1、第一節(jié) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律,一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象 問題導(dǎo)引 試分析下列各種情形中，金屬線框或線圈里能否產(chǎn)生感應(yīng)電流？,答案圖A所示的情況不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，其他三種情況均能產(chǎn)生感應(yīng)電流 知識(shí)梳理 1電磁感應(yīng)現(xiàn)象：當(dāng)穿過閉合電路的 發(fā)生變化時(shí)，電路中有 產(chǎn)生的現(xiàn)象 2產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過閉合電路的 發(fā)生變化 3產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì) 穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(shì)而無感應(yīng)電流,磁通量,感應(yīng)電流,磁通量,自主檢測(cè) 1如圖所示，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是 答案BCD,二、感應(yīng)電流方向的判斷 問題導(dǎo)引 在上一知識(shí)點(diǎn)問題導(dǎo)引中，能

2、產(chǎn)生電流的金屬線框或線圈中，電流的方向如何？ 答案B圖中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，C圖中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，D圖中電流方向?yàn)閺淖笙蛴铱茨鏁r(shí)針,知識(shí)梳理 1右手定則 (1)內(nèi)容：伸開右手，使拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使拇指指向 的方向，這時(shí) 所指的方向就是感應(yīng)電流的方向 (2)適用情況：_產(chǎn)生感應(yīng)電流,導(dǎo)體運(yùn)動(dòng),四指,部分導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)切割磁感線,2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)適用情況：所有電磁感應(yīng)現(xiàn)象,磁通量,阻礙,自主檢測(cè) 2如圖911所示是驗(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

3、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,圖911,解析A選項(xiàng)中，當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)：閉合線圈中原磁場(chǎng)的方向向下；穿過閉合線圈的磁通量的變化增加；感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向上；由安培定則判斷感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反所以A錯(cuò)誤同理可判斷，B錯(cuò)誤，C、D正確 答案CD,1楞次定律中“阻礙”的含義,考點(diǎn)一楞次定律的理解及應(yīng)用,2楞次定律的使用步驟,如圖912，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

4、無初速釋放，在圓環(huán)從a擺向b的過程中 圖912,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安培力方向始終與速度方向相反 D安培力方向始終沿水平方向,( AD),解析從磁場(chǎng)分布可看出：左側(cè)向里的磁場(chǎng)從左向右越來越強(qiáng)，右側(cè)向外的磁場(chǎng)從左向右越來越弱，所以圓環(huán)從位置a運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)分界線前，磁通量向里增大，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向；跨越分界線過程中，磁通量由向里最大變?yōu)橄蛲庾畲?，感?yīng)電流沿順時(shí)針方向；繼續(xù)擺到b的過程中，磁通量向外減小，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，所以A正確，由于圓環(huán)所在處的磁場(chǎng)上下對(duì)稱，所受安培力豎直方向平衡，總的安培力沿水平方向，故D正確 答案AD,問題感悟“阻礙”

5、并不等于“相反”：在理解楞次定律時(shí)，有些同學(xué)錯(cuò)誤地把“阻礙”作用認(rèn)為感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)和原磁場(chǎng)的方向相反事實(shí)上，它們可能同向，也可能反向，要根據(jù)磁通量的變化情況作出判斷,1(2014蘇州調(diào)研)如圖913所示，一水平放置的圓形通電線圈1固定，另一較小的圓形線圈2從1的正上方下落，在下落的過程中兩線圈平面始終保持平行且共軸，則在線圈2從正上方落至1的正下方過程中，從上往下看，線圈2中的感應(yīng)電流應(yīng)為,圖913,突破訓(xùn)練,A始終有順時(shí)針方向的電流 B先是順時(shí)針方向、后是逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流 C先是逆時(shí)針方向、后是順時(shí)針方向的感應(yīng)電流 D在1正上方有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，在1正下方無感應(yīng)電流 解析由楞次

6、定律知，線圈2從正上方落至線圈1處時(shí)，從上往下看，線圈2中的感應(yīng)電流為順時(shí)針，從線圈1處落至正下方時(shí)，線圈2中的感應(yīng)電流為逆時(shí)針，故選B. 答案B,推廣表述：感應(yīng)電流的效果總是阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因其具體方式為： (1)阻礙原磁通量的變化“增反減同” (2)阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)“來拒去留” (3)使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)“增縮減擴(kuò)” (4)阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象)“增反減同”,考點(diǎn)二楞次定律的推廣應(yīng)用,一長(zhǎng)直鐵芯上繞有一固定線圈M，鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接，木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N，N可在木質(zhì)圓柱上無摩擦移動(dòng)M連接在如圖914所示的電路中，其中R為滑動(dòng)變阻器，E1和E2為直流電源，S為單刀

7、雙擲開關(guān)下列情況中，可觀測(cè)到N向左運(yùn)動(dòng)的是 圖914,A在S斷開的情況下，S向a閉合的瞬間 B在S斷開的情況下，S向b閉合的瞬間 C在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向c端移動(dòng)時(shí) D在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向d端移動(dòng)時(shí) 思路點(diǎn)撥本題中感應(yīng)電流的“效果”是使N靠近M；“原因”是穿過N的磁通量減小，即M中的電流減小,解析由楞次定律的推廣含義可知：只要線圈中電流增強(qiáng)，即穿過N的磁通量增加，N就向右運(yùn)動(dòng)；只要線圈中電流減弱，即穿過N的磁通量減少，N就向左運(yùn)動(dòng)故C選項(xiàng)正確 答案C,規(guī)律總結(jié) 如果問題不涉及感應(yīng)電流的方向，則從楞次定律中的“效果反抗原因”出發(fā)，可以使分析問題的過程簡(jiǎn)化 2(2

8、012海南單科)如圖915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)線從一水平金屬環(huán)中穿過現(xiàn)將環(huán)從位置釋放，環(huán)經(jīng)過磁鐵到達(dá)位置.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T1和T2，重力加速度大小為g，則,突破訓(xùn)練,AT1mg，T2mg BT1mg，T2mg CT1mg，T2mg DT1mg，T2mg 圖915 解析環(huán)從位置釋放下落，環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時(shí)，環(huán)中磁通量都變化，都產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律可知，磁鐵阻礙環(huán)下落，磁鐵對(duì)圓環(huán)有向上的作用力根據(jù)牛頓第三定律，圓環(huán)對(duì)磁鐵有向下的作用力，所以T1mg，T2mg，選項(xiàng)A正確 答案A,8“三定則一定律”的應(yīng)用技巧 (1)安培定則、左

9、手定則、右手定則、楞次定律綜合應(yīng)用的比較,物理思想方法,(2)應(yīng)用技巧 無論是“安培力”還是“洛倫茲力”，只要是“力”都用左手判斷 “電生磁”或“磁生電”均用右手判斷,如圖916所示的電路中，若放在水平光滑金屬導(dǎo)軌上的ab棒突然向右移動(dòng)，這可能發(fā)生在 A閉合開關(guān)S的瞬間 B斷開開關(guān)S的瞬間 C閉合開關(guān)S后，減小滑動(dòng)變阻器R的阻值時(shí) D閉合開關(guān)S后，增大滑動(dòng)變阻器R的阻值時(shí),圖916,解析本題中線圈L1和L2繞在同一個(gè)鐵芯上，因此穿過二者的磁通量始終相等只要L1中的電流發(fā)生變化，穿過L2的磁通量就隨之發(fā)生變化，L2中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生，ab棒就受安培力的作用發(fā)生移動(dòng)顯然，對(duì)ab棒來說“因電而動(dòng)”，

10、故可由左手定則確定其中的電流方向由左手定則判定ab中的電流方向?yàn)閍b，再由安培定則可判斷出L2中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與L1產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反說明原磁場(chǎng)L1產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁通量是增加的，即L1中的電流在增大，故相應(yīng)的情況應(yīng)是閉合開關(guān)S的瞬間或閉合開關(guān)S后減小滑動(dòng)變阻器R的阻值時(shí)，故選項(xiàng)A、C兩項(xiàng)正確 答案AC,3如圖917所示，水平放置的光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，當(dāng)PQ在外力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN在磁場(chǎng)力的作用下向右運(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),圖917,突破訓(xùn)練,解析由右手定則可知若PQ向右加速運(yùn)動(dòng)，PQ中產(chǎn)生QP的電

11、流，L2中產(chǎn)生向上的磁場(chǎng)且在增強(qiáng)，故穿過L1的磁通量向上且增加，由楞次定律和左手定則可判斷MN向左運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；若PQ向左加速運(yùn)動(dòng)，情況正好和選項(xiàng)A的分析相反，B正確；若PQ向右減速運(yùn)動(dòng)，由右手定則可知PQ中產(chǎn)生QP的電流，且逐漸減弱，L2中向上的磁場(chǎng)也減弱，故穿過L1的磁通量向上且減小，由楞次定律和左手定則可判斷MN向右運(yùn)動(dòng)，C正確；若PQ向左減速運(yùn)動(dòng)，情況正好和選項(xiàng)C的分析相反，D錯(cuò)誤 答案BC,隨堂演練 1(2014連云港摸底)如圖918所示，矩形閉合線圈abcd豎直放置，OO是它的對(duì)稱軸，通電直導(dǎo)線AB與OO平行，且AB、OO所在平面與線圈平面垂直若要在線圈中產(chǎn)生abcda方向的感應(yīng)電

12、流，可行的做法是,AAB中電流I逐漸增大 BAB中電流I先增大后減小 CAB正對(duì)OO，逐漸靠近線圈 D線圈繞OO軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90(俯視) 解析選項(xiàng)A、B、C的做法，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)穿過線圈的磁通量始終為零，所以不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；D項(xiàng)中線圈繞OO軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90(俯視)，線圈中會(huì)產(chǎn)生abcda方向的感應(yīng)電流，選項(xiàng)D正確 答案D,圖918,2(2014福州模擬)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖919所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證楞次定律，當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈時(shí)，通過電流表的感應(yīng)電流方向是 Aa b B先a b，后b a Cb a D先b a，后a b 圖919,解析(1)條形磁鐵在穿入線圈的過程中，原磁場(chǎng)方向向下

13、 (2)穿過線圈向下的磁通量增加 (3)由楞次定律可知：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上 (4)應(yīng)用安培定則可判斷：感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針(俯視)，即由b a. 同理可以判斷：條形磁鐵穿出線圈的過程中，向下的磁通量減小，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針(俯視)，即由a b. 答案D,3(2014廣州質(zhì)檢)如圖9110所示，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置，當(dāng)a繞O點(diǎn)在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，b中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，且具有收縮趨勢(shì)，由此可知，圓環(huán)a A順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn) B順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn) C逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn) D逆時(shí)針減速旋轉(zhuǎn) 圖9110,解析由楞次定律，欲使b中產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流，則a環(huán)內(nèi)磁場(chǎng)應(yīng)向里減弱或向外增強(qiáng)，a環(huán)的旋轉(zhuǎn)情況應(yīng)該是順時(shí)針減速或逆時(shí)針加速，由于b環(huán)又有收縮趨勢(shì)，說明a環(huán)外部磁場(chǎng)向外，內(nèi)部向里，故選B. 答案B,4(2014四川省成都模擬)如圖9111所示，一條形磁鐵用線懸掛于O點(diǎn)，在O點(diǎn)的正下方固定放置一水平的金屬圓環(huán)l，現(xiàn)使磁鐵沿豎直平面來回?cái)[動(dòng)，則,圖9111,A在一個(gè)周期內(nèi)，圓環(huán)中感應(yīng)電流方向改變兩次 B磁鐵始終受到感應(yīng)電流磁場(chǎng)的斥力作用 C磁鐵所受感應(yīng)電流磁場(chǎng)的作用力有時(shí)是阻力，有時(shí)是動(dòng)力 D磁鐵所受感應(yīng)電流磁場(chǎng)的作用力始終是阻力 解析磁鐵沿豎直平面來回?cái)[動(dòng)的一個(gè)周期內(nèi)，穿過圓環(huán)的磁通量增加、減小、增加、減小，因