,電磁感應(yīng),第九章,第26講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律,欄目導(dǎo)航,1磁通量(1)定義勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度(B)與_于磁場(chǎng)方向的面積(S)的乘積叫作穿過(guò)這個(gè)面積的磁通量，簡(jiǎn)稱磁通，我們可以用穿過(guò)這一面積的磁感線條數(shù)的多少來(lái)形象地理解,考點(diǎn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律,垂直,BS,韋伯,Wb,磁感線,2電磁感應(yīng)現(xiàn)象(1)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件穿過(guò)閉合電路的_發(fā)生變化(2)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)線圈平面的_發(fā)生變化，線圈中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于_(3)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)產(chǎn)生_，如果電路閉合，則有_；如果電路不閉合，則只有_而無(wú)感應(yīng)電流,磁通量,磁通量,電源,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),感應(yīng)電流,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),3感應(yīng)電流方向的判定(1)右手定則內(nèi)容：伸開_，使拇指與其余四指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)，讓磁感線從_進(jìn)入，并使拇指指向_的方向，這時(shí)四指所指的方向就是_的方向適用范圍：適用于判斷閉合電路中的部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況(2)楞次定律內(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)電流的磁通量的變化適用情況：所有_現(xiàn)象,右手,手心垂直,導(dǎo)體運(yùn)動(dòng),感應(yīng)電流,阻礙,電磁感應(yīng),1判斷正誤(1)穿過(guò)線圈的磁通量與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)()(2)閉合電路內(nèi)只要有磁通量，就有感應(yīng)電流產(chǎn)生()(3)穿過(guò)電路的磁通量發(fā)生變化，電路中不一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生()(4)當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中一定產(chǎn)生感應(yīng)電流()(5)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()(6)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()(7)回路不閉合，穿過(guò)回路的磁通量變化時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生“阻礙”作用(),2(右手定則的應(yīng)用)MN、GH為光滑的水平平行金屬導(dǎo)軌，ab、cd為跨在導(dǎo)軌上的兩根金屬桿，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)MN、GH所在的平面，如圖所示，則()A若固定ab，使cd向右滑動(dòng)，則abdc回路有電流，電流方向由a到b到d到cB若ab、cd以相同的速度一起向右滑動(dòng)，則abdc回路有電流，電流方向由c到d到b到aC若ab向左、cd向右同時(shí)運(yùn)動(dòng)，則abdc回路電流為零D若ab、cd都向右運(yùn)動(dòng)，且兩棒速度vcdvab，則abdc回路有電流，電流方向由c到d到b到a,D,1磁通量發(fā)生變化的三種常見情況(1)磁場(chǎng)強(qiáng)弱不變，回路面積改變(2)回路面積不變，磁場(chǎng)強(qiáng)弱改變(3)回路面積和磁場(chǎng)強(qiáng)弱均不變，但二者的相對(duì)位置發(fā)生改變,一對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解,2判斷感應(yīng)現(xiàn)象是否發(fā)生的流程,例1(2014全國(guó)卷)在法拉第時(shí)代，下列驗(yàn)證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實(shí)驗(yàn)中，能觀察到感應(yīng)電流的是()A將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路，然后觀察電流表的變化B在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化C將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流表的變化D繞在同一鐵環(huán)上的兩個(gè)線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表的變化,D,解析：產(chǎn)生感應(yīng)電流必須滿足的條件：電路閉合；穿過(guò)閉合電路的磁通量要發(fā)生變化選項(xiàng)A、B電路閉合，但磁通量不變，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選項(xiàng)A、B不能觀察到電流表的變化；選項(xiàng)C滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，也能產(chǎn)生感應(yīng)電流，但是等我們從一個(gè)房間到另一個(gè)房間后，電流表中已沒(méi)有電流，故選項(xiàng)C也不能觀察到電流表的變化；選項(xiàng)D滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，可以觀察到電流表的變化，所以選D,1感應(yīng)電流方向判斷的兩種方法方法一用楞次定律判斷,二感應(yīng)電流方向的判斷,方法二用右手定則判斷該方法適用于部分導(dǎo)體切割磁感線判斷時(shí)注意掌心、四指、拇指的方向：(1)掌心磁感線穿入；(2)拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向；(3)四指指向感應(yīng)電流的方向2楞次定律和右手定則的關(guān)系(1)從研究對(duì)象上說(shuō)，楞次定律研究的是整個(gè)閉合回路，右手定則研究的是閉合電路中的一部分導(dǎo)體，即一段導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況,(2)從適用范圍上說(shuō)，楞次定律適用于磁通量變化引起感應(yīng)電流的各種情況(包括一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況)，右手定則只適用于一段導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況因此，右手定則是楞次定律的一種特殊情況一般來(lái)說(shuō)，若導(dǎo)體不動(dòng)，回路中磁通量變化，應(yīng)該用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向而不能用右手定則；若是回路中一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流，用右手定則判斷較為簡(jiǎn)單，用楞次定律進(jìn)行判斷也可以，但較為麻煩,電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的兩個(gè)磁場(chǎng)(1)原磁場(chǎng)：引起電磁感應(yīng)現(xiàn)象的磁場(chǎng)做題時(shí)需要首先明確原磁場(chǎng)分布特點(diǎn)(大小、方向)以及穿過(guò)閉合回路的磁場(chǎng)變化情況(2)感應(yīng)電流磁場(chǎng)：感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，阻礙原磁場(chǎng)變化，根據(jù)“增反減同”可以判斷出感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向(3)感應(yīng)電流的方向：在確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向后，再由安培定則判斷感應(yīng)電流的方向,例2如圖所示，磁場(chǎng)垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度在豎直方向均勻分布，水平方向非均勻分布一銅制圓環(huán)用絲線懸掛于O點(diǎn)，將圓環(huán)拉至位置a后無(wú)初速度釋放，在圓環(huán)從a擺向b的過(guò)程中()A感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針再逆時(shí)針B感應(yīng)電流方向一直是逆時(shí)針C感應(yīng)電流方向先順時(shí)針后逆時(shí)針再順時(shí)針D感應(yīng)電流方向一直是順時(shí)針,A,解析：在豎直虛線左側(cè)，圓環(huán)向右擺時(shí)磁通量增加，由楞次定律可判斷，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，由安培定則可知感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?；擺過(guò)豎直虛線時(shí)，環(huán)中磁通量左減右增相當(dāng)于方向向外的增大，因此感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍辉谪Q直虛線右側(cè)向右擺動(dòng)時(shí)，環(huán)中磁通量減小，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)同向，可知感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较?，因此只有A項(xiàng)正確,1楞次定律的推論對(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)電流的原因概括如下：(1)當(dāng)回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，感應(yīng)電流的效果就阻礙原磁通量的變化，即“增反減同”(2)當(dāng)出現(xiàn)引起磁通量變化的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流的效果就阻礙(導(dǎo)體間的)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即“來(lái)拒去留”,三楞次定律的推論應(yīng)用,(3)當(dāng)回路可以形變時(shí)，感應(yīng)電流可以使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)，即“增縮減擴(kuò)”(4)當(dāng)回路磁通量變化由自身電流變化引起時(shí)，感應(yīng)電流的效果是阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象)，即“增反減同”2應(yīng)用原則當(dāng)不涉及感應(yīng)電流方向的判定時(shí)，用楞次定律的上述推論解題更快捷簡(jiǎn)便,楞次定律中“阻礙”的含義,例3(多選)如圖所示，光滑固定的金屬導(dǎo)軌M、N水平放置兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置在導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)()AP、Q將相互靠攏BP、Q將相互遠(yuǎn)離C磁鐵的加速度仍為gD磁鐵的加速度小于g解析：根據(jù)楞次定律的另一種表述感應(yīng)電流的效果，總要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因本題中“原因”是回路中磁通量的增加，歸根結(jié)底是磁鐵靠近回路，“效果”便是阻礙磁通量的增加和磁鐵的靠近所以，P，Q將互相靠近且磁鐵的加速度小于g，應(yīng)選A、D,AD,1“三定則一定律”的比較,四三定則一定律的綜合應(yīng)用,2.“三定則一定律”的因果關(guān)系(1)因電而生磁(IB)安培定則；(2)因動(dòng)而生電(v、BI安)右手定則；(3)因電而受力(I、BF安)左手定則；(4)因磁而生電(、BI安)楞次定律,三定則、一定律的應(yīng)用技巧(1)應(yīng)用楞次定律，必然要用到安培定則(2)感應(yīng)電流受到安培力，有時(shí)可以先用右手定則確定電流的方向，再用左手定則確定安培力的方向，有時(shí)也可以直接應(yīng)用楞次定律的推論確定安培力的方向,例4(多選)如圖所示，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的左邊有一如圖所示的閉合電路，當(dāng)PQ在一外力的作用下運(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),BC,1現(xiàn)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及開關(guān)按如圖所示連接下列說(shuō)法中正確的是(),A,A開關(guān)閉合后，線圈A插入或拔出都會(huì)引起電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)B線圈A插入線圈B中后，開關(guān)閉合和斷開的瞬間電流計(jì)指針均不會(huì)偏轉(zhuǎn)C開關(guān)閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速滑動(dòng)，會(huì)使電流計(jì)指針靜止在中央零刻度D開關(guān)閉合后，只有滑動(dòng)變阻器的滑片P加速滑動(dòng)，電流計(jì)指針才能偏轉(zhuǎn)解析：只要閉合回路磁通量發(fā)生變化就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A正確，B錯(cuò)誤；開關(guān)閉合后，只要滑片P滑動(dòng)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流故C、D錯(cuò)誤,2如圖，在一水平、固定的閉合導(dǎo)體圓環(huán)上方，有一條形磁鐵(N極朝上，S極朝下)由靜止開始下落，磁鐵從圓環(huán)中穿過(guò)且不與圓環(huán)接觸，關(guān)于圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向(從上向下看)，下列說(shuō)法正確的是()A總是順時(shí)針B總是逆時(shí)針C先順時(shí)針后逆時(shí)針D先逆時(shí)針后順時(shí)針解析：磁鐵從圓環(huán)中穿過(guò)且不與圓環(huán)接觸，則圓環(huán)中，先是向上的磁通量增加，磁鐵中間通過(guò)以后，向上的磁通量減少，根據(jù)楞次定律，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向(從上向下看)先順時(shí)針后逆時(shí)針，選項(xiàng)C正確,C,3(2014大綱全國(guó)卷)很多相同的絕緣銅圓環(huán)沿豎直方向疊放，形成一很長(zhǎng)的豎直圓筒一條形磁鐵沿圓筒的中心軸豎直放置，其下端與圓筒上端開口平齊讓條形磁鐵從靜止開始下落條形磁鐵在圓筒中的運(yùn)動(dòng)速率()A均勻增大B先增大，后減小C逐漸增大，趨于不變D先增大，再減小，最后不變解析：開始時(shí)，條形磁鐵以加速度g豎直下落，則穿過(guò)鋼環(huán)的磁通量發(fā)生變化，銅環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙條形磁鐵的下落開始時(shí)的感應(yīng)電流比較小，條形磁鐵向下做加速運(yùn)動(dòng)，且隨下落速度增大，其加速度變小當(dāng)條形磁鐵的速度達(dá)到一定值后，相應(yīng)銅環(huán)對(duì)條形磁鐵的作用力趨近于條形磁鐵的重力故條形磁鐵先加速運(yùn)動(dòng)，但加速度變小，最后的速度趨近于某個(gè)定值選項(xiàng)C正確,C,4(多選)如圖勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于軟導(dǎo)線回路平面，由于磁場(chǎng)發(fā)生變化，回路變?yōu)閳A形，則磁場(chǎng)可能()A逐漸增強(qiáng)，方向向外B逐漸增強(qiáng)，方向向里C逐漸減弱，方向向外D逐漸減弱，方向向里解析：根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是阻礙引起閉合回路中磁通量的變化，體現(xiàn)在面積上是“增縮減擴(kuò)”，而回路變?yōu)閳A形，面積增加了，說(shuō)明磁場(chǎng)逐漸減弱因不如回路中電流方向，故無(wú)法判定磁場(chǎng)方向，故C、D都有可能,CD,例1(2016寧夏銀川檢測(cè)6分)如圖所示，接有理想電壓表的三角形導(dǎo)線框ABC，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中向右運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于導(dǎo)線框中有無(wú)感應(yīng)電流及電壓表有無(wú)示數(shù)(示數(shù)不為零則稱為有示數(shù))，下列判斷正確的是()A無(wú)；有B有；無(wú)C無(wú)；無(wú)D有；有,答題送檢來(lái)自閱卷名師報(bào)告,規(guī)范答題解析無(wú)論導(dǎo)線框在磁場(chǎng)中向右做勻速運(yùn)動(dòng)、加速運(yùn)動(dòng)還是做減速運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)導(dǎo)線框的磁通量均不變，即0，故導(dǎo)線框中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，再由電壓表的工作原理可知電壓表無(wú)示數(shù)故選C答案C,1(2017湖北宜昌質(zhì)檢)如圖所示，一個(gè)N極朝下的條形磁鐵豎直下落，恰能穿過(guò)水平放置的固定矩形導(dǎo)線框，則()A磁鐵經(jīng)過(guò)位置時(shí)，線框中感應(yīng)電流沿abcd方向；經(jīng)過(guò)位置時(shí)，沿adcb方向B磁鐵經(jīng)過(guò)位置時(shí)，線框中感應(yīng)電流沿adcb方向；經(jīng)過(guò)位置時(shí)，沿abcd方向C磁鐵經(jīng)過(guò)位置和時(shí)，線框中感應(yīng)電流都沿abcd方向D磁鐵經(jīng)過(guò)位置和時(shí)，線框中感應(yīng)電流都沿adcb方向,A,解析：當(dāng)磁鐵經(jīng)過(guò)位置時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量向下且不斷增加，由楞次定律可確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上，阻礙磁通量的增加，根據(jù)右手定則可判定感應(yīng)電流應(yīng)沿abcd方向同理可判定當(dāng)磁鐵經(jīng)過(guò)位置時(shí)，感應(yīng)電流沿adcb方向,2(2017上海虹口調(diào)研)如圖所示，導(dǎo)線框abcd和通電直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線通有恒定電流并通過(guò)ad和bc的中點(diǎn)，當(dāng)線框向右運(yùn)動(dòng)的瞬間，則()A線框中有感應(yīng)電流，且沿順時(shí)針?lè)较駼線框中有感應(yīng)電流，且沿逆時(shí)針?lè)较駽線框中有感應(yīng)電流，但方向難以判斷D由于穿過(guò)線框的磁通量為零，所以線框中沒(méi)有感應(yīng)電流,B,解析：右手定則法：由安培定則可知通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向如圖所示，因ab導(dǎo)線向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，由右手定則可知感應(yīng)電流由ab，同理，可判斷cd導(dǎo)線中的感應(yīng)電流方向由cd，ad、bc兩邊不做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，所以整個(gè)線框中的感應(yīng)電流是逆時(shí)針?lè)较虻睦愦味煞ǎ河砂才喽▌t判斷通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向，由對(duì)稱性可知合磁通量0；當(dāng)導(dǎo)線框向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量增大(方向垂直紙面向里)，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直紙面向外，由安培定則可判斷出感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较蚬蔬x項(xiàng)B正確,3(多選)(2017吉林長(zhǎng)春調(diào)研)如圖甲所示，兩個(gè)閉合圓形線圈A、B的圓心重合，放在同一水平面內(nèi)，在其中一個(gè)線圈中通以如圖乙所示的變化電流，t0時(shí)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針下列說(shuō)法中正確的是(),BC,A若電流通在A中，則在0t1時(shí)間內(nèi)，B內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，且有擴(kuò)張的趨勢(shì)B若電流通在A中，則在t1t2時(shí)間內(nèi)，B內(nèi)有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，且有收縮的趨勢(shì)C若電流通在B中，則在0t1時(shí)間內(nèi)，A內(nèi)有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，且有收縮的趨勢(shì)D若電流通在B中，則在t1t2時(shí)間內(nèi)，A內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，且有擴(kuò)張的趨勢(shì),解析：若電流通在A中，由楞次定律知，0t1時(shí)間內(nèi)B中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，因這時(shí)A、B中電流方向相同，相互吸引導(dǎo)致B有擴(kuò)張趨勢(shì)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若電流通