2027物理高考调研夯基版高考总复习 11.1电磁感应现象　楞次定律

第十一单元

电磁感应01基础记忆考点专练微专题体验高考020304内容导航ContentNavigation11.1电磁感应现象楞次定律基础记忆一、磁通量1．定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向________平面的面积S和B的_______．2．公式：_____________(θ为S与B的夹角)若S垂直B：________．3．单位：1Wb＝_________．4．标矢性：磁通量是_____，但有_______．垂直的乘积Φ＝BSsinθΦ＝BS1T·m2标量正负二、电磁感应现象1．产生感应电流的条件(1)____________

；(2)____________

．2．判定感应电流的方向(1)楞次定律：(适用所有的电磁感应现象)感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的_______的变化．(2)右手定则：(适用导体切割磁感线的情况)伸开右手，使拇指与其余四个手指_______且都与手掌在同一个平面内，让磁感线从______进入，使______指向导体运动的方向，_____所指的方向就是感应电流的方向．电路闭合磁通量变化磁通量垂直掌心拇指四指考点专练磁通量1．磁通量的正负：磁通量的正负不代表大小，只表示磁感线是怎样穿过平面的．若从平面的某一侧穿入为正，则从另一侧穿入为负．2．磁通量的大小(1)由公式计算：Φ＝BSsinθ.(2)从磁感线观察：从不同侧面穿入的磁感线抵消后，剩余的磁感线的条数越多，磁通量越大．(3)穿过线圈的磁通量的大小与线圈匝数无关．√1.如图所示，a、b线圈套在磁体中部，在同一平面且与磁体垂直，穿过它们的磁通量分别为Φa、Φb，则(

)A．Φa>Φb

B．Φa<ΦbC．Φa＝Φb

D．不能确定解析磁体内部穿过环面的磁感线方向向上，外部磁感线方向向下．由于磁感线是闭合曲线，磁体内部的磁感线条数等于磁体外部磁感线的总条数，而磁体外部磁感线分布在无限大的空间，所以穿过线圈的磁体外部向下的磁感线将磁体内部向上的磁感线抵消一部分，a的面积小，抵消的较少，则磁通量较大，所以Φa>Φb.故选A项．√解析

由于磁场仅仅分布在abcd区域内，根据磁通量的定义可知，当θ＝0°时，穿过线框的磁通量为Φ1＝BL2＝1Wb，故A项错误；根据磁通量的定义可知，当θ＝30°时，线框在水面上的投影面积大于正方形abcd的面积，则穿过线框的磁通量为Φ2＝BL2＝1Wb，故B项正确；根据磁通量的定义可知，当θ＝60°时，线框在水面上的投影面积等于正方形abcd的面积，则穿过线框的磁通量为Φ3＝BL2＝1Wb，故C项错误；根据磁通量的定义可知，当θ＝90°时，线框平面与磁场方向平行，则穿过线框的磁通量为Φ4＝0，故D项错误．故选B项．电磁感应现象1．判断产生感应电流的思路2．磁通量变化的常见情况根据Φ＝BSsinθ，引起磁通量变化的三个因素是S、B和θ.(1)仅B变化：线圈内磁场变化．(2)仅S变化：线圈的部分导线做切割磁感线运动．(3)仅θ变化：线圈在磁场中转动．3．学了电磁感应现象后，某校高一同学满心好奇地玩起了“电流魔法”——他鼓捣出几种奇妙场景，想瞧瞧能不能让电流悄悄“冒出来”．以下是他尝试的几种物理情境，其中线圈或回路中可能产生感应电流的是(

)

A．甲图中O为线圈圆心，导线垂直于线圈平面，增大导线中的电流B．乙图中条形磁铁向下进入闭合线圈的过程中C．丙图中矩形导电线圈平面垂直于磁场方向向右平移过程中D．丁图中OO′轴与磁场平行，线圈绕OO′轴转动过程中√解析

甲图中，导线垂直于线圈平面，导线中的电流产生的磁场是以导线为中心的同心圆，此时穿过线圈的磁通量为0，增大导线中的电流，磁感应强度增大，但磁场方向仍与线圈平面平行，磁通量始终为0，没有变化，则不会产生感应电流，故A项错误；乙图中，条形磁铁向下进入闭合线圈的过程中，穿过线圈的磁通量增大，闭合回路磁通量发生变化，满足感应电流产生条件，则线圈会产生感应电流，故B项正确；丙图中，矩形导电线圈平面垂直于磁场方向，线圈向右平移过程中，磁通量不变，则线圈不会产生感应电流，故C项错误；丁图中，OO′轴与磁场平行，线圈绕OO′轴转动过程中，通过线圈的磁通量始终为0，没有变化，则线圈不会产生感应电流，故D项错误．故选B项．4.如图所示，虚线左侧的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，右侧的区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小均为B.面积为S的正方形线圈abcd垂直于磁场放置．初始时cd边恰好与虚线重合，下列判断正确的是(

)A．把线圈以cd为轴转过180°，通过线圈磁通量的变化量为零B．把线圈以bc为轴转过180°，通过线圈磁通量的变化量为零C．把线圈向右平移到ab与虚线重合，通过线圈磁通量的变化量为零D．把线圈向右平移到ab与虚线重合，线圈中不产生感应电流√解析把线圈以cd为轴转过180°，通过线圈磁通量的变化量为ΔΦ＝BS－BS＝0，故A项正确；把线圈以bc为轴转过180°，通过线圈磁通量的变化量为ΔΦ＝－BS－BS＝－2BS，故B项错误；把线圈向右平移到ab与虚线重合，通过线圈磁通量的变化量为ΔΦ＝－BS－BS＝－2BS，故C项错误；把线圈向右平移到ab与虚线重合，磁通量会发生变化，则线圈中产生感应电流，故D项错误．故选A项．判断感应电流方向的方法1．用楞次定律判断(1)楞次定律中“阻碍”的含义(2)应用楞次定律的思路2．用右手定则判断(1)掌心——磁感线垂直穿入；(2)拇指——指向导体运动的方向；(3)四指——指向感应电流的方向．5.两个环A、B置于同一水平面上，其中A是边缘均匀带电的绝缘环，B是导体环．当A以如图所示的方向绕中心转动时，B中产生如图所示方向的感应电流．则(

)

A．A可能带正电且转速减小B．A可能带正电且转速恒定C．A可能带负电且转速减小D．A可能带负电且转速增大√解析由图可知，B环中电流为逆时针，由右手螺旋定则可知，感应电流的磁场向外；由楞次定律可知，引起感应电流的磁场可能为：向外减小或向里增大；若A环产生的磁场向里，则A环中电流应为顺时针且A环中电流必须增大，故A环应带正电且转速应增大；若原磁场向外，则A环中电流应为逆时针，即A环应带负电，且电流应减小，即A环的转速应减小，综合以上分析可知A、B、D三项错误，C项正确．故选C项．6.如图所示，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，垂直纸面向外的匀强磁场垂直穿过MN、GH所在的平面，则(

)A．若固定ab，使cd向右滑动，则abdc回路有电流，电流方向为a→b→d→c→aB．若ab、cd以相同的速度一起向右运动，则abdc回路有电流，电流方向为a→c→d→b→aC．若ab向左、cd向右同时运动，则abdc回路中的电流为零D．若ab、cd都向右运动，且两杆速度vcd>vab，则abdc回路有电流，电流方向为a→c→d→b→a√解析若固定ab，使cd向右滑动，根据右手定则可知abdc回路中的电流方向为a→c→d→b→a，故A项错误；若ab、cd以相同的速度一起向右运动，则穿过abdc回路的磁通量不变，回路不会产生感应电流，故B项错误；若ab向左、cd向右同时运动，则穿过abdc回路的磁通量向外增加，根据楞次定律可知，abdc回路中的电流方向为a→c→d→b→a，故C项错误；若ab、cd都向右运动，且两杆速度vcd>vab，则穿过abdc回路的磁通量向外增加，根据楞次定律可知，abdc回路中的电流方向为a→c→d→b→a，故D项正确．故选D项．楞次定律的拓展应用

楞次定律推广为：感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因，具体类型如下表：7．一长直导线与闭合金属环放在同一竖直面内，如图甲所示，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示(以水平向右为电流的正方向)，则在0～t2时间内，下列说法正确的是(

)A．闭合金属环中始终产生顺时针方向的感应电流B．穿过闭合金属环的磁通量先增大后减小C．闭合金属环先有收缩的趋势后有扩张的趋势D．闭合金属环所受安培力的合力先向下后向上√解析由楞次定律可以判断在0～t2时间内，闭合金属环中始终产生顺时针方向的感应电流，故A项正确；长直导线中的电流先减小后增大，所以穿过闭合金属环的磁通量先减小后增大，故B项错误；穿过闭合金属环的磁通量先减小后增大，由楞次定律知闭合金属环先有扩张的趋势后有收缩的趋势，故C项错误；由楞次定律、左手定则判断闭合金属环受安培力的合力方向先向上后向下，故D项错误．故选A项．8.(2026·云南模拟)如图所示，闭合圆形金属环竖直固定，光滑水平导轨穿过圆环，条形磁铁沿导轨以初速度v0向圆环运动，其轴线穿过圆环圆心，与环面垂直，则磁铁在穿过圆环的整个过程中，下列说法正确的是(

)

A．金属环先有收缩趋势，后有扩张趋势B．金属环中的感应电流方向不变C．磁铁先做减速运动，后做加速运动D．磁铁先做加速运动，后做减速运动√解析楞次定律的表现是：“来拒去留，增缩减扩”，所以磁铁在穿过环之前，圆环产生的感应电流对环的作用是缩小的趋势；穿过环之后的短时间内，圆环产生的感应电流对圆环是“扩展”的作用，故A项正确；磁铁在穿过环之前，向左的磁通量增加，产生从左向右看顺时针方向的感应电流；穿过环之后的短时间内，向左的磁通量减小，产生从左向右看逆时针方向的感应电流，故电流的方向不同，故B项错误；根据楞次定律的表现：“来拒去留”，圆环产生的感应电流对磁铁有阻碍作用，使磁铁都会减速，C、D两项错误．实验：探究影响感应电流方向的因素1．实验设计如图，通过条形磁铁的插拔，改变线圈内磁通量的变化，根据电流表的指针偏转判断感应电流的方向．2．实验结论(1)当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场跟磁铁的磁场方向相反．(2)当穿过线圈的磁通量减小时，感应电流的磁场跟磁铁的磁场方向相同．9．在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，请回答下列问题．(1)为弄清灵敏电流表指针摆动方向与电流方向的关系，可以使用一个已知正负极性的直流电源进行探究．某同学想到了多用电表内部某一挡，含有直流电源，他应选用多用电表的________(选填“欧姆”“直流电流”“直流电压”“交流电流”或“交流电压”)挡，对灵敏电流表进行测试，由实验可知当电流从正接线柱流入电流表时，指针向右摆动．欧姆解析(1)欧姆表内部含有直流电源，所以应选用多用电表的欧姆挡，对灵敏电流表进行测试．(2)实验中，该同学将磁铁某极向下从线圈上方插入线圈时，发现电流表的指针向右偏转，请在图甲中用箭头画出线圈电流方向并用字母N、S标出磁铁的极性．答案(2)图见解析解析(2)电流表的指针向右偏转，说明电流从正接线柱流入电流表，感应电流的磁场方向向下，根据楞次定律可知，原磁场方向向上，故插入的磁铁下端为S极，如图所示．

(3)另一位同学利用图乙所示的实验器材来研究电磁感应现象及判定感应电流方向．在给出的实物图中，已用实线作为导线连接了部分实验电路．①请用实线作为导线从箭头1和2处开始完成其余部分电路的连接；②将L1插入L2后，下列实验操作产生的感应电流与合上开关时产生的感应电流方向相同的是________．A．闭合开关，稳定后拔出软铁棒B．闭合开关，稳定后使变阻器滑片右移C．闭合开关，稳定后使变阻器滑片左移D．闭合开关，稳定后断开开关C答案(3)①图见解析解析(3)将线圈L2与电流计串联形成回路，将电源、开关、滑动变阻器、线圈L1串联形成另一个回路，实物图如图所示．根据题意，闭合开关时，穿过线圈L2的磁通量增大，产生的感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，而拔出软铁棒或断开开关S，穿过线圈L2的磁通量均减小，产生的感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，故A、D两项错误；当使滑动变阻器滑片左移，电流增大，穿过线圈L2的磁通量增大，产生的感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，故B项错误，C项正确．故选C项．微专题“三定则一定律”的综合应用“三定则一定律”的对比

基本现象因果关系应用规律运动电荷、电流产生磁场因电生磁安培定则磁场对运动电荷、电流有作用力因电受力左手定则部分导体做切割磁感线运动因动生电右手定则闭合回路磁通量变化因磁生电楞次定律√如图所示，置于垂直纸面向里的匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线，与套在铁芯上部的线圈A相连．套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根光滑水平导轨上，导轨上有一根金属棒ab静止在垂直纸面向外的匀强磁场中．要使ab棒向左运动，则圆盘可以(

)

A．顺时针匀速转动 B．顺时针减速转动C．逆时针加速转动

D．逆时针减速转动解析当圆盘顺时针匀速转动时，线圈A中产生恒定的电流，那么线圈B的磁通量不变，则ab棒没有感应电流，则将不会运动，故A项错误；由右手定则可知，圆盘顺时针减速转动时，感应电流从圆心流向边缘，线圈A中产生的磁场方向向下且磁场减弱．由楞次定律可知，线圈B中的感应磁场方向向下，由右手螺旋定则可知，ab棒中感应电流方向由b→a，由左手定则可知，ab棒受的安培力方向向右，ab棒将向右运动，故B项错误；由右手定则可知，圆盘逆时针加速转动时，感应电流从边缘流向圆心，线圈A中产生的磁场方向向上且磁场增强．由楞次定律可知，线圈B中的感应磁场方向向下，由右手螺旋定则可知，ab棒中感应电流方向由b→a，由左手定则可知，ab棒受的安培力方向向右，ab棒将向右运动，故C项错误；由右手定则可知，圆盘逆时针减速转动时，感应电流从边缘流向圆心，线圈A中产生的磁场方向向上且磁场减弱．由楞次定律可知，线圈B中的感应磁场方向向上，由右手螺旋定则可知，ab棒中感应电流方向由a→b，由左手定则可知，ab棒受的安培力方向向左，ab棒将向左运动，故D项正确．故选D项．体验高考√1．(2025·北京)下列图示情况，金属圆环中不能产生感应电流的是(

)

A．图a中，圆环在匀强磁场中向左平移B．图b中，圆环在匀强磁场中绕轴转动C．图c中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移D．图d中，圆环向条形磁铁N极平移解析圆环在匀强磁场中向左平移，穿过圆环的磁通量不发生变化，金属圆环中不能产生感应电流，故A项正确；圆环在匀强磁场中绕轴转动，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故B项错误；离通有恒定电流的长直导线越远，导线产生的磁感应强度越弱，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故C项错误；根据条形磁铁的磁感线特征可知，圆环向条形磁铁N极平移，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故D项错误．故选A项．√2.(2025·北京)绝缘的轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁．将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，磁铁开始振动，由于空气阻力的影响，振动最终停止．现将一个闭合铜线圈固定在磁铁正下方的桌面上(如图所示)，仍将磁铁从弹簧原长位置由静