電磁感應(yīng)9-1教材

第1講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律電磁感應(yīng)現(xiàn)象當(dāng)穿過閉合電路的磁通量_________時(shí)，電路中有_________產(chǎn)生的現(xiàn)象．產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件表述1：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)做__________運(yùn)動(dòng)．表述2：穿過閉合電路的磁通量_________．產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生__________，如果回路閉合則產(chǎn)生_________；如果回路不閉合，則只有___________，而無_________.電磁感應(yīng)現(xiàn)象Ⅰ感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件Ⅱ(考綱要求)1．2．3．發(fā)生變化感應(yīng)電流切割磁感線發(fā)生變化感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流（考綱要求）楞次定律(1)內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要____引起感應(yīng)電流的______的變化．(2)適用條件：所有_________現(xiàn)象．楞次定律Ⅱ(考綱要求)1.圖9－1－1右手定則(如圖9－1－1所示)(1)內(nèi)容：伸開右手，使拇指與_____________垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)，讓______從掌心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)Ь€___________，這時(shí)四指所指的方向就是_________的方向．(2)適用情況：導(dǎo)體___________產(chǎn)生感應(yīng)電流．2．阻礙磁通量電磁感應(yīng)其余四個(gè)手指磁感線運(yùn)動(dòng)的方向感應(yīng)電流切割磁感線1．安培定則、左手定則、右手定則和楞次定

律的適用范圍規(guī)律適用范圍基本現(xiàn)象安培定則電流的磁效應(yīng)運(yùn)動(dòng)電荷、電流產(chǎn)生磁場(chǎng)左手定則磁場(chǎng)力磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷、電流的作用右手定則電磁電應(yīng)導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)楞次定律回路的磁通量變化2．判斷感應(yīng)電流方向的“三步法”3．右手定則掌心——磁感線垂直穿入，拇指——指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向，四指——指向感應(yīng)電流的方向．下圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是 (

)．1．解析根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：A中，電路沒閉合，無感應(yīng)電流；B中，面積增大，閉合電路的磁通量增大，有感應(yīng)電流；C中，穿過線圈的磁感線相互抵消，Φ恒為零，無感應(yīng)電流；D中，磁通量不發(fā)生變化，無感應(yīng)電流．答案

B如圖9－1－2所示，小圓圈表示處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的閉合電路一部分導(dǎo)線的橫截面，速度v在紙面內(nèi)．關(guān)于感應(yīng)電流的有無及方向的判斷正確的是 (

)．2．圖9－1－2A．甲圖中有感應(yīng)電流，方向向里B．乙圖中有感應(yīng)電流，方向向外C．丙圖中無感應(yīng)電流D．丁圖中a、b、c、d四位置上均無感應(yīng)電流解析甲圖中導(dǎo)線切割磁感線，根據(jù)右手定則，可知電流方向向里，A正確；乙、丙圖中導(dǎo)線不切割磁感線，無電流，B錯(cuò)誤，C正確；丁圖中導(dǎo)線在b、d位置切割磁感線，有感應(yīng)電流，在a、c位置速度方向與磁感線方向平行，不切割磁感線，無感應(yīng)電流，D錯(cuò)誤．答案

AC(2009·浙江理綜)如圖9－1－3所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m，阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在O點(diǎn)，并可繞O點(diǎn)擺動(dòng)．金屬線框從右側(cè)某一位置靜止開始釋放，在擺動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)的過程中，細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直圖9－1－33．紙面．則線框中感應(yīng)電流的方向是(

)．A．a(chǎn)→b→c→d→aB．d→c→b→a→dC．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aD．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d解析線框從右側(cè)擺到最低點(diǎn)的過程中，穿過線框的磁通量減小，由楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向?yàn)閐→c→b→a→d，從最低點(diǎn)到左側(cè)最高點(diǎn)的過程中，穿過線框的磁通量增大，由楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向?yàn)閐→c→b→a→d，所以選B.答案

B某班同學(xué)在探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件時(shí)，做了如下實(shí)驗(yàn)：探究Ⅰ：如圖9－1－4甲所示，先將水平導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒ab放置在磁場(chǎng)中，并與電流表組成一閉合回路．然后進(jìn)行如下操作：①ab與磁場(chǎng)保持相對(duì)靜止；②讓導(dǎo)軌與ab一起平行于磁感線運(yùn)動(dòng)；③讓ab做切割磁感線運(yùn)動(dòng)．圖9－1－44．探究Ⅱ：如圖9－1－4乙所示，將螺線管與電流表組成閉合回路．然后進(jìn)行如下操作：①把條形磁鐵放在螺線管內(nèi)不動(dòng)；②把條形磁鐵插入螺線管；③把條形磁鐵拔出螺線管．探究Ⅲ：如圖9－1－4丙所示，螺線管A、滑動(dòng)變阻器、電源、開關(guān)組成一個(gè)回路；A放在螺線管B內(nèi)，B與電流表組成一個(gè)閉合回路．然后進(jìn)行如下操作：①閉合和斷開開關(guān)瞬間；②閉合開關(guān)，A中電流穩(wěn)定后；③閉合開關(guān)，A中電流穩(wěn)定后，再改變滑動(dòng)變阻器的阻值．可以觀察到：(請(qǐng)?jiān)?1)(2)(3)中填寫探究中的序號(hào))(1)在探究Ⅰ中，________閉合回路會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；(2)在探究Ⅱ中，________閉合回路會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；(3)在探究Ⅲ中，________閉合回路會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；(4)從以上探究中可以得到的結(jié)論是：當(dāng)________時(shí)，閉合回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流．解析

(1)只有當(dāng)ab做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，閉合回路才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；(2)當(dāng)螺線管中的磁通量發(fā)生改變時(shí)，閉合回路會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；(3)閉合和斷開開關(guān)瞬間或者改變滑動(dòng)變阻器的阻值，都會(huì)使閉合回路的電流發(fā)生變化，因而螺線管中的磁通量發(fā)生改變，產(chǎn)生感應(yīng)電流；(4)閉合回路的磁通量發(fā)生改變．答案

(1)③(2)②③(3)①③(4)閉合回路的磁通量發(fā)生改變(2010·上海卷)如圖9－1－5，金屬環(huán)A用輕線懸掛，與長直螺線管共軸，并位于其左側(cè)．若變阻器滑片P向左移動(dòng)，則金屬環(huán)A將向________(填“左”或“右”)運(yùn)動(dòng)，并有________(填“收縮”或“擴(kuò)張”)趨勢(shì)．圖9－1－55．解析本題考查楞次定律的理解及應(yīng)用．滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電阻減小，電流增大，穿過金屬環(huán)A的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，金屬環(huán)將向左運(yùn)動(dòng)，并有收縮趨勢(shì)．答案左收縮

考點(diǎn)一電磁感應(yīng)現(xiàn)象是否發(fā)生的判斷如圖9－1－6所示，一個(gè)U形金屬導(dǎo)軌水平放置，其上放有一個(gè)金屬導(dǎo)體棒ab，有一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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 (

)．【典例1】圖9－1－6A．a(chǎn)b向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)使θ減小B．使磁感應(yīng)強(qiáng)度B減小，θ角同時(shí)也減小C．a(chǎn)b向左運(yùn)動(dòng)，同時(shí)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度BD．a(chǎn)b向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和θ角(0°<θ<90°)解析設(shè)此時(shí)回路面積為S，據(jù)題意，磁通量Φ＝BScos

θ，對(duì)A，S增大，θ減小，cos

θ增大，則Φ增大，A正確．對(duì)B，B減小，θ減小，cos

θ增大，Φ可能不變，B錯(cuò)．對(duì)C，S減小，B增大，Φ可能不變，C錯(cuò)．對(duì)D，S增大，B增大，θ增大，cos

θ減小，Φ可能不變，D錯(cuò)．故只有A正確．答案

A如圖9－1－7所示，光滑導(dǎo)電圓環(huán)軌道豎直固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與軌道所在平面垂直，導(dǎo)體棒ab的兩端可始終不離開軌道無摩擦地滑動(dòng)，當(dāng)ab由圖示位置釋放，直到滑到右側(cè)虛線位置的過程中，關(guān)于ab棒中的感應(yīng)電流情況，正確的是【變式1】圖9－1－7 (

)．A．先有從a到b的電流，后有從b到a的電流B．先有從b到a的電流，后有從a到b的電流C．始終有從b到a的電流D．始終沒有電流產(chǎn)生解析

ab與被其分割開的每個(gè)圓環(huán)構(gòu)成的回路，在ab棒運(yùn)動(dòng)過程中，磁通量都保持不變，無感應(yīng)電流產(chǎn)生．答案

D楞次定律中“阻礙”的含義考點(diǎn)二楞次定律的理解及應(yīng)用下圖是驗(yàn)證楞次定律實(shí)驗(yàn)的示意圖，豎直放置的線圈固定不動(dòng)，將磁鐵從線圈上方插入或拔出，線圈和電流表構(gòu)成的閉合回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流．各圖中分別標(biāo)出了磁鐵的極性、磁鐵相對(duì)線圈的運(yùn)動(dòng)方向以及線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向等情況，其中表示正確的是 (

)．【典例2】解析根據(jù)楞次定律可確定感應(yīng)電流的方向：對(duì)C選項(xiàng)，當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)：(1)閉合線圈原磁場(chǎng)的方向——向上；(2)穿過閉合線圈的磁通量的變化——增加；(3)感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向——向下；(4)利用安培定則判斷感應(yīng)電流的方向——與圖中箭頭方向相同．線圈的上端為S極，磁鐵與線圈相互排斥．綜合以上分析知，選項(xiàng)C、D正確．答案

CD——感應(yīng)電流方向的判斷方法方法一楞次定律的使用步驟方法二右手定則(適用于部分導(dǎo)體切割磁感線)【變式2】北半球地磁場(chǎng)的豎直分量向下．如圖9－1－8所示，在北京某中學(xué)實(shí)驗(yàn)室的水平桌面上，放置邊長為L的正方形閉合導(dǎo)體線圈abcd，線圈的ab邊沿南北方向，ad邊沿東西方向．下列說法中正確的是(

)．圖9－1－8A．若使線圈向東平動(dòng)，則a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)低B．若使線圈向北平動(dòng)，則a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)低C．若以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)，則線圈中感應(yīng)電流方向

為a→b→c→d→aD．若以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)，則線圈中感應(yīng)電流方向

為a→d→c→b→a解析本題考查地磁場(chǎng)分布的特點(diǎn)，用右手定則判斷產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向．線圈向東平動(dòng)時(shí)，ba和cd兩邊切割磁感線，且兩邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相等，a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)低，A正確；同理，線圈向北平動(dòng)，則a、b電勢(shì)相等，高于c、d兩點(diǎn)電勢(shì)，B錯(cuò)誤；以ab為軸將線圈翻轉(zhuǎn)，向下的原磁場(chǎng)的磁通量減小了，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向應(yīng)該向下，再由右手螺旋定則知，感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→b→c→d→a，則C正確．答案

AC抓住因果關(guān)系，據(jù)因索果(1)因電而生磁(I→B)→安培定則；(2)因動(dòng)而生電(v、B→I感)→右手定則；(3)因電而受力(I、B→F安)→左手定則．(4)因變而生電(φ變→I感)―→楞次定律考點(diǎn)三

“三定則一規(guī)律”應(yīng)用區(qū)別如圖9－1－9所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，MN的左邊有一閉合電路，當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN向右運(yùn)動(dòng)．則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是(

)．A．向右加速運(yùn)動(dòng)B．向左加速運(yùn)動(dòng)C．向右減速運(yùn)動(dòng)D．向左減速運(yùn)動(dòng)【典例3】圖9－1－9答案

BC如圖9－1－10所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌做下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅制線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生且被螺線管吸引 (

)．【變式3】圖9－1－10A．向右做勻速運(yùn)動(dòng)

B．向左做減速運(yùn)動(dòng)C．向右做減速運(yùn)動(dòng)

D．向右做加速運(yùn)動(dòng)解析當(dāng)導(dǎo)體棒向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生恒定的電流，線圈中的磁通量恒定不變，無感應(yīng)電流出現(xiàn)，A錯(cuò)；當(dāng)導(dǎo)體棒向左減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可判定回路中出現(xiàn)從b→a的感應(yīng)電流且減小，由安培定則知螺線管中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向左在減弱，由楞次定律知c中出現(xiàn)順時(shí)針感應(yīng)電流(從右向左看)且被螺線管吸引，B對(duì)；同理可判定C對(duì)、D錯(cuò)．答案

BC

6.逆反思維法——判定感應(yīng)電流引起的運(yùn)動(dòng)效果逆反思維法是指從事物正向發(fā)展的目標(biāo)、規(guī)律的相反方向出發(fā)．運(yùn)用對(duì)立的、顛倒的思維方式去思考問題的一種方法．而電磁感應(yīng)現(xiàn)象中因果相對(duì)的關(guān)系恰好反映了自然界的這種對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律．對(duì)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產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因：①阻礙原磁通量的變化——“增反減同”；②阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)——