楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用考情透析考情透析命題點(diǎn)考頻分析命題特點(diǎn)核心素養(yǎng)楞次定律的應(yīng)用2024年：山東T11廣東T4江蘇T10甘肅T4浙江6月T13湖南T4北京T62023年：海南T6湖北T5江蘇T8重慶T2天津T112022年：上海T15重慶T13江蘇T5全國甲卷T3山東T12廣東T10河北T5全國乙T11浙江1月T13北京T11本專題主要講解楞次定律及楞次定律的常用推論、法拉第電磁感應(yīng)定律（包括感生電動勢和動生電動勢）的理解及基本應(yīng)用，高考中主要側(cè)重于考查法拉第電磁感應(yīng)定律的理解與應(yīng)用，經(jīng)常以選擇題或計(jì)算題的形式命題考查，試題注重基礎(chǔ)性與綜合性。備考中應(yīng)重視在應(yīng)用中深化對相關(guān)概念、核心規(guī)律的理解，讓學(xué)生掌握典型問題的解決方法的同時，深化理解，夯實(shí)雙基。物理觀念：掌握楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律的概念。科學(xué)思維：能綜合應(yīng)用磁通量、右手螺旋定則和安培力等分析電磁感應(yīng)。法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用熱點(diǎn)熱點(diǎn)突破命題點(diǎn)命題點(diǎn)1楞次定律的應(yīng)用▼考題示例1（2024·北京·歷年真題）如圖所示，線圈M和線圈P繞在同一個鐵芯上，下列說法正確的是（）A．閉合開關(guān)瞬間，線圈M和線圈P相互吸引B．閉合開關(guān)，達(dá)到穩(wěn)定后，電流表的示數(shù)為0C．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，流過電流表的電流方向由a到bD．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，線圈P中感應(yīng)電流的磁場方向向左答案：B解析：A．閉合開關(guān)瞬間，由楞次定律可知，線圈P中感應(yīng)電流的磁場與線圈M中電流的磁場方向相反，二者相互排斥，故A錯誤；B．閉合開關(guān)，達(dá)到穩(wěn)定后，通過線圈P的磁通量保持不變，感應(yīng)電流為零，電流表的示數(shù)為零，故B正確；CD．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，通過線圈P的磁場方向向右，磁通量減小，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場方向向右，因此流過電流表的感應(yīng)電流方向由b到a，故CD錯誤。故選B。跟蹤訓(xùn)練1（2024·江蘇·歷年真題）如圖所示，在絕緣的水平面上，有閉合的兩個線圈a、b，線圈a處在勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)將線圈a從磁場中勻速拉出，線圈a、b中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向分別是（）A．順時針，順時針 B．順時針，逆時針C．逆時針，順時針 D．逆時針，逆時針答案：A解析：將a勻速拉出，穿過a的磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律可知a中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，a產(chǎn)生感應(yīng)電流瞬間在b中產(chǎn)生向外的的磁場，根據(jù)楞次定律知b中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，故選A?？偨Y(jié)升華1．應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的方法（1）四步法：“一原”、“二變”、“三感”、“四電流”（2）右手定則：伸開右手，讓拇指與其余四指垂直，并且都與手掌在一個平面，讓磁感線穿過手心，拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動方向，這時四指所指方向就是感應(yīng)電流的方向。2．應(yīng)用楞次定律的常用推論（1）阻礙磁通量變化、阻礙電流變化（即自感現(xiàn)象）——“增反減同”、“增縮減擴(kuò)”、“增離減靠”。（2）阻礙相對運(yùn)動——“來拒去留”。命題點(diǎn)命題點(diǎn)2法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用▼考題示例2.1（2023·廣東省·模擬題）（多選）用電阻率為ρ，橫截面積為S的硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線做成半徑為r的圓環(huán)，其內(nèi)接正方形區(qū)域內(nèi)充滿垂直于圓環(huán)面的磁場，t＝0時磁場方向如圖（甲）所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化關(guān)系如圖（乙）所示，規(guī)定垂直紙面向外為磁場的正方向，則在t＝0到t＝2t0的時間內(nèi)（）A．圓環(huán)中感應(yīng)電流大小先變小后變大 B．圓環(huán)中感應(yīng)電流方向沿順時針方向C．圓環(huán)中感應(yīng)電流 D．圓環(huán)中產(chǎn)生的熱量為答案：BD解析：AC．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，由圖乙知，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率一直不變，故感應(yīng)電動勢一直不變，因此感應(yīng)電流一直不變，根據(jù)電阻定律，聯(lián)立解得，故AC錯誤；B．根據(jù)楞次定律和安培定則可知，圓環(huán)中感應(yīng)電流方向沿順時針方向，故B正確；D．根據(jù)焦耳定律圓環(huán)中產(chǎn)生的熱量為，故D正確。故選BD。跟蹤訓(xùn)練2.1（2023·安徽省·模擬題）（多選）如圖甲所示，粗糙絕緣的水平桌面上，虛線左、右兩側(cè)空間均存在與桌面垂直的勻強(qiáng)磁場，右側(cè)勻強(qiáng)磁場的方向垂直桌面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為2B0；左側(cè)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，規(guī)定垂直桌面向上為磁場的正方向。由硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線繞成的邊長為L的正方形線框放在桌面上，對角線MN正好與虛線重合，導(dǎo)線材料的電阻率為ρ、橫截面積為S0，左側(cè)磁場變化時線框始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。在0～3T0的時間內(nèi)，以下說法正確的是（）A．在0～2T0線框受到的摩擦力一直向右B．在T0時刻，線框受到的安培力大小為C．在時刻，線框受到的摩擦力為0D．在0～3T0內(nèi)，通過線框的電荷量答案：BD解析：A．根據(jù)楞次定律，在電流方向?yàn)轫槙r針方向，左邊磁場強(qiáng)度大于右邊，左邊線框受到的安培力向左，右邊線框受到的安培力向右，故線框受到的安培力向左，則線框受到的摩擦力向右，在電流方向?yàn)轫槙r針方向，左邊磁場強(qiáng)度小于右邊，安培力向右，線框受到的摩擦力向左，故A錯誤；B．感應(yīng)電動勢，則感應(yīng)電流，PMN受到的安培力，方向向左，MQN受到的安培力，方向向右，所以線框受到的安培力大小為，故B正確；C．在時刻，PMN受到的安培力為0，MQN受到的安培力不為0，即線框整體所受安培力不為0，由平衡條件知線框所受的摩擦力也不為0，故C錯誤；D．在0～3T0內(nèi)，通過線框的電荷量，故D正確。故選BD。▼考題示例2.2（2024·山東·歷年真題）（多選）如圖所示，兩條相同的半圓弧形光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，其所在平面豎直且平行，導(dǎo)軌最高點(diǎn)到水平桌面的距離等于半徑，最低點(diǎn)的連線OO′與導(dǎo)軌所在豎直面垂直?？臻g充滿豎直向下的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），導(dǎo)軌左端由導(dǎo)線連接?，F(xiàn)將具有一定質(zhì)量和電阻的金屬棒MN平行OO′放置在導(dǎo)軌圖示位置，由靜止釋放。MN運(yùn)動過程中始終平行于OO′且與兩導(dǎo)軌接觸良好，不考慮自感影響，下列說法正確的是（）A．MN最終一定靜止于OO′位置B．MN運(yùn)動過程中安培力始終做負(fù)功C．從釋放到第一次到達(dá)OO′位置過程中，MN的速率一直在增大D．從釋放到第一次到達(dá)OO′位置過程中，MN中電流方向由M到N答案：ABD解析：A．由于金屬棒MN運(yùn)動過程切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，回路有感應(yīng)電流，產(chǎn)生焦耳熱，金屬棒MN的機(jī)械能不斷減小，由于金屬導(dǎo)軌光滑，所以經(jīng)過多次往返運(yùn)動，MN最終一定靜止于OO′位置，故A正確；B．當(dāng)金屬棒MN向右運(yùn)動，根據(jù)右手定則可知，MN中電流方向由M到N，根據(jù)左手定則，可知金屬棒MN受到的安培力水平向左，則安培力做負(fù)功；當(dāng)金屬棒MN向左運(yùn)動，根據(jù)右手定則可知，MN中電流方向由N到M，根據(jù)左手定則，可知金屬棒MN受到的安培力水平向右，則安培力做負(fù)功；可知MN運(yùn)動過程中安培力始終做負(fù)功，故B正確；C．金屬棒MN從釋放到第一次到達(dá)OO′位置過程中，由于在OO′位置重力沿切線方向的分力為0，安培力不為零，且方向水平向左，可知在到達(dá)OO′位置之前的位置，重力沿切線方向的分力逐漸減小，過程中已經(jīng)小于安培力沿切線方向的分力，金屬棒MN已經(jīng)做減速運(yùn)動，故C錯誤；D．從釋放到第一次到達(dá)OO′位置過程中，根據(jù)右手定則可知，MN中電流方向由M到N，故D正確。故選ABD。跟蹤訓(xùn)練2.2（2024·浙江·歷年真題）如圖所示，邊長為1m、電阻為0.04Ω的剛性正方形線框abcd放在勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁場B垂直。若線框固定不動，磁感應(yīng)強(qiáng)度以＝0.1T/s均勻增大時，線框的發(fā)熱功率為P；若磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為0.2T，線框以某一角速度繞其中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動時，線框的發(fā)熱功率為2P，則ab邊所受最大的安培力為（）A．N B．N C．1N D．N答案：C解析：磁場均勻增大時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E＝＝0.1V可得P＝＝0.25W線框以某一角速度ω繞其中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動時電動勢的最大值為Em＝BSω此時有2P＝＝0.5W解得ω＝1rad/s分析可