2021屆全國新高考物理備考-電磁感應(yīng)現(xiàn)象-楞次定律課件

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)律的科學態(tài)度和科學精神.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、楞次定律判斷導體受力或運動方向.

3.法拉第電磁感應(yīng)定律E＝

和E＝Blv的比較應(yīng)用.4.電磁感應(yīng)的圖象、受力、運動、能量、科技應(yīng)用等綜合問題.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1.根12021屆全國新高考物理備考-電磁感應(yīng)現(xiàn)象-楞次定律課件22021屆全國新高考物理精品備考電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律2021屆全國新高考物理精品備考3

考點1磁通量

1.定義：在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，與磁場方向______的面積S和B的乘積. 2.公式：Φ＝________.

適用條件：(1)________磁場. (2)S為________磁場的有效面積.垂直BS勻強垂直 考點1磁通量垂直BS勻強垂直43.磁通量是__________(填“標量”或“矢量”).4.磁通量的意義標量磁感線垂直

(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，磁通量為零.3.磁通量是__________(填“標量”或“矢量”).45

考點2電磁感應(yīng)現(xiàn)象

1.電磁感應(yīng)

(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.磁通量磁通量①表述1：閉合電路的一部分導體在磁場內(nèi)做__________運動.切割磁感線發(fā)生變化②表述2：穿過閉合電路的磁通量____________. 考點2電磁感應(yīng)現(xiàn)象變化.磁通量磁通量①表述1：閉6

(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.磁通量電能

(4)電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化 發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，機械能或其他形式的能轉(zhuǎn)化為_________. (3)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件：無論回路是否閉合，只要穿過產(chǎn)生7物理量單位物理意義磁通量ΦWb表示某時刻或某位置，穿過某一面積的_____________的多少磁通量的變化量ΔΦWb表示在某一過程中穿過某一面積的磁通量變化的多少

磁通量的變化率

Wb/s表示穿過某一面積的磁通量變化的________2.正確區(qū)分磁通量、磁通量的變化量和磁通量的變化率(1)三者的區(qū)別磁感線條數(shù)快慢物理量單位物理意義磁通量ΦWb表示某時刻或某位置，穿過某一面8斜率斜率9考點3楞次定律和右手定則1.楞次定律內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場總要阻礙_______________________的變化.引起感應(yīng)電流的磁通量感應(yīng)電流

2.右手定則：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.考點3楞次定律和右手定則的變化.引起感應(yīng)電流的磁通量10

【基礎(chǔ)自測】

1.如圖9-1-1所示，一個U形金屬導軌水平放置，其上放有一個金屬導體棒ab，有一個磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場斜向上穿過軌道平面，且與豎直方向的夾角為θ.在下列各過程中，一定能在軌道回路里產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A.ab向右運動，同時使θ減小B.使磁感應(yīng)強度B減小，θ角同時也減小C.ab向左運動，同時增大磁感應(yīng)強度B圖9-1-1D.ab向右運動，同時增大磁感應(yīng)強度B和θ角(0°<θ<90°) 【基礎(chǔ)自測】定能在軌道回路里產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A.ab11

解析：依題意，磁通量Φ＝BScosθ，對于A選項，棒向右運動，S增大，同時θ減小，cosθ增大，則Φ一定增大，回路中一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生；對于B選項，B減小，同時θ減小，cosθ增大，Φ可能不變，不一定產(chǎn)生感應(yīng)電流；對于C選項，棒向左運動，S減小，同時B增大，Φ可能不變，也不一定產(chǎn)生感應(yīng)電流；對于D選項，棒向右運動，S增大，同時B增大，θ增大即cosθ減小，Φ可能不變，也不一定產(chǎn)生感應(yīng)電流.答案：A 解析：依題意，磁通量Φ＝BScosθ，對于A選項，棒122.如圖9-1-2所示，要使Q線圈產(chǎn)生圖示方向的電流，可采用的方法有()

圖9-1-2A.閉合電鍵K的瞬間B.閉合電鍵K后，把R的滑動頭向右移C.閉合電鍵K后，把P中的鐵芯從左邊抽出D.閉合電鍵K后，把Q遠離P2.如圖9-1-2所示，要使Q線圈產(chǎn)生圖示方向的電流13

解析：閉合電鍵K時，線圈中電流從無到有，鐵芯中產(chǎn)生向右的磁場，穿過Q的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，Q中產(chǎn)生圖示方向的電流，A正確；R的滑動頭向右移時，P中電流減小，穿過Q的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，Q中產(chǎn)生與圖示相反方向的電流，B錯誤；將鐵芯抽出或Q遠離P時，穿過Q的磁通量都減小.根據(jù)楞次定律，Q中產(chǎn)生與圖示相反方向的電流，C、D錯誤.答案：A 解析：閉合電鍵K時，線圈中電流從無到有，鐵芯中產(chǎn)生答案14

3.如圖9-1-3所示，閉合金屬圓環(huán)沿垂直于磁場方向放置在勻強磁場中，將它從勻強磁場中勻速拉出，以下各種說法中正確的是()

A.向左拉出和向右拉出時，環(huán)中的感應(yīng)電流方向相反

B.向左或向右拉出時，環(huán)中的感應(yīng)電流方向都是沿順時針方向的圖9-1-3

C.向左或向右拉出時，環(huán)中的感應(yīng)電流方向都是沿逆時針方向的

D.環(huán)在離開磁場之后，仍然有感應(yīng)電流 3.如圖9-1-3所示，閉合金屬圓環(huán)沿垂直于磁場方向放15

解析：不管將金屬圓環(huán)從哪邊拉出磁場，穿過閉合圓環(huán)的磁通量都要減少，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場總要阻礙原磁通量的減少.感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同，應(yīng)用安培定則可以判斷出感應(yīng)電流的方向是順時針方向的，B正確，A、C錯誤.另外在圓環(huán)離開磁場后，無磁通量穿過圓環(huán)，該種情況無感應(yīng)電流，D錯誤.答案：B 解析：不管將金屬圓環(huán)從哪邊拉出磁場，穿過閉合圓環(huán)的答案：B164.閉合線圈abcd運動到如圖9-1-4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9-1-4A.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：A4.閉合線圈abcd運動到如圖9-1-4所示的位置時17

熱點1磁通量的計算與電磁感應(yīng)現(xiàn)象的判斷 考向1磁通量的計算

【典題1】(2019年廣東廣州聯(lián)考)如圖9-1-5所示，閉合線圈

abcd水平放置，其面積為S，匝數(shù)為n，線圈與勻強磁場B夾角為θ＝45°.現(xiàn)將線圈以ab邊為軸順時針轉(zhuǎn)動90°，則線圈在初、末位置磁通量的改變量的大小為()圖9-1-5 熱點1磁通量的計算與電磁感應(yīng)現(xiàn)象的判斷位置磁通量的18答案：B答案：B19考向2電磁感應(yīng)現(xiàn)象能否發(fā)生的判斷常見的產(chǎn)生感應(yīng)電流的三種情況考向2電磁感應(yīng)現(xiàn)象能否發(fā)生的判斷20【典題2】下列各圖所描述的物理情境中，沒有感應(yīng)電流的是()A.電鍵S閉合穩(wěn)定 后，線圈N中C.金屬框從A向B

運動，金屬框中B.磁鐵向鋁環(huán)A靠 近，鋁環(huán)A中D.銅盤在磁場中按圖示 方向轉(zhuǎn)動，電阻R中【典題2】下列各圖所描述的物理情境中，沒有感應(yīng)電流的是()21

解析：電鍵S閉合穩(wěn)定后，穿過線圈的磁通量保持不變，線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A符合題意；磁鐵向鋁環(huán)A靠近，穿過線圈的磁通量在增大，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B不符合題意；金屬框從A向B運動，穿過線圈的磁通量時刻在變化，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C不符合題意；銅盤在磁場中按圖示方向轉(zhuǎn)動，銅盤的一部分切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D不符合題意.答案：A 解析：電鍵S閉合穩(wěn)定后，穿過線圈的磁通量保持不變，答案22熱點2楞次定律的應(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”的含義熱點2楞次定律的應(yīng)用考向1楞次定律的基本應(yīng)用232.應(yīng)用楞次定律的基本步驟：2.應(yīng)用楞次定律的基本步驟：24

【典題3】(2017

年新課標Ⅲ卷)如圖

9-1-6所示，在方向垂直于紙面向里的勻強磁場中有一“U”形金屬導軌，導軌平面與磁場垂直.金屬桿PQ置于導軌上并與導軌形成閉合回路PQRS，一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導軌共面.現(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運動，在運動開始的瞬間，關(guān)于感應(yīng))電流的方向，下列說法正確的是(

圖9-1-6 【典題3】(2017年新課標Ⅲ卷)如圖9-1-6所25A.PQRS中沿順時針方向，T中沿逆時針方向B.PQRS中沿順時針方向，T中沿順時針方向C.PQRS中沿逆時針方向，T中沿逆時針方向D.PQRS中沿逆時針方向，T中沿順時針方向

解析：因為PQ突然向右運動，由右手定則可知，PQRS中有沿逆時針方向的感應(yīng)電流，穿過T中的磁通量減小，由楞次定律可知，T中有沿順時針方向的感應(yīng)電流，D正確，A、B、C錯誤.答案：DA.PQRS中沿順時針方向，T中沿逆時針方向 解析：因為26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)容例證阻礙原磁通量變化——“增反減同”磁鐵靠近線圈27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)容例證阻礙相對運動——(續(xù)表)28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，線圈擴張阻礙原電流的變化——“增反減同”(見第2講)合上S，B先亮(續(xù)表)內(nèi)容例證使回路面積有擴大或縮小的趨勢——P、Q29

【典題4】(2019

年湖南婁底二模)如圖9-1-7所示，在一固定水平放置的閉合導體圓環(huán)正上方，有一條形磁鐵從靜止開始下落，下落過程中始終保持豎直方向，起始高度為h，最后落在水平地面上.若不計空氣阻力，重力加速度取g，下列說法中正確的是()圖9-1-7A.磁鐵下落的整個過程中，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向始終為順時針方向(俯視圓環(huán))B.磁鐵落地時的速率一定等于C.磁鐵在整個下落過程中，它的機械能不變D.磁鐵在整個下落過程中，圓環(huán)受到它的作用力總是豎直向下的 【典題4】(2019年湖南婁底二模)如圖9-1-7302021屆全國新高考物理備考-電磁感應(yīng)現(xiàn)象-楞次定律課件31

解析：當條形磁鐵靠近圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可判斷圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向為逆時針(俯視圓環(huán))，當條形磁鐵遠離圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可判斷圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向為順時針(俯視圓環(huán))，A錯誤；若磁鐵從高度h處做自由落體運動，其落地時的速度v＝，但磁鐵穿過圓環(huán)的過程中要產(chǎn)生一部分電熱，根據(jù)能量守恒定律可知，其落地速度一定小于

，B錯誤；磁鐵在整個下落過程中，由于受到磁場力的作用，機械能不守恒，C錯誤；據(jù)楞次定律的推論“來拒去留”，可判斷磁鐵在整個下落過程中，受圓環(huán)對它的作用力始終豎直向上，而圓環(huán)受到磁鐵的作用力總是豎直向下的，故D正確.答案：D 解析：當條形磁鐵靠近圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量增加，答案：32

【遷移拓展】(2018年合肥一模)如圖9-1-8所示，條形磁鐵用細線懸掛于O點，一金屬圓環(huán)放置在O點正下方的水平絕緣桌面上.現(xiàn)將磁鐵拉至左側(cè)某一高度后由靜止釋放，磁鐵在豎直面內(nèi)擺動，在其第一次擺至右側(cè)最高點的過程中，圓環(huán)始終靜止.則下列說法正確的是()A.磁鐵始終受到圓環(huán)的斥力作用B.圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向保持不變C.桌面對圓環(huán)始終有摩擦力作用圖9-1-8D.磁鐵在O點兩側(cè)最高點的重力勢能不相等 【遷移拓展】(2018年合肥一模)如圖9-1-8所示33

解析：由楞次定律可知，磁鐵靠近圓環(huán)時受到斥力作用，遠離圓環(huán)時受到引力作用，A錯誤；在一個周期之內(nèi)，穿過圓環(huán)的磁通量先增大，后減小，再增大，最后又減小，穿過圓環(huán)磁場方向不變，磁通量變化趨勢改變，感應(yīng)電流方向發(fā)生改變，因此在一個周期內(nèi)，感應(yīng)電流方向改變3次，B錯誤；磁鐵經(jīng)過最低點時，感應(yīng)電流為0，因此線圈不受磁鐵的作用力，故桌面對圓環(huán)沒有摩擦力作用，C錯誤；磁鐵的機械能轉(zhuǎn)化成電能，因此在O點兩側(cè)最高點的重力勢能不相等，D正確.答案：D 解析：由楞次定律可知，磁鐵靠近圓環(huán)時受到斥力作用，答案：D34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熱點3楞次定律和右手定則、左手定則、安培定則三定則的綜合應(yīng)用

[熱點歸納] 1.規(guī)律比較：名稱基本現(xiàn)象因果關(guān)系應(yīng)用的定則或定律電流的運動電荷、電流產(chǎn)生352.相互聯(lián)系：(1)應(yīng)用楞次定律時，一般要用到安培定則.

(2)研究感應(yīng)電流受到的安培力，一般先用右手定則確定電流方向，再用左手定則確定安培力的方向，有時也可以直接應(yīng)用楞次定律的推論確定.2.相互聯(lián)系：(1)應(yīng)用楞次定律時，一般要用到安培定則. (36

【典題5】如圖9-1-9所示，金屬棒ab、金屬導軌和螺線管組成閉合回路，金屬棒ab在勻強磁場B中沿導軌向右運動，則(

)

圖9-1-9A.ab棒不受安培力作用B.ab棒所受安培力的方向向右C.ab棒向右運動速度v越大，所受安培力越大D.螺線管產(chǎn)生的磁場，A端為N極 【典題5】如圖9-1-9所示，金屬棒ab、金屬導軌37

解析：金屬棒ab向右運動切割磁感線，根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流方向由b→a，再根據(jù)左手定則判斷棒所受安培力水平向左，故A、B錯誤；ab的速度越大，感應(yīng)電流越大，所受安培力就越大，C正確；根據(jù)安培定則可判定螺線管的B端為N極，A端為S極，D錯誤.答案：C 解析：金屬棒ab向右運動切割磁感線，根據(jù)右手定則判斷答38方法技巧：左、右手定則的區(qū)分：

(1)右手定則與左手定則的區(qū)別：抓住“因果關(guān)系”才能無誤，“因動而電”——用右手；“因電而動”——用左手. (2)左手定則和右手定則很容易混淆，為了便于區(qū)分，可把兩個定則簡單地總結(jié)為“通電受力用左手，運動生電用右手”.“力”的最后一筆“丿”方向向左，用左手；“電”的最后一筆“乚”方向向右，用右手.方法技巧：左、右手定則的區(qū)分： (1)右手定則與左手定則的區(qū)39

【遷移拓展】(多選，2018年新課標Ⅰ卷)如圖9-1-10，兩個線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關(guān)與電源連接，另一線圈與遠處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導線連接成回路.將一小磁針懸掛在直導線正上方，開關(guān)未閉合時小磁針處于靜止狀態(tài).下列說法正確的是()圖9-1-10 【遷移拓展】(多選，2018年新課標Ⅰ卷)如圖9-1-40A.開關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動B.開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C.開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D.開關(guān)閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動A.開關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)41

解析：開關(guān)閉合的瞬間，左側(cè)的線圈中磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，由楞次定律可判斷出直導線中電流方向為由南向北，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向里，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動，A正確；開關(guān)閉合并保持一段時間后，左側(cè)線圈中磁通量不變，線圈中感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流為零，直導線中電流為零，小磁針恢復到原來狀態(tài)，B、C錯誤；開關(guān)閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，左側(cè)的線圈中磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，由楞次定律可判斷出直導線中電流方向為由北向南，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向外，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動，D正確.答案：AD 解析：開關(guān)閉合的瞬間，左側(cè)的線圈中磁通量變化，產(chǎn)生答案：A42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)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(43【典題6】(多選)如圖9-1-11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9-1-11A.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【典題6】(多選)如圖9-1-11所示裝置中，cd桿44

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，L2

中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，cd保持靜止，A錯誤；ab向右加速運動時，根據(jù)右手定則，知在ab桿上產(chǎn)生增大的從a到b的電流，根據(jù)安培定則，在L1

中產(chǎn)生向上增強的磁場，該磁場向下通過L2，根據(jù)楞次定律可知通過cd的感應(yīng)電流方向向下，由左手定則可知cd向右移動，B正確；同理可得C錯誤，D正確.答案：BD 解析：ab勻速運動時，ab中感應(yīng)電流恒定，L1中磁通45考向2逆向推理法考向2逆向推理法46

【典題7】(多選)如圖9-1-12所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，MN的左邊有一閉合電路.當PQ在外力的作用下運動時，MN向右運動，則PQ所做的運動可能是()圖9-1-12A.向右加速運動C.向右減速運動B.向左加速運動D.向左減速運動 【典題7】(多選)如圖9-1-12所示，水平放置的兩47答案：BC答案：BC48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)律的科學態(tài)度和科學精神.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、楞次定律判斷導體受力或運動方向.

3.法拉第電磁感應(yīng)定律E＝

和E＝Blv的比較應(yīng)用.4.電磁感應(yīng)的圖象、受力、運動、能量、科技應(yīng)用等綜合問題.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1.根492021屆全國新高考物理備考-電磁感應(yīng)現(xiàn)象-楞次定律課件502021屆全國新高考物理精品備考電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律2021屆全國新高考物理精品備考51

考點1磁通量

1.定義：在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，與磁場方向______的面積S和B的乘積. 2.公式：Φ＝________.

適用條件：(1)________磁場. (2)S為________磁場的有效面積.垂直BS勻強垂直 考點1磁通量垂直BS勻強垂直523.磁通量是__________(填“標量”或“矢量”).4.磁通量的意義標量磁感線垂直

(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，磁通量為零.3.磁通量是__________(填“標量”或“矢量”).453

考點2電磁感應(yīng)現(xiàn)象

1.電磁感應(yīng)

(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.磁通量磁通量①表述1：閉合電路的一部分導體在磁場內(nèi)做__________運動.切割磁感線發(fā)生變化②表述2：穿過閉合電路的磁通量____________. 考點2電磁感應(yīng)現(xiàn)象變化.磁通量磁通量①表述1：閉54

(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.磁通量電能

(4)電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化 發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，機械能或其他形式的能轉(zhuǎn)化為_________. (3)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件：無論回路是否閉合，只要穿過產(chǎn)生55物理量單位物理意義磁通量ΦWb表示某時刻或某位置，穿過某一面積的_____________的多少磁通量的變化量ΔΦWb表示在某一過程中穿過某一面積的磁通量變化的多少

磁通量的變化率

Wb/s表示穿過某一面積的磁通量變化的________2.正確區(qū)分磁通量、磁通量的變化量和磁通量的變化率(1)三者的區(qū)別磁感線條數(shù)快慢物理量單位物理意義磁通量ΦWb表示某時刻或某位置，穿過某一面56斜率斜率57考點3楞次定律和右手定則1.楞次定律內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場總要阻礙_______________________的變化.引起感應(yīng)電流的磁通量感應(yīng)電流

2.右手定則：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.考點3楞次定律和右手定則的變化.引起感應(yīng)電流的磁通量58

【基礎(chǔ)自測】

1.如圖9-1-1所示，一個U形金屬導軌水平放置，其上放有一個金屬導體棒ab，有一個磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場斜向上穿過軌道平面，且與豎直方向的夾角為θ.在下列各過程中，一定能在軌道回路里產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A.ab向右運動，同時使θ減小B.使磁感應(yīng)強度B減小，θ角同時也減小C.ab向左運動，同時增大磁感應(yīng)強度B圖9-1-1D.ab向右運動，同時增大磁感應(yīng)強度B和θ角(0°<θ<90°) 【基礎(chǔ)自測】定能在軌道回路里產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A.ab59

解析：依題意，磁通量Φ＝BScosθ，對于A選項，棒向右運動，S增大，同時θ減小，cosθ增大，則Φ一定增大，回路中一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生；對于B選項，B減小，同時θ減小，cosθ增大，Φ可能不變，不一定產(chǎn)生感應(yīng)電流；對于C選項，棒向左運動，S減小，同時B增大，Φ可能不變，也不一定產(chǎn)生感應(yīng)電流；對于D選項，棒向右運動，S增大，同時B增大，θ增大即cosθ減小，Φ可能不變，也不一定產(chǎn)生感應(yīng)電流.答案：A 解析：依題意，磁通量Φ＝BScosθ，對于A選項，棒602.如圖9-1-2所示，要使Q線圈產(chǎn)生圖示方向的電流，可采用的方法有()

圖9-1-2A.閉合電鍵K的瞬間B.閉合電鍵K后，把R的滑動頭向右移C.閉合電鍵K后，把P中的鐵芯從左邊抽出D.閉合電鍵K后，把Q遠離P2.如圖9-1-2所示，要使Q線圈產(chǎn)生圖示方向的電流61

解析：閉合電鍵K時，線圈中電流從無到有，鐵芯中產(chǎn)生向右的磁場，穿過Q的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，Q中產(chǎn)生圖示方向的電流，A正確；R的滑動頭向右移時，P中電流減小，穿過Q的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，Q中產(chǎn)生與圖示相反方向的電流，B錯誤；將鐵芯抽出或Q遠離P時，穿過Q的磁通量都減小.根據(jù)楞次定律，Q中產(chǎn)生與圖示相反方向的電流，C、D錯誤.答案：A 解析：閉合電鍵K時，線圈中電流從無到有，鐵芯中產(chǎn)生答案62

3.如圖9-1-3所示，閉合金屬圓環(huán)沿垂直于磁場方向放置在勻強磁場中，將它從勻強磁場中勻速拉出，以下各種說法中正確的是()

A.向左拉出和向右拉出時，環(huán)中的感應(yīng)電流方向相反

B.向左或向右拉出時，環(huán)中的感應(yīng)電流方向都是沿順時針方向的圖9-1-3

C.向左或向右拉出時，環(huán)中的感應(yīng)電流方向都是沿逆時針方向的

D.環(huán)在離開磁場之后，仍然有感應(yīng)電流 3.如圖9-1-3所示，閉合金屬圓環(huán)沿垂直于磁場方向放63

解析：不管將金屬圓環(huán)從哪邊拉出磁場，穿過閉合圓環(huán)的磁通量都要減少，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場總要阻礙原磁通量的減少.感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同，應(yīng)用安培定則可以判斷出感應(yīng)電流的方向是順時針方向的，B正確，A、C錯誤.另外在圓環(huán)離開磁場后，無磁通量穿過圓環(huán)，該種情況無感應(yīng)電流，D錯誤.答案：B 解析：不管將金屬圓環(huán)從哪邊拉出磁場，穿過閉合圓環(huán)的答案：B644.閉合線圈abcd運動到如圖9-1-4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9-1-4A.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：A4.閉合線圈abcd運動到如圖9-1-4所示的位置時65

熱點1磁通量的計算與電磁感應(yīng)現(xiàn)象的判斷 考向1磁通量的計算

【典題1】(2019年廣東廣州聯(lián)考)如圖9-1-5所示，閉合線圈

abcd水平放置，其面積為S，匝數(shù)為n，線圈與勻強磁場B夾角為θ＝45°.現(xiàn)將線圈以ab邊為軸順時針轉(zhuǎn)動90°，則線圈在初、末位置磁通量的改變量的大小為()圖9-1-5 熱點1磁通量的計算與電磁感應(yīng)現(xiàn)象的判斷位置磁通量的66答案：B答案：B67考向2電磁感應(yīng)現(xiàn)象能否發(fā)生的判斷常見的產(chǎn)生感應(yīng)電流的三種情況考向2電磁感應(yīng)現(xiàn)象能否發(fā)生的判斷68【典題2】下列各圖所描述的物理情境中，沒有感應(yīng)電流的是()A.電鍵S閉合穩(wěn)定 后，線圈N中C.金屬框從A向B

運動，金屬框中B.磁鐵向鋁環(huán)A靠 近，鋁環(huán)A中D.銅盤在磁場中按圖示 方向轉(zhuǎn)動，電阻R中【典題2】下列各圖所描述的物理情境中，沒有感應(yīng)電流的是()69

解析：電鍵S閉合穩(wěn)定后，穿過線圈的磁通量保持不變，線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A符合題意；磁鐵向鋁環(huán)A靠近，穿過線圈的磁通量在增大，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B不符合題意；金屬框從A向B運動，穿過線圈的磁通量時刻在變化，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C不符合題意；銅盤在磁場中按圖示方向轉(zhuǎn)動，銅盤的一部分切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D不符合題意.答案：A 解析：電鍵S閉合穩(wěn)定后，穿過線圈的磁通量保持不變，答案70熱點2楞次定律的應(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”的含義熱點2楞次定律的應(yīng)用考向1楞次定律的基本應(yīng)用712.應(yīng)用楞次定律的基本步驟：2.應(yīng)用楞次定律的基本步驟：72

【典題3】(2017

年新課標Ⅲ卷)如圖

9-1-6所示，在方向垂直于紙面向里的勻強磁場中有一“U”形金屬導軌，導軌平面與磁場垂直.金屬桿PQ置于導軌上并與導軌形成閉合回路PQRS，一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導軌共面.現(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運動，在運動開始的瞬間，關(guān)于感應(yīng))電流的方向，下列說法正確的是(

圖9-1-6 【典題3】(2017年新課標Ⅲ卷)如圖9-1-6所73A.PQRS中沿順時針方向，T中沿逆時針方向B.PQRS中沿順時針方向，T中沿順時針方向C.PQRS中沿逆時針方向，T中沿逆時針方向D.PQRS中沿逆時針方向，T中沿順時針方向

解析：因為PQ突然向右運動，由右手定則可知，PQRS中有沿逆時針方向的感應(yīng)電流，穿過T中的磁通量減小，由楞次定律可知，T中有沿順時針方向的感應(yīng)電流，D正確，A、B、C錯誤.答案：DA.PQRS中沿順時針方向，T中沿逆時針方向 解析：因為74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)容例證阻礙原磁通量變化——“增反減同”磁鐵靠近線圈75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)容例證阻礙相對運動——(續(xù)表)76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，線圈擴張阻礙原電流的變化——“增反減同”(見第2講)合上S，B先亮(續(xù)表)內(nèi)容例證使回路面積有擴大或縮小的趨勢——P、Q77

【典題4】(2019

年湖南婁底二模)如圖9-1-7所示，在一固定水平放置的閉合導體圓環(huán)正上方，有一條形磁鐵從靜止開始下落，下落過程中始終保持豎直方向，起始高度為h，最后落在水平地面上.若不計空氣阻力，重力加速度取g，下列說法中正確的是()圖9-1-7A.磁鐵下落的整個過程中，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向始終為順時針方向(俯視圓環(huán))B.磁鐵落地時的速率一定等于C.磁鐵在整個下落過程中，它的機械能不變D.磁鐵在整個下落過程中，圓環(huán)受到它的作用力總是豎直向下的 【典題4】(2019年湖南婁底二模)如圖9-1-7782021屆全國新高考物理備考-電磁感應(yīng)現(xiàn)象-楞次定律課件79

解析：當條形磁鐵靠近圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可判斷圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向為逆時針(俯視圓環(huán))，當條形磁鐵遠離圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可判斷圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向為順時針(俯視圓環(huán))，A錯誤；若磁鐵從高度h處做自由落體運動，其落地時的速度v＝，但磁鐵穿過圓環(huán)的過程中要產(chǎn)生一部分電熱，根據(jù)能量守恒定律可知，其落地速度一定小于

，B錯誤；磁鐵在整個下落過程中，由于受到磁場力的作用，機械能不守恒，C錯誤；據(jù)楞次定律的推論“來拒去留”，可判斷磁鐵在整個下落過程中，受圓環(huán)對它的作用力始終豎直向上，而圓環(huán)受到磁鐵的作用力總是豎直向下的，故D正確.答案：D 解析：當條形磁鐵靠近圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量增加，答案：80

【遷移拓展】(2018年合肥一模)如圖9-1-8所示，條形磁鐵用細線懸掛于O點，一金屬圓環(huán)放置在O點正下方的水平絕緣桌面上.現(xiàn)將磁鐵拉至左側(cè)某一高度后由靜止釋放，磁鐵在豎直面內(nèi)擺動，在其第一次擺至右側(cè)最高點的過程中，圓環(huán)始終靜止.則下列說法正確的是()A.磁鐵始終受到圓環(huán)的斥力作用B.圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向保持不變C.桌面對圓環(huán)始終有摩擦力作用圖9-1-8D.磁鐵在O點兩側(cè)最高點的重力勢能不相等 【遷移拓展】(2018年合肥一模)如圖9-1-8所示81

解析：由楞次定律可知，磁鐵靠近圓環(huán)時受到斥力作用，遠離圓環(huán)時受到引力作用，A錯誤；在一個周期之內(nèi)，穿過圓環(huán)的磁通量先增大，后減小，再增大，最后又減小，穿過圓環(huán)磁場方向不變，磁通量變化趨勢改變，感應(yīng)電流方向發(fā)生改變，因此在一個周期內(nèi)，感應(yīng)電流方向改變3次，B錯誤；磁鐵經(jīng)過最低點時，感應(yīng)電流為0，因此線圈不受磁鐵的作用力，故桌面對圓環(huán)沒有摩擦力作用，C錯誤；磁鐵的機械能轉(zhuǎn)化成電能，因此在O點兩側(cè)最高點的重力勢能不相等，D正確.答案：D 解析：由楞次定律可知，磁鐵靠近圓環(huán)時受到斥力作用，答案：D82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熱點3楞次定律和右手定則、左手定則、安培定則三定則的綜合應(yīng)用

[熱點歸納] 1.規(guī)律比較：名稱基本現(xiàn)象因果關(guān)系應(yīng)用的定則或定律電流的運動電荷、電流產(chǎn)生832.相互聯(lián)系：(1)應(yīng)用楞次定律時，一般要用到安培定則.

(2)研究感應(yīng)電流受到的安培力，一般先用右手定則確定電流方向，再用左手定則確定安培力的方向，有時也可以直接應(yīng)用楞次定律的推論確定.2.相互聯(lián)系：(1)應(yīng)用楞次定律時，一般要用到安培定則. (84

【典題5】如圖9-1-9所示，金屬棒ab、金屬導軌和螺線管組成閉合回路，金屬棒ab在勻強磁場B中沿導軌向右運動，則(

)

圖9-1-9A.ab棒不受安培力作用B.ab棒所受安培力的方向向右C.ab棒向右運動速度v越大，所受安培力越大D.螺線管產(chǎn)生的磁場，A端為N極 【典題5】如圖9-1-9所示，金屬棒ab、金屬導軌85

解析：金屬棒ab向右運動切割磁感線，根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流方向由b→a，再根據(jù)左手定則判斷棒所受安培力水平向左，故A、B錯誤；ab的速度越大，感應(yīng)電流越大，所受安培力就越大，C正確；根據(jù)安培定則可判定螺線管的B端為