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)課標要求熱點考向1.收集資料，了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程，體會人類探索自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神2.通過實驗，理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件.舉例說明電磁感應(yīng)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用3.通過探究，理解楞次定律.理解法拉第電磁感應(yīng)定律4.通過實驗，了解自感現(xiàn)象和渦流現(xiàn)象.舉例說明自感現(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)體受力或運動方向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、運動、能量、科技應(yīng)用等綜合問題第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)強度為B的勻強磁場中，與磁場方BS向______的面積S和B的乘積. 2.公式：Φ＝________.

適用條件：(1)________磁場.勻強垂直(2)S為________磁場的有效面積.標量3.磁通量是__________(填“標量”或“矢量”).垂直4.磁通量的意義.磁感線垂直

(1)磁通量可以理解為穿過某一面積的__________的條數(shù). (2)同一線圈平面，當它跟磁場方向______時，磁通量最大；當它跟磁場方向平行時，磁通量為零；當正向穿過線圈平面的磁感線條數(shù)和反向穿過的一樣多時，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)體在磁場內(nèi)做_______________運動.發(fā)生變化(2)表述2：穿過閉合電路的磁通量____________.磁感線

3.產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件：無論回路是否閉合，只要穿過線圈平面的____________發(fā)生變化，線圈中就有感應(yīng)電動勢產(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

(1)內(nèi)容：伸開右手，讓拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一個平面內(nèi)，讓磁感線垂直從手心進入，并使拇指指向?qū)w運動方向，這時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______________產(chǎn)生感應(yīng)電流.【基礎(chǔ)自測】1.判斷下列題目的正誤.(1)穿過線圈的磁通量和線圈的匝數(shù)無關(guān).()(2)線框不閉合時，即使穿過線框的磁通量發(fā)生變化，線框中也沒有感應(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)電流的磁場一定與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反.()(5)感應(yīng)電流的磁場一定阻礙引起感應(yīng)電流的磁場的磁通量的變化.()答案：(1)√(2)√(3)×(4)×(5)√

2.(2021年北京豐臺模擬)用圖11-1-2中三套實驗裝置探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，下列選項中能產(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順著磁感線方向運動，且保持穿過ABCD中的磁感線條數(shù)不變

B.乙圖中，使條形磁鐵勻速穿過線圈C.丙圖中，開關(guān)S閉合后，A、B螺線管相對靜止一起豎直向上運動D.丙圖中，開關(guān)S保持閉合，使小螺線管A在大螺線管B中保持不動答案：B

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

4.閉合線圈abcd運動到如圖11-1-4所示的位置時，bc邊所受到的磁場力的方向向下，那么線圈的運動情況是()圖11-1-4A.向左平動進入磁場C.向上平動B.向右平動進入磁場D.向下平動

解析：當bc受力向下時，說明感應(yīng)電流方向由b指向c，當線圈向左進入磁場時，磁通量增加，感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)該與原磁場方向相反，垂直紙面向里，用右手螺旋定則可以判斷感應(yīng)電流方向為順時針方向.答案：A熱點1電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解和判斷1.常見的產(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，法拉第在一個軟鐵圓環(huán)上繞兩個互相絕緣的線圈a和b.a與電池、開關(guān)組成回路，b的兩端用導(dǎo)線連接，導(dǎo)線正下方有一枚小磁針.使法拉第在“磁生電”方面取得突破性進展的現(xiàn)象是(

)圖11-1-5A.閉合開關(guān)瞬間，觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B.閉合開關(guān)后，觀察到小磁針保持偏轉(zhuǎn)狀態(tài)C.斷開開關(guān)瞬間，觀察到小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.斷開開關(guān)后，觀察到小磁針保持偏轉(zhuǎn)狀態(tài)答案：A熱點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，中國第三艘航空母艦正在建造當中，新航母很可能將配備電磁彈射系統(tǒng)，允許更大、更重的飛機攜帶更多的武器，執(zhí)行更遠距離的任務(wù).一種電磁彈射系統(tǒng)原理可簡化為如圖11-1-6所示，當固定螺線管線圈突然通過直流電流時，線圈左側(cè)的)金屬環(huán)被彈射出去.下列說法正確的是(

圖11-1-6A.若將電池正負極對調(diào)后，金屬環(huán)不能被彈射出去B.若將金屬環(huán)置于線圈的右側(cè)，金屬環(huán)不能被彈射出去C.合上開關(guān)S的瞬間，從左側(cè)看環(huán)中產(chǎn)生沿逆時針方向的感應(yīng)電流D.合上開關(guān)S的瞬間，金屬環(huán)有擴大的趨勢答案：C內(nèi)容例證阻礙原磁通量變化——“增反減同”磁鐵靠近線圈，B感與B原反向考向2楞次定律推論的應(yīng)用[熱點歸納]

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，列表說明如下：內(nèi)容例證阻礙相對運動——“來拒去留”磁鐵靠近，是斥力磁鐵遠離，是引力(續(xù)表)內(nèi)容例證使回路面積有擴大或縮小的趨勢——“增縮減擴”

P、Q是光滑固定導(dǎo)軌，a、b是可動金屬棒，磁鐵下移，面

積應(yīng)減小，a、b靠近B減小，線圈擴張(續(xù)表)內(nèi)容例證阻礙原電流的變化——“增反減同”(見第2節(jié))合上S，B先亮(續(xù)表)

【典題3】用絕緣絲線懸吊一個輕質(zhì)閉合鋁環(huán)P.用磁鐵的N極靠近P環(huán)時，可觀察到P環(huán)遠離磁鐵，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C.沒有感應(yīng)電流B.靠近磁鐵D.產(chǎn)生順時針方向電流

解析：當條形磁鐵S極靠近線圈時，根據(jù)楞次定律：來拒去留，可知，則靠近時受到圓環(huán)的排斥，環(huán)將遠離磁體，AB錯誤；當條形磁鐵S極靠近時，導(dǎo)線線圈的磁通量增大，由楞次定律：增反減同，可知，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向順時針，C錯誤，D正確.答案：D

【遷移拓展1】如圖

11-1-8所示，ab

是一個可繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動的閉合矩形導(dǎo)線框，當滑動變阻器R的滑片自左向右滑動時，線框ab的運動情況是( A.保持靜止不動

B.逆時針轉(zhuǎn)動

C.順時針轉(zhuǎn)動

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

)圖11-1-8

解析：根據(jù)題圖所示電路，線框ab所處位置的磁場是水平方向的，當滑動變阻器的滑片向右滑動時，電路中電阻增大，電流減弱，則穿過閉合導(dǎo)線框ab的磁通量將減少，且Φ＝BSsinθ，θ為線圈平面與磁場方向的夾角，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場將阻礙原磁通量的減少，則線框ab只有順時針旋轉(zhuǎn)使θ角增大，而使穿過線圈的磁通量增加，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)運動電荷、電流產(chǎn)生磁場因電生磁安培定則熱點3楞次定律和右手定則、左手定則、安培定則的綜合應(yīng)用

[熱點歸納]

規(guī)律比較：名稱基本現(xiàn)象因果關(guān)系應(yīng)用的定則或定律洛倫茲力、安培力磁場對運動電荷、電流有作用力因電受力左手定則電磁感應(yīng)部分導(dǎo)體做切割磁感線運動因動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由閉合到斷開瞬間C.電鍵S是閉合的，變阻器滑片P向左迅速滑動D.電鍵S是閉合的，變阻器滑片P向右迅速滑動

解析：開關(guān)S閉合瞬間，根據(jù)安培定則，穿過線圈的磁通量向右增加，由楞次定律知，在右側(cè)線圈中感應(yīng)電流的磁場方向向左，產(chǎn)生左正右負的電動勢，電子向M板偏轉(zhuǎn)，選項A正確；斷開開關(guān)S的瞬間，穿過線圈的磁通量減少，由楞次定律知，在右側(cè)線圈中產(chǎn)生左負右正的電動勢，電子向N板偏轉(zhuǎn)，選項B錯誤；接通S后，滑動變阻器滑動觸頭向左迅速滑動，電阻減小，電流增大，穿過線圈的磁通量增加，由楞次定律知在右側(cè)線圈中產(chǎn)生左正右負的電動勢，電子向M板偏轉(zhuǎn)，選項C正確；接通S后，滑動變阻器滑動觸頭向右迅速滑動，電阻增大，電流減小，穿過線圈的磁通量減小，由楞次定律知在右側(cè)線圈中產(chǎn)生左負右正的電動勢，電子向N板偏轉(zhuǎn)，選項D錯誤，故選AC.答案：AC

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

與導(dǎo)軌接觸良好.磁感線垂直導(dǎo)軌平面向上(俯視圖)，導(dǎo)軌與處于磁場外的大線圈M相接，欲使置于M內(nèi)的小閉合線圈N產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，下列做法可行的是()圖11-1-10A.ab勻速向右運動B.ab加速向右運動C.ab不動而突然撤去磁場D.ab不動而突然增強磁場

解析：ab勻速向右運動，勻速向右切割磁感線，在M中產(chǎn)生順時針的恒定感應(yīng)電流，形成的磁場恒定，不會在N中產(chǎn)生感應(yīng)電流，A錯誤；當ab加速向右運動時，形成順時針的感應(yīng)電流增大，在M中形成向內(nèi)的磁場增大，由楞次定律可知，N中會產(chǎn)生逆時針的感應(yīng)電流，B錯誤；ab不動而突然撤去磁場，使磁通量減小，M中產(chǎn)生逆時針的感應(yīng)電流，環(huán)中形成向外的磁場，導(dǎo)致N中磁通量增大，由楞次定律可知，N中會產(chǎn)生順時針方向的電流，C正確；同理可知，當ab不動而突然增強磁場時N中會產(chǎn)生逆時針方向的電流，D錯誤.答案：C利用程序法和逆向推理法分析二次感應(yīng)問題考向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)靜止.當ab桿做如下哪些運動時，cd桿將向右移動(

圖11-1-11A.向右勻速運動C.向左加速運動B.向右加速運動D.向左減速運動

解析：ab勻速運動時，ab中感應(yīng)電流恒定，L1中磁通量不變，穿過L2

的磁通量不變，L