2021年高考物理一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)全攻關(guān)專題（68）電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律（原卷版）雙基過關(guān)：一、磁通量1．概念：在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，與磁場方向垂直的面積S與B的乘積．2．公式：Φ＝BS.3．適用條件：(1)勻強(qiáng)磁場．(2)S為垂直磁場的有效面積．4．磁通量是標(biāo)量(填“標(biāo)量”或“矢量”)．5．物理意義：相當(dāng)于穿過某一面積的磁感線的條數(shù)．如圖1所示，矩形abcd、abb′a′、a′b′cd的面積分別為S1、S2、S3，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與平面a′b′cd垂直，則：圖1(1)通過矩形abcd的磁通量為BS1cosθ或BS3.(2)通過矩形a′b′cd的磁通量為BS3.(3)通過矩形abb′a′的磁通量為0.6．磁通量變化：ΔΦ＝Φ2－Φ1.二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象1．定義：當(dāng)穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合導(dǎo)體回路中有感應(yīng)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)．2．條件(1)條件：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化．(2)例如：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場內(nèi)做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)．3．實(shí)質(zhì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，如果電路閉合，則有感應(yīng)電流．如果電路不閉合，則只有感應(yīng)電動(dòng)勢而無感應(yīng)電流．INCLUDEPICTURE"C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2020.2.3\\物理\\10\\左括.TIF"INETINCLUDEPICTURE"D:\\E\\呂芳\\2020\\一輪\\物理\\物理通用\\物理通用呂芳\\物理通用\\10\\左括.TIF"INETINCLUDEPICTURE"D:\\E\\呂芳\\2020\\一輪\\物理\\物理通用\\物理通用呂芳\\物理通用\\10\\左括.TIF"INETINCLUDEPICTURE"D:\\E\\呂芳\\2020\\一輪\\物理\\全國三\\最后一遍word\\左括.TIF"INETINCLUDEPICTURE"G:\\2020一輪\\物理全國Ⅲ\\全書完整的Word版文檔\\左括.TIF"INET【自測1INCLUDEPICTURE"C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2020.2.3\\物理\\10\\右括.TIF"INETINCLUDEPICTURE"D:\\E\\呂芳\\2020\\一輪\\物理\\物理通用\\物理通用呂芳\\物理通用\\10\\右括.TIF"INETINCLUDEPICTURE"D:\\E\\呂芳\\2020\\一輪\\物理\\物理通用\\物理通用呂芳\\物理通用\\10\\右括.TIF"INETINCLUDEPICTURE"D:\\E\\呂芳\\2020\\一輪\\物理\\全國三\\最后一遍word\\右括.TIF"INETINCLUDEPICTURE"G:\\2020一輪\\物理全國Ⅲ\\全書完整的Word版文檔\\右括.TIF"INET】(多選)下列說法正確的是()A．閉合電路內(nèi)只要有磁通量，就有感應(yīng)電流產(chǎn)生B．穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中不一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生C．線框不閉合時(shí)，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D．當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線時(shí)，一定產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢三、感應(yīng)電流方向的判定1．楞次定律(1)內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化．(2)適用范圍：一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象．2．右手定則(1)內(nèi)容：如圖2，伸開右手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直并且都與手掌在同一平面內(nèi)：讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí)四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向．圖2(2)適用情況：導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流．INCLUDEPICTURE"C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2020.2.3\\物理\\10\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"D:\\E\\呂芳\\2020\\一輪\\物理\\物理通用\\物理通用呂芳\\物理通用\\10\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"D:\\E\\呂芳\\2020\\一輪\\物理\\物理通用\\物理通用呂芳\\物理通用\\10\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"D:\\E\\呂芳\\2020\\一輪\\物理\\全國三\\最后一遍word\\左括.tif"INETINCLUDEPICTURE"G:\\2020一輪\\物理全國Ⅲ\\全書完整的Word版文檔\\左括.tif"INET【自測2INCLUDEPICTURE"C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2020.2.3\\物理\\10\\右括.tif"INETINCLUDEPICTURE"D:\\E\\呂芳\\2020\\一輪\\物理\\物理通用\\物理通用呂芳\\物理通用\\10\\右括.tif"INETINCLUDEPICTURE"D:\\E\\呂芳\\2020\\一輪\\物理\\物理通用\\物理通用呂芳\\物理通用\\10\\右括.tif"INETINCLUDEPICTURE"D:\\E\\呂芳\\2020\\一輪\\物理\\全國三\\最后一遍word\\右括.tif"INETINCLUDEPICTURE"G:\\2020一輪\\物理全國Ⅲ\\全書完整的Word版文檔\\右括.tif"INET】(2019·全國卷Ⅲ·14)楞次定律是下列哪個(gè)定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的具體體現(xiàn)？()A．電阻定律 B．庫侖定律C．歐姆定律 D．能量守恒定律命題熱點(diǎn)一：電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解和判斷常見的產(chǎn)生感應(yīng)電流的三種情況例1(多選)如圖3甲所示，導(dǎo)體棒ab、cd均可在各自的導(dǎo)軌上無摩擦地滑動(dòng)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1、B2的方向如圖所示，大小隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示，在0～t1時(shí)間內(nèi)()圖3A．若ab不動(dòng)，則ab、cd中均無感應(yīng)電流B．若ab不動(dòng)，則ab中有恒定的感應(yīng)電流，但cd中無感應(yīng)電流C．若ab向右勻速運(yùn)動(dòng)，則ab中一定有從b到a的感應(yīng)電流，cd向左運(yùn)動(dòng)D．若ab向左勻速運(yùn)動(dòng)，則ab中一定有從a到b的感應(yīng)電流，cd向右運(yùn)動(dòng)變式1下列各圖所描述的物理情境中，沒有感應(yīng)電流的是()變式2如圖4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，有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)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()圖4A．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°)命題熱點(diǎn)二：感應(yīng)電流方向的判斷1．用楞次定律判斷(1)楞次定律中“阻礙”的含義：(2)應(yīng)用楞次定律的思路：2．用右手定則判斷該方法只適用于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流，注意三個(gè)要點(diǎn)：(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．例2(多選)如圖5，兩個(gè)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(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路．將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方，開關(guān)未閉合時(shí)小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列說法正確的是()圖5A．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(dòng)B．開關(guān)閉合并保持一段時(shí)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(shí)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(shí)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(dòng)變式3(多選)(2019·湖北宜昌市元月調(diào)考)法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了“磁生電”現(xiàn)象．如圖6，他把兩個(gè)線圈繞在同一個(gè)軟鐵環(huán)上，線圈A和電池連接，線圈B用導(dǎo)線連通，導(dǎo)線下面平行放置一個(gè)小磁針，且導(dǎo)線沿南北方向放置．下列說法正確的是()圖6A．開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向B．開關(guān)閉合的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)C．開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng)D．開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向例3如圖7，在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中有一U形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場垂直．金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)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(dǎo)軌共面．現(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)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7A．PQRS中沿順時(shí)針方向，T中沿逆時(shí)針方向B．PQRS中沿順時(shí)針方向，T中沿順時(shí)針方向C．PQRS中沿逆時(shí)針方向，T中沿逆時(shí)針方向D．PQRS中沿逆時(shí)針方向，T中沿順時(shí)針方向變式4(2019·河北張家口市上學(xué)期期末)如圖8所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場中沿導(dǎo)軌做下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈c中將沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生()圖8A．向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．向右做減速直線運(yùn)動(dòng)D．向右做變加速直線運(yùn)動(dòng)命題熱點(diǎn)三：楞次定律推論的應(yīng)用內(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原方向相反阻礙相對運(yùn)動(dòng)——“來拒去留”磁鐵靠近，是斥力磁鐵遠(yuǎn)離，是引力使回路面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢——“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，a、b靠近阻礙原電流的變化——“增反減同”合上S，B先亮例4(多選)(2019·湖南婁底市下學(xué)期質(zhì)量檢測)如圖9甲所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管Q，P和Q共軸，Q中的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，取甲圖中電流方向?yàn)檎较?，P所受的重力為G，桌面對P的支持力為FN，則()圖9A．在t1時(shí)刻，F(xiàn)N>G，P有收縮的趨勢B．在t2時(shí)刻，F(xiàn)N＝G，穿過P的磁通量不變C．在t3時(shí)刻，F(xiàn)N＝G，P中有感應(yīng)電流D．在t4時(shí)刻，F(xiàn)N＞G，P有收縮的趨勢變式5(2020·湖北宜昌市質(zhì)檢)如圖10所示，一個(gè)N極朝下的條形磁鐵豎直下落，恰能穿過水平放置的固定矩形導(dǎo)線框，則()圖10A．磁鐵經(jīng)過位置①時(shí)，線框中感應(yīng)電流沿abcd方向；經(jīng)過位置②時(shí)，線框中感應(yīng)電流沿adcb方向B．磁鐵經(jīng)過位置①時(shí)，線框中感應(yīng)電流沿adcb方向；經(jīng)過位置②時(shí)，線框中感應(yīng)電流沿abcd方向C．磁鐵經(jīng)過位置①和②時(shí)，線框中感應(yīng)電流都沿abcd方向D．磁鐵經(jīng)過位置①和②時(shí)，線框中感應(yīng)電流都沿adcb方向變式6(2019·湖南衡陽市第一次聯(lián)考)如圖11所示是某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)的電梯墜落的應(yīng)急安全裝置，在電梯掛廂上安裝永久磁鐵，并在電梯的井壁上鋪設(shè)線圈，這樣可以在電梯突然墜落時(shí)減小對人員的傷害．關(guān)于該裝置，下列說法正確的是()圖11A．當(dāng)電梯突然墜落時(shí)，該安全裝置可使電梯停在空中B．當(dāng)電梯墜落至永久磁鐵在圖示位置時(shí)，閉合線圈A、B中的電流方向相反C．當(dāng)電梯墜落至永久磁鐵在圖示位置時(shí)，只有閉合線圈A在阻礙電梯下落D．當(dāng)電梯墜落至永久磁鐵在圖示位置時(shí)，只有閉合線圈B在阻礙電梯下落命題熱點(diǎn)四：三定則一定律的應(yīng)用安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的應(yīng)用對比基本現(xiàn)象因果關(guān)系應(yīng)用規(guī)律運(yùn)動(dòng)電荷、電流產(chǎn)生磁場因電生磁安培定則磁場對運(yùn)動(dòng)電荷、電流有作用力因電受力左手定則部分導(dǎo)體做切割磁感線運(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例5(多選)如圖12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()圖12A．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)變式7置于勻強(qiáng)磁場中的金屬圓盤中央和邊緣各引出一根導(dǎo)線，與套在鐵芯上部的線圈A相連．套在鐵芯下部的線圈B引出兩根導(dǎo)線接在兩根水平光滑導(dǎo)軌上，如圖13所示．導(dǎo)軌上有一根金屬棒ab靜止處在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場中．下列說法正確的是()圖13A．圓盤順時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)B．圓盤順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)C．圓盤順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)D．圓盤逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向左運(yùn)動(dòng)課時(shí)精練：一、雙基鞏固練：1.(多選)如圖1所示，水平面內(nèi)有兩條相互垂直且彼此絕緣的通電長直導(dǎo)線，以它們?yōu)樽鴺?biāo)軸構(gòu)成一個(gè)平面直角坐標(biāo)系．四個(gè)相同的圓形閉合線圈在四個(gè)象限內(nèi)完全對稱放置，兩直導(dǎo)線中的電流大小與變化情況完全相同，電流方向如圖所示，當(dāng)兩直導(dǎo)線中的電流都增大時(shí)，四個(gè)線圈a、b、c、d中感應(yīng)電流的情況是()圖1A．線圈a中有感應(yīng)電流B．線圈b中有感應(yīng)電流C．線圈c中無感應(yīng)電流D．線圈d中無感應(yīng)電流2．(多選)(2019·四川南充市第二次適應(yīng)性考試)現(xiàn)在人們可以利用無線充電板為手機(jī)充電，如圖2所示為充電原理圖，充電板接交流電源，對充電板供電，充電板內(nèi)的送電線圈可產(chǎn)生交變磁場，從而使手機(jī)內(nèi)的受電線圈產(chǎn)生交變電流，再經(jīng)整流電路轉(zhuǎn)變成直流電后對手機(jī)電池充電．若在某段時(shí)間內(nèi)，磁場垂直于受電線圈平面向上穿過線圈，其磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加．下列說法正確的是()圖2A．c點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)電勢B．c點(diǎn)電勢低于d點(diǎn)電勢C．感應(yīng)電流方向由c→受電線圈→dD．感應(yīng)電流方向由d→受電線圈→c3.如圖3所示，一圓形金屬線圈放置在水平桌面上，勻強(qiáng)磁場垂直桌面豎直向下，過線圈上A點(diǎn)作切線OO′，OO′與線圈在同一平面上．在線圈以O(shè)O′為軸翻轉(zhuǎn)180°的過程中，線圈中電流流向()圖3A．始終為A→B→C→AB．始終為A→C→B→AC．先為A→C→B→A，再為A→B→C→AD．先為A→B→C→A，再為A→C→B→A4.(多選)如圖4所示，將若干匝線圈固定在光滑絕緣桿上，另一個(gè)金屬環(huán)套在桿上與線圈共軸，當(dāng)合上開關(guān)時(shí)線圈中產(chǎn)生磁場，金屬環(huán)就可被加速彈射出去．現(xiàn)在線圈左側(cè)同一位置處，先后放置形狀、大小相同的銅環(huán)和鋁環(huán)(兩環(huán)分別用橫截面積相等的銅和鋁導(dǎo)線制成)，且鋁的電阻率大于銅的電阻率，閉合開關(guān)S的瞬間，下列描述正確的是()圖4A．從左側(cè)看環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向B．線圈沿軸向有伸長的趨勢C．銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力D．若金屬環(huán)出現(xiàn)斷裂，不會影響其向左彈射5.如圖5所示，在通電長直導(dǎo)線AB的一側(cè)懸掛一可以自由擺動(dòng)的閉合矩形金屬線圈P，AB在線圈平面內(nèi)．當(dāng)發(fā)現(xiàn)閉合線圈向右擺動(dòng)時(shí)()圖5A．AB中的電流減小，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流B．AB中的電流不變，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流C．AB中的電流增大，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流D．AB中的電流增大，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流6．(多選)(2019·福建三明市期末質(zhì)量檢測)如圖6所示，通電導(dǎo)線MN與單匝矩形線圈abcd共面，MN固定不動(dòng)，位置靠近ab且相互絕緣．當(dāng)MN中電流突然增大時(shí)，則()圖6A．線圈所受安培力的合力方向向左B．線圈所受安培力的合力方向向右C．感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdaD．感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcba7.如圖7所示，線圈兩端與電阻相連構(gòu)成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的S極朝下．在將磁鐵的S極插入線圈的過程中()圖7A．通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互排斥B．通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互排斥C．通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互吸引D．通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互吸引8.如圖8所示，一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細(xì)線懸掛在天花板上，細(xì)線從一水平金屬圓環(huán)中穿過．現(xiàn)將環(huán)從位置Ⅰ釋放，環(huán)經(jīng)過磁鐵到達(dá)位置Ⅱ.設(shè)環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時(shí)細(xì)線的張力分別為FT1和FT2，重力加速度大小為g，則()圖8A．FT1＞mg，F(xiàn)T2＞mgB．FT1＜mg，F(xiàn)T2＜mgC．FT1＞mg，F(xiàn)T2＜mgD．FT1＜mg，F(xiàn)T2＞mg9．(多選)如圖9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)左右擺動(dòng)．金屬線框從圖示位置的右側(cè)某一位置由靜止釋放，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，且垂直紙面．則下列說法中正確的是()圖9A．線框中感應(yīng)電流的方向先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aB．線框中感應(yīng)電流的方向是d→c→b→a→dC．穿過線框中的磁通量先變大后變小D．穿過線框中的磁通量先變小后變大二、綜合提升練10．(多選)(2019·湖南婁底市下學(xué)期第二次模擬)如圖10所示，在一固定水平放置的閉合導(dǎo)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，起始高度為h，最后落在水平地面上．若不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，下列說法中正確的是()圖10A．磁鐵下落的整個(gè)過程中，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針方向(俯視圓環(huán))B．磁鐵落地時(shí)的速率一定等于eq\r(2gh)C．磁鐵在整個(gè)下落過程中，