒向左下，安培力用左手定那么可知先垂直棒向左下方，后垂直棒向右上方，方，后垂直棒向右上方，B、D对。对。答案答案BDA.感应电流方向一直是感应电流方向一直是baB.感应电流方向先是感应电流方向先是ba，后变为，后变为abC.所受安培力方向与所受安培力方向与ab垂直，如图中箭头所指方向垂直，如图中箭头所指方向D

17、.所受安培力方向与所受安培力方向与ab垂直，开场斜向左下方，后来变为斜向垂直，开场斜向左下方，后来变为斜向右上方右上方要点二感应电流的要点二感应电流的“效果效果1.线圈线圈(回路回路)中磁通量变化时，妨碍原磁通量的变化中磁通量变化时，妨碍原磁通量的变化增反减同；增反减同；2.导体与磁体间有相对运动时，妨碍相对运动导体与磁体间有相对运动时，妨碍相对运动来拒去留；来拒去留；3.当回路可以形变时，感应电流可使线圈面积有扩展或减少的趋当回路可以形变时，感应电流可使线圈面积有扩展或减少的趋势势增缩减扩；增缩减扩；4.自感景象中，感应电动势妨碍原电流的变化自感景象中，感应电动势妨碍原电流的变化增反减同。增

18、反减同。【例【例2】 (多项选择多项选择)如下图，光滑固定导轨如下图，光滑固定导轨M、N程度放置，两根程度放置，两根导体棒导体棒P、Q平行放于导轨上，构成一个闭合回路，当一条形磁平行放于导轨上，构成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时铁从高处下落接近回路时()A.P、Q将相互靠拢将相互靠拢B.P、Q将相互远离将相互远离C.磁铁的加速度仍为磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度小于磁铁的加速度小于g解析根据楞次定律的解析根据楞次定律的“妨碍的内涵，感应电流的效果总是要妨碍的内涵，感应电流的效果总是要对抗产生感应电流的缘由，此题的对抗产生感应电流的缘由，此题的“缘由是磁铁接近回路，穿缘由是磁

19、铁接近回路，穿过回路的磁通量添加，过回路的磁通量添加，“效果便是妨碍磁通量的添加和磁铁的效果便是妨碍磁通量的添加和磁铁的接近，所以接近，所以P、Q将相互接近，且磁铁的加速度小于将相互接近，且磁铁的加速度小于g。答案答案AD精练题组精练题组1.(多项选择多项选择)如下图，程度放置的两条光滑轨如下图，程度放置的两条光滑轨道上有可自在挪动的金属棒道上有可自在挪动的金属棒PQ、MN，当，当PQ在外力的作用下运动时，在外力的作用下运动时，MN在磁场的作用在磁场的作用下向右运动，那么下向右运动，那么PQ所做的运动能够是所做的运动能够是()A.向右加速运动向右加速运动B.向左加速运动向左加速运动C.向右减速

20、运动向右减速运动D.向左减速运动向左减速运动解析当解析当PQ向右运动时，用右手定那么可判别出向右运动时，用右手定那么可判别出PQ中感应电中感应电流的方向是流的方向是QP，由安培定那么可判别出穿过，由安培定那么可判别出穿过L1的磁场方向是的磁场方向是自下而上的；假设自下而上的；假设PQ向右加速运动，那么穿过向右加速运动，那么穿过L1的磁通量添加，的磁通量添加，用楞次定律可判别出流过用楞次定律可判别出流过MN的感应电流方向是的感应电流方向是NM，用左手，用左手定那么可判别出定那么可判别出MN遭到向左的安培力，将向左运动，可见选遭到向左的安培力，将向左运动，可见选项项A错误；假设错误；假设PQ向右减

21、速运动，流过向右减速运动，流过MN的感应电流方向、的感应电流方向、MN所受的安培力的方向均反向，所受的安培力的方向均反向，MN向右运动，所以选项向右运动，所以选项C正正确；同理可判别出选项确；同理可判别出选项B正确，正确，D错误。错误。答案答案BC2.如下图，一程度放置的矩形线圈如下图，一程度放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁的，在细长的磁铁的N极附极附近竖直下落，坚持近竖直下落，坚持bc边在纸外，边在纸外，ad边在纸内，从图中的位置边在纸内，从图中的位置经过位置经过位置到位置到位置，位置，位置和和都很接近位置都很接近位置。在这个过。在这个过程中，线圈中感应电流程中，线圈中感应电流()A.沿

22、沿abcd流动流动B.沿沿dcba流动流动C.由由到到是沿是沿abcd流动，由流动，由到到是沿是沿dcba流动流动D.由由到到是沿是沿dcba流动，由流动，由到到是沿是沿abcd流动流动解析此题调查用楞次定律判别感应电流的方向。由条形磁铁的解析此题调查用楞次定律判别感应电流的方向。由条形磁铁的磁场可知，线圈在位置磁场可知，线圈在位置时穿过闭合线圈的磁通量为零，线圈从时穿过闭合线圈的磁通量为零，线圈从位置位置到位置到位置，从下向上穿过线圈的磁通量在减小，线圈从位，从下向上穿过线圈的磁通量在减小，线圈从位置置到位置到位置，从上向下穿过线圈的磁通量在增大，根据楞次定，从上向下穿过线圈的磁通量在增大，

23、根据楞次定律和安培定那么可知感应电流的方向是律和安培定那么可知感应电流的方向是abcd。答案答案A3.如下图，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外。一如下图，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外。一个矩形闭合导线框个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置，沿纸面由位置1(左左)匀速运动到位置匀速运动到位置2，那么那么()A.导线框进入磁场时，感应电流方向为导线框进入磁场时，感应电流方向为abcdaB.导线框分开磁场时，感应电流方向为导线框分开磁场时，感应电流方向为adcbaC.导线框分开磁场时，遭到的安培力方向程度向右导线框分开磁场时，遭到的安培力方向程度向右D.导线框进入磁场时，遭

24、到的安培力方向程度向左导线框进入磁场时，遭到的安培力方向程度向左解析导线框进入磁场时，解析导线框进入磁场时，cd边切割磁感线，由右手定那么可知，边切割磁感线，由右手定那么可知，电流方向沿电流方向沿adcba，由左手定那么可知，由左手定那么可知cd边遭到的安培边遭到的安培力方向向左；在导线框分开磁场时，力方向向左；在导线框分开磁场时，ab边处于磁场中且在做切割边处于磁场中且在做切割磁感线运动，同样用右手定那么和左手定那么可以判别电流的方磁感线运动，同样用右手定那么和左手定那么可以判别电流的方向为向为abcda，安培力的方向依然向左，应选项，安培力的方向依然向左，应选项D正确。正确。答案答案D4.

25、如下图，在两根平行长直导线如下图，在两根平行长直导线M、N中，通以中，通以同方向同大小的电流，导线框同方向同大小的电流，导线框abcd和两导线和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方在同一平面内，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，在挪动向，自右向左在两导线间匀速运动，在挪动过程中，线框中感应电流方向过程中，线框中感应电流方向()A.先先abcd，后，后dcba B.先先dcba，后，后abcdC.一直是一直是abcd D.一直是一直是dcba解析线框在两电流中线解析线框在两电流中线OO的右侧时，穿的右侧时，穿过线框的合磁通量垂直纸面穿出，线框左过线框的合磁通量垂直纸面穿出，线框左移，磁通量变小，为妨碍这个方向的磁通移，磁通量变小，为妨碍这个方向的磁通量减小，感应电流的方向就是量减小，感应电流的方向就是abcd。当线。当线框跨越两电流中线框跨越两电流中线OO时，线框的合磁通时，线框的合磁通量由穿出变为穿进，感应电流还是量由穿出变为穿进，感应电流还是abcd。线框再左移，线框合磁。线框再左移，线框合磁通量穿入且添加，感应电流方向还是通量穿入且添加，感应电流方向还是abcd。所以线框中感应电流。所以线框中感应电流方向一直是方向一直是abcd。