2023版高考物理一輪總復(fù)習(xí)第十一章第1節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律課件

第十一章電磁感應(yīng)課標(biāo)要求熱點(diǎn)考向1.收集資料，了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，體會(huì)人類(lèi)探索自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件.舉例說(shuō)明電磁感應(yīng)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用3.通過(guò)探究，理解楞次定律.理解法拉第電磁感應(yīng)定律4.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解自感現(xiàn)象和渦流現(xiàn)象.舉例說(shuō)明自感現(xiàn)象和渦流現(xiàn)象在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用1.根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向2.結(jié)合安培定則、左手定則、楞次定律判斷導(dǎo)體受力或運(yùn)動(dòng)方向3.法拉第電磁感應(yīng)定律E＝

ΔΦn和E＝Blv

的比較和應(yīng)用

Δt4.電磁感應(yīng)的圖像、受力、運(yùn)動(dòng)、能量、科技應(yīng)用等綜合問(wèn)題第1節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律一、磁通量1.定義：在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，與磁場(chǎng)方BS向______的面積S和B的乘積. 2.公式：Φ＝________.

適用條件：(1)________磁場(chǎng).勻強(qiáng)垂直(2)S為_(kāi)_______磁場(chǎng)的有效面積.標(biāo)量3.磁通量是__________(填“標(biāo)量”或“矢量”).垂直4.磁通量的意義.磁感線(xiàn)垂直

(1)磁通量可以理解為穿過(guò)某一面積的__________的條數(shù). (2)同一線(xiàn)圈平面，當(dāng)它跟磁場(chǎng)方向______時(shí)，磁通量最大；當(dāng)它跟磁場(chǎng)方向平行時(shí)，磁通量為零；當(dāng)正向穿過(guò)線(xiàn)圈平面的磁感線(xiàn)條數(shù)和反向穿過(guò)的一樣多時(shí)，磁通量為零.二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象磁通量磁通量

1.定義：只要穿過(guò)閉合回路的________發(fā)生變化，閉合回路中就有電流產(chǎn)生，這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流. 2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：閉合回路中的____________發(fā)生變化.切割(1)表述1：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)做_______________運(yùn)動(dòng).發(fā)生變化(2)表述2：穿過(guò)閉合電路的磁通量____________.磁感線(xiàn)

3.產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件：無(wú)論回路是否閉合，只要穿過(guò)線(xiàn)圈平面的____________發(fā)生變化，線(xiàn)圈中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生.磁通量三、楞次定律和右手定則1.楞次定律.引起感應(yīng)電流的

(1)內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙____________________________的變化. (2)適用范圍：一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象.磁通量2.右手定則.感應(yīng)電流切割磁感線(xiàn)

(1)內(nèi)容：伸開(kāi)右手，讓拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線(xiàn)垂直從手心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向，這時(shí)四指所指的方向就是________的方向.如圖11-1-1所示.圖11-1-1(2)適用情況：導(dǎo)線(xiàn)______________產(chǎn)生感應(yīng)電流.【基礎(chǔ)自測(cè)】1.判斷下列題目的正誤.(1)穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量和線(xiàn)圈的匝數(shù)無(wú)關(guān).()(2)線(xiàn)框不閉合時(shí)，即使穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量發(fā)生變化，線(xiàn)框中也沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生.()(3)閉合電路內(nèi)只要有磁通量，就有感應(yīng)電流產(chǎn)生.()(4)由楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反.()(5)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的磁通量的變化.()答案：(1)√(2)√(3)×(4)×(5)√

2.(2021年北京豐臺(tái)模擬)用圖11-1-2中三套實(shí)驗(yàn)裝置探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，下列選項(xiàng)中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的操作是()甲丙

乙圖11-1-2A.甲圖中，使導(dǎo)體棒AB順著磁感線(xiàn)方向運(yùn)動(dòng)，且保持穿過(guò)ABCD中的磁感線(xiàn)條數(shù)不變

B.乙圖中，使條形磁鐵勻速穿過(guò)線(xiàn)圈C.丙圖中，開(kāi)關(guān)S閉合后，A、B螺線(xiàn)管相對(duì)靜止一起豎直向上運(yùn)動(dòng)D.丙圖中，開(kāi)關(guān)S保持閉合，使小螺線(xiàn)管A在大螺線(xiàn)管B中保持不動(dòng)答案：B

3.(多選)如圖11-1-3所示，軟導(dǎo)線(xiàn)放在水平面上，空間存在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，由于磁場(chǎng)發(fā)生變化，回路形狀由圖甲變?yōu)閳D乙.關(guān)于該磁場(chǎng)的方向以及強(qiáng)弱的變化，下列說(shuō)法可能正確的是()A.方向豎直向上，逐漸增強(qiáng)B.方向豎直向上，逐漸減弱C.方向豎直向下，逐漸增強(qiáng)圖11-1-3D.方向豎直向下，逐漸減弱答案：AC

4.閉合線(xiàn)圈abcd運(yùn)動(dòng)到如圖11-1-4所示的位置時(shí)，bc邊所受到的磁場(chǎng)力的方向向下，那么線(xiàn)圈的運(yùn)動(dòng)情況是()圖11-1-4A.向左平動(dòng)進(jìn)入磁場(chǎng)C.向上平動(dòng)B.向右平動(dòng)進(jìn)入磁場(chǎng)D.向下平動(dòng)

解析：當(dāng)bc受力向下時(shí)，說(shuō)明感應(yīng)電流方向由b指向c，當(dāng)線(xiàn)圈向左進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，磁通量增加，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向應(yīng)該與原磁場(chǎng)方向相反，垂直紙面向里，用右手螺旋定則可以判斷感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?答案：A熱點(diǎn)1電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解和判斷1.常見(jiàn)的產(chǎn)生感應(yīng)電流的三種情況.2.判斷電路中能否產(chǎn)生感應(yīng)電流的一般流程

【典題1】(2021

年廣東廣州模擬)如圖11-1-5，1831年8月29日，法拉第在一個(gè)軟鐵圓環(huán)上繞兩個(gè)互相絕緣的線(xiàn)圈a和b.a與電池、開(kāi)關(guān)組成回路，b的兩端用導(dǎo)線(xiàn)連接，導(dǎo)線(xiàn)正下方有一枚小磁針.使法拉第在“磁生電”方面取得突破性進(jìn)展的現(xiàn)象是(

)圖11-1-5A.閉合開(kāi)關(guān)瞬間，觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B.閉合開(kāi)關(guān)后，觀察到小磁針保持偏轉(zhuǎn)狀態(tài)C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間，觀察到小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后，觀察到小磁針保持偏轉(zhuǎn)狀態(tài)答案：A熱點(diǎn)2楞次定律的理解及應(yīng)用考向1楞次定律的基本應(yīng)用[熱點(diǎn)歸納]1.楞次定律中“阻礙”的含義.2.應(yīng)用楞次定律的基本步驟：

【典題2】(2021

年福建龍巖模擬)據(jù)稱(chēng)，中國(guó)第三艘航空母艦正在建造當(dāng)中，新航母很可能將配備電磁彈射系統(tǒng)，允許更大、更重的飛機(jī)攜帶更多的武器，執(zhí)行更遠(yuǎn)距離的任務(wù).一種電磁彈射系統(tǒng)原理可簡(jiǎn)化為如圖11-1-6所示，當(dāng)固定螺線(xiàn)管線(xiàn)圈突然通過(guò)直流電流時(shí)，線(xiàn)圈左側(cè)的)金屬環(huán)被彈射出去.下列說(shuō)法正確的是(

圖11-1-6A.若將電池正負(fù)極對(duì)調(diào)后，金屬環(huán)不能被彈射出去B.若將金屬環(huán)置于線(xiàn)圈的右側(cè)，金屬環(huán)不能被彈射出去C.合上開(kāi)關(guān)S的瞬間，從左側(cè)看環(huán)中產(chǎn)生沿逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流D.合上開(kāi)關(guān)S的瞬間，金屬環(huán)有擴(kuò)大的趨勢(shì)答案：C內(nèi)容例證阻礙原磁通量變化——“增反減同”磁鐵靠近線(xiàn)圈，B感與B原反向考向2楞次定律推論的應(yīng)用[熱點(diǎn)歸納]

楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為：感應(yīng)電流的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因，列表說(shuō)明如下：內(nèi)容例證阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)——“來(lái)拒去留”磁鐵靠近，是斥力磁鐵遠(yuǎn)離，是引力(續(xù)表)內(nèi)容例證使回路面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)——“增縮減擴(kuò)”

P、Q是光滑固定導(dǎo)軌，a、b是可動(dòng)金屬棒，磁鐵下移，面

積應(yīng)減小，a、b靠近B減小，線(xiàn)圈擴(kuò)張(續(xù)表)內(nèi)容例證阻礙原電流的變化——“增反減同”(見(jiàn)第2節(jié))合上S，B先亮(續(xù)表)

【典題3】用絕緣絲線(xiàn)懸吊一個(gè)輕質(zhì)閉合鋁環(huán)P.用磁鐵的N極靠近P環(huán)時(shí)，可觀察到P環(huán)遠(yuǎn)離磁鐵，現(xiàn)改用磁)鐵的S極用同樣方式靠近P環(huán)(如圖11-1-7)，則P環(huán)(

圖11-1-7A.靜止不動(dòng)C.沒(méi)有感應(yīng)電流B.靠近磁鐵D.產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较螂娏?/p>

解析：當(dāng)條形磁鐵S極靠近線(xiàn)圈時(shí)，根據(jù)楞次定律：來(lái)拒去留，可知，則靠近時(shí)受到圓環(huán)的排斥，環(huán)將遠(yuǎn)離磁體，AB錯(cuò)誤；當(dāng)條形磁鐵S極靠近時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)圈的磁通量增大，由楞次定律：增反減同，可知，線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向順時(shí)針，C錯(cuò)誤，D正確.答案：D

【遷移拓展1】如圖

11-1-8所示，ab

是一個(gè)可繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動(dòng)的閉合矩形導(dǎo)線(xiàn)框，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片自左向右滑動(dòng)時(shí)，線(xiàn)框ab的運(yùn)動(dòng)情況是( A.保持靜止不動(dòng)

B.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

C.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

D.發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，但電源極性不明，無(wú)法確定轉(zhuǎn)動(dòng)的方向

)圖11-1-8

解析：根據(jù)題圖所示電路，線(xiàn)框ab所處位置的磁場(chǎng)是水平方向的，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)，電路中電阻增大，電流減弱，則穿過(guò)閉合導(dǎo)線(xiàn)框ab的磁通量將減少，且Φ＝BSsinθ，θ為線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向的夾角，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)將阻礙原磁通量的減少，則線(xiàn)框ab只有順時(shí)針旋轉(zhuǎn)使θ角增大，而使穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量增加，注意此題并不需要明確電源的極性.答案：C名稱(chēng)基本現(xiàn)象因果關(guān)系應(yīng)用的定則或定律電流的磁效應(yīng)運(yùn)動(dòng)電荷、電流產(chǎn)生磁場(chǎng)因電生磁安培定則熱點(diǎn)3楞次定律和右手定則、左手定則、安培定則的綜合應(yīng)用

[熱點(diǎn)歸納]

規(guī)律比較：名稱(chēng)基本現(xiàn)象因果關(guān)系應(yīng)用的定則或定律洛倫茲力、安培力磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷、電流有作用力因電受力左手定則電磁感應(yīng)部分導(dǎo)體做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)因動(dòng)生電右手定則閉合回路磁通量變化因磁生電楞次定律(續(xù)表)

【典題4】(多選)如圖

11-1-9所示，一電子以初速度v沿與金屬板平行的方向飛入MN極板間，發(fā)現(xiàn)電子向M板偏轉(zhuǎn)，則可能是()

圖11-1-9A.電鍵S閉合瞬間B.電鍵S由閉合到斷開(kāi)瞬間C.電鍵S是閉合的，變阻器滑片P向左迅速滑動(dòng)D.電鍵S是閉合的，變阻器滑片P向右迅速滑動(dòng)

解析：開(kāi)關(guān)S閉合瞬間，根據(jù)安培定則，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量向右增加，由楞次定律知，在右側(cè)線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向左，產(chǎn)生左正右負(fù)的電動(dòng)勢(shì)，電子向M板偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)A正確；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量減少，由楞次定律知，在右側(cè)線(xiàn)圈中產(chǎn)生左負(fù)右正的電動(dòng)勢(shì)，電子向N板偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；接通S后，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向左迅速滑動(dòng)，電阻減小，電流增大，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量增加，由楞次定律知在右側(cè)線(xiàn)圈中產(chǎn)生左正右負(fù)的電動(dòng)勢(shì)，電子向M板偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)C正確；接通S后，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向右迅速滑動(dòng)，電阻增大，電流減小，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量減小，由楞次定律知在右側(cè)線(xiàn)圈中產(chǎn)生左負(fù)右正的電動(dòng)勢(shì)，電子向N板偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，故選AC.答案：AC

【遷移拓展2】(2021年廣東江門(mén)質(zhì)檢)如圖11-1-10所示，在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中水平放置相互平行的金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌上金屬桿ab

與導(dǎo)軌接觸良好.磁感線(xiàn)垂直導(dǎo)軌平面向上(俯視圖)，導(dǎo)軌與處于磁場(chǎng)外的大線(xiàn)圈M相接，欲使置于M內(nèi)的小閉合線(xiàn)圈N產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，下列做法可行的是()圖11-1-10A.ab勻速向右運(yùn)動(dòng)B.ab加速向右運(yùn)動(dòng)C.ab不動(dòng)而突然撤去磁場(chǎng)D.ab不動(dòng)而突然增強(qiáng)磁場(chǎng)

解析：ab勻速向右運(yùn)動(dòng)，勻速向右切割磁感線(xiàn)，在M中產(chǎn)生順時(shí)針的恒定感應(yīng)電流，形成的磁場(chǎng)恒定，不會(huì)在N中產(chǎn)生感應(yīng)電流，A錯(cuò)誤；當(dāng)ab加速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，形成順時(shí)針的感應(yīng)電流增大，在M中形成向內(nèi)的磁場(chǎng)增大，由楞次定律可知，N中會(huì)產(chǎn)生逆時(shí)針的感應(yīng)電流，B錯(cuò)誤；ab不動(dòng)而突然撤去磁場(chǎng)，使磁通量減小，M中產(chǎn)生逆時(shí)針的感應(yīng)電流，環(huán)中形成向外的磁場(chǎng)，導(dǎo)致N中磁通量增大，由楞次定律可知，N中會(huì)產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎珻正確；同理可知，當(dāng)ab不動(dòng)而突然增強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)N中會(huì)產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎珼錯(cuò)誤.答案：C利用程序法和逆向推理法分析二次感應(yīng)問(wèn)題考向1程序法(正向推理法)【典題5】(多選)如圖

11-1-11所示裝置中，cd

桿原來(lái))靜止.當(dāng)ab桿做如下哪些運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿將向右移動(dòng)(

圖11-1-11A.向右勻速運(yùn)動(dòng)C.向左加速運(yùn)動(dòng)B.向右加速運(yùn)動(dòng)D.向左減速運(yùn)動(dòng)

解析：ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab中感應(yīng)電流恒定，L1中磁通量不變，穿過(guò)L2

的磁通量不變，L