1、,(對應(yīng)學(xué)生用書P164) 一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象() 1磁通量 (1)概念：在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，與磁場方向垂直的平面S和B的乘積 (2)公式：BS. (3)單位：1 Wb1_Tm2.,問題探究1BScos，當(dāng)面積增大時一定增大嗎？ 提示若在勻強磁場中，且磁感線垂直穿過線圈時，S越大越大，若在非勻強磁場，或磁場在線圈里面時面積增大反而會減小,2電磁感應(yīng)現(xiàn)象 (1)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化 (2)引起磁通量變化的常見情況 閉合電路的部分導(dǎo)體做切割磁感線運動，導(dǎo)致變 線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，導(dǎo)致變 磁感應(yīng)強度B變化，導(dǎo)致變 (3)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件：無論回路是否閉合，只要穿

2、過線圈平面的磁通量發(fā)生變化，線路中就有感應(yīng)電動勢 (4)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，如果回路閉合則產(chǎn)生感應(yīng)電流；如果回路不閉合，則只有感應(yīng)電動勢，而無感應(yīng)電流,(1)磁通量BS，S是指充滿磁感線且與磁感線垂直的有效面積，不一定是線圈面積 (2)磁通量是否發(fā)生變化，是判定電磁感應(yīng)現(xiàn)象的唯一依據(jù)，而引起磁通量變化的途徑有多種,二、楞次定律() 1楞次定律 (1)內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化 (2)適用情況：所有電磁感應(yīng)現(xiàn)象 2右手定則 (1)內(nèi)容：伸開右手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)，讓磁感線從掌心進入，并使拇指指

3、向?qū)Ь€運動的方向，這時四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向 (2)適用情況：導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,問題探究2楞次定律中表述阻礙變化，既然阻礙了變化為什么還要變化？ 提示阻礙變化不是不變化，只是變化延緩，阻止變化才是不變化,(對應(yīng)學(xué)生用書P164) 要點一對磁通量的理解 1.磁通量是標量，為什么有正負 磁通量是標量，但有正負之分磁通量的正負不代表大小，只反映磁感線是怎么穿過某一平面的，若規(guī)定磁感線向里穿過某一平面的磁通量為正，則向外為負所求磁通量為正、反兩面穿入的磁感線的代數(shù)和，尤其在計算磁通量變化時更應(yīng)注意,如圖所示，一水平放置的N匝矩形線框面積為S，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向斜向上，與

4、水平面成30角，現(xiàn)若使矩形線框以左邊的一條邊為軸轉(zhuǎn)到豎直的虛線位置，則此過程中磁通量的改變量的大小是(),答案C,要點二對楞次定律的理解和應(yīng)用 1.楞次定律中“阻礙”的含義,2.楞次定律的推廣含義的應(yīng)用 (1)阻礙原磁通量的變化“增反減同” (2)阻礙(導(dǎo)體的)相對運動“來拒去留” (3)磁通量增加，線圈面積“縮小”；磁通量減少，線圈面積“擴張” (4)阻礙線圈自身電流的變化(自感現(xiàn)象) 3楞次定律中的因果關(guān)系 閉合回路中磁通量的變化是產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，而感應(yīng)電流的磁場的出現(xiàn)是感應(yīng)電流存在的結(jié)果，簡單地說，只有當(dāng)穿過閉合回路中的磁通量發(fā)生變化時，才會有感應(yīng)電流的磁場出現(xiàn),(1)磁通量的變化方

5、式比較多，有一種常見的就是引起感應(yīng)電流的磁場與導(dǎo)體發(fā)生相對運動那么，感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙磁體和閉合回路間的相對運動 (2)楞次定律的實質(zhì)是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的體現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中總是伴隨著能量的轉(zhuǎn)化和守恒，感應(yīng)電流的磁場的阻礙過程使機械能轉(zhuǎn)化為電能,(2010上海高考)如圖，金屬環(huán)A用輕繩懸掛，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，則金屬環(huán)A將向_(填“左”或“右”)運動，并有_(填“收縮”或“擴張”)趨勢 解析本題考查楞次定律的理解及應(yīng)用滑片P向左移動時，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)將向左運動，并有收縮趨勢 答案左收縮,(對應(yīng)

6、學(xué)生用書P165) 題型一感應(yīng)電流方向的判斷 (1)右手定則導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動 (2)楞次定律閉合電路中的磁通量發(fā)生變化 運用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的基本思路可歸結(jié)為：“一原、二感、三電流”，即： 明確原磁場；確定感應(yīng)磁場；判定感應(yīng)電流方向 (3)相對運動三步法： 明確研究對象和相對運動方向；用“阻礙相對運動”判斷出感應(yīng)磁場的方向；用安培定則判斷出感應(yīng)電流的方向,例1一航天飛機下有一細金屬桿，桿指向地心若僅考慮地磁場的影響，則當(dāng)航天飛機位于赤道上空() A由東向西水平飛行時，金屬桿中感應(yīng)電動勢下端高 B由西向東水平飛行時，金屬桿中感應(yīng)電動勢上端高 C沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由南向北水

7、平飛行時，金屬桿中感應(yīng)電動勢上端高 D沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由北向南水平飛行時，金屬桿中一定沒有感應(yīng)電動勢 思路誘導(dǎo)分析該題時應(yīng)注意以下三點： (1)確定赤道上空地磁場分布情況； (2)飛機沿不同方向飛行時，金屬桿切割磁感線的情況； (3)右手定則確定感應(yīng)電動勢的高低,嘗試解答赤道上方的地磁場方向是由南指向北，根據(jù)右手定則，飛機由東向西飛行時，桿下端電勢高，而飛機由西向東飛行時，桿上端電勢高，故A、B對若飛機沿經(jīng)線由南向北或由北向南水平飛行時，桿均不切割磁感線，桿中不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故C錯、D正確 答案ABD,利用右手定則判斷時，應(yīng)明確磁場方向、切割方向及感應(yīng)電流方向與手掌的對應(yīng)關(guān)系，且應(yīng)分

8、清左、右手,如右圖所示，在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中，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)細桿懸掛在O點，并可繞O點擺動金屬線框從右側(cè)某一位置靜止開始釋放，在擺動到左側(cè)最高點的過程中，細桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面，則線框中感應(yīng)電流的方向是() Aabcda Bdcbad C先是dcbad，后是abcda D先是abcda，后是dcbad,解析線框從右側(cè)開始由靜止釋放，穿過線框平面的磁通量逐漸減少，由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向為dcbad；線框過豎直位置繼續(xù)向左擺動過程中，穿過線框平面的磁通量逐漸增大，由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向仍為dc

9、bad，故B正確 答案B,題型二楞次定律、右手定則、左手定則、安培定則的綜合應(yīng)用 (1)規(guī)律比較,(2)應(yīng)用區(qū)別 關(guān)鍵是抓住因果關(guān)系： 因電而生磁(IB)安培定則； 因動而生電(v、BI安)右手定則； 因電而受力(I、BF安)左手定則 (3)相互聯(lián)系 應(yīng)用楞次定律，必然要用到安培定則； 感應(yīng)電流受到的安培力，有時可以先用右手定則確定電流方向，再用左手定則確定安培力的方向，有時可以直接應(yīng)用楞次定律的推論確定,例2如右圖所示，兩個線圈套在同一個鐵芯上，線圈的繞向在圖中已經(jīng)標出左線圈連著平行導(dǎo)軌M和N，導(dǎo)軌電阻不計，在導(dǎo)軌垂直方向上放著金屬棒ab，金屬棒處在垂直于紙面向外的勻強磁場中下列說法中正確的

10、是(),A當(dāng)金屬棒ab向右勻速運動時，a點電勢高于b點，c點電勢高于d點 B當(dāng)金屬棒ab向右勻速運動時，b點電勢高于a點，c點與d點等電勢 C當(dāng)金屬棒ab向右加速運動時，b點電勢高于a點，c點電勢高于d點 D當(dāng)金屬棒ab向右加速運動時，b點電勢高于a點，d點電勢高于c點 思路誘導(dǎo)金屬棒ab在磁場中切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而在左邊線圈中產(chǎn)生磁場，這個磁場會通過鐵芯穿過右邊的線圈若磁場變化，則在右邊線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流,嘗試解答當(dāng)金屬棒ab向右勻速運動而切割磁感線時，金屬棒中產(chǎn)生恒定感應(yīng)電動勢，由右手定則判斷電流方向由ab.根據(jù)電流從電源(ab相當(dāng)于電源)正極流出沿外電路回到電源負極的

11、特點，可以判斷b點電勢高于a點又左線圈中的感應(yīng)電動勢恒定，則感應(yīng)電流也恒定，所以穿過右線圈的磁通量保持不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，c點與d點等電勢,當(dāng)金屬棒ab向右做加速運動時，由右手定則可推斷ba，電流沿逆時針方向又由EBLv可知金屬棒ab兩端的E不斷增大，那么左邊電路中的感應(yīng)電流也不斷增大，由安培定則可判斷它在鐵芯中的磁感線方向是沿逆時針方向的，并且場強不斷增強，所以右邊的線圈中的向上的磁通量不斷增加由楞次定律可判斷右邊電路中的感應(yīng)電流的方向應(yīng)沿逆時針，而在右線圈繞成的電路中，感應(yīng)電動勢僅產(chǎn)生在繞在鐵芯上的那部分線圈上把這個線圈看做電源，由于電流是從c沿內(nèi)電路(即右線圈)流向d，所以d點電勢高于

12、c點 綜上所述，選項B、D正確 答案BD,(1)正確使用右手定則和楞次定律，抓住兩個電路之間的關(guān)系，準確地判定感應(yīng)電流的方向，是解決問題的關(guān)鍵和基礎(chǔ) (2)在本類型題目中，往往多次運用楞次定律，在分析問題時應(yīng)注意導(dǎo)體棒的運動特點或穿過閉合回路的磁通量變化情況，防止在應(yīng)用楞次定律時出現(xiàn)錯誤,如右圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，當(dāng)PQ在外力的作用下運動時，MN在磁場力的作用下向右運動，則PQ所做的運動可能是() A向右加速運動 B向左加速運動 C向右減速運動 D向左減速運動,解析當(dāng)PQ向右運動時，用右手定則可判定PQ中感應(yīng)電流的方向是由QP，由安培定則可知穿過L1的

13、磁場方向是自下而上的；若PQ向右加速運動，則穿過L1的磁通量增加，用楞次定律可以判斷流過MN的感應(yīng)電流是從NM的，用左手定則可判定MN受到向左的安培力，將向左運動，可見選項A不正確若PQ向右減速運動，流過MN的感應(yīng)電流方向、感應(yīng)電流所受的安培力的方向均將反向，MN向右運動，所以選項C是正確的，同理可判斷B項是正確的，D項是錯誤的 答案BC,(對應(yīng)學(xué)生用書P166) 易錯點1：磁通量變化情況分析不全面造成錯解 如圖所示，矩形閉合線圈放置在水平薄板上，有一塊蹄形磁鐵如圖所示置于平板的正下方(磁極間距略大于矩形線圈的寬度)當(dāng)磁鐵勻速向右通過線圈正下方時，線圈仍靜止不動，那么線圈受到薄板的摩擦力方向和

14、線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向(從上向下看)是() A摩擦力方向一直向左 B摩擦力方向先向左、后向右 C感應(yīng)電流的方向順時針逆時針逆時針順時針 D感應(yīng)電流的方向順時針逆時針,易錯分析對磁鐵向右運動過程中穿過線框的磁通量變化的細節(jié)判斷不夠準確，不能夠判斷出N極和S極分別靠近和遠離線框時通過的磁通量的變化情況 正確解答穿過線圈的磁通量先向上增加，后減少，當(dāng)線圈處在磁鐵中間以后，磁通量先向下增加，后減少，所以感應(yīng)電流的方向順時針逆時針逆時針順時針，故C正確，D錯誤；根據(jù)楞次定律可以判斷：磁鐵向右移動過程中，磁鐵對線圈有向右的安培力作用，所以摩擦力方向向左，故A正確，B錯誤答案為AC.,(2011湖北武漢部

15、分學(xué)校高三調(diào)研測試)如圖所示，某同學(xué)用一個閉合線圈穿入蹄形磁鐵由1位置經(jīng)2位置到3位置，最后從下方S極拉出，則在這一過程中，線圈的感應(yīng)電流的方向是() A沿abcd不變 B沿dcba不變 C先沿abcd，后沿dcba D先沿dcba，后沿abcd,解析在蹄形磁鐵的磁極部位磁感線多，而彎曲部位則少，在內(nèi)部都是一樣的，外部的磁通量先減小后增大，所以總磁通量變化是先增大后減小，在彎曲部位最大，由楞次定律判斷知感應(yīng)電流先沿dcba，后沿abcd，選項D正確 答案D,易錯點2：對楞次定律中“阻礙”的含義理解不到位 如圖甲所示，AB兩絕緣金屬環(huán)套在同一鐵芯上，A環(huán)中電流iA隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示下列

16、說法中正確的是() At1時刻，兩環(huán)作用力最大 Bt2和t3時刻，兩環(huán)相互吸引 Ct2時刻兩環(huán)相互吸引，t3時刻兩環(huán)相互排斥 Dt3和t4時刻，兩環(huán)相互吸引,易錯分析楞次定律應(yīng)用不熟練；導(dǎo)線電流有一個為零時兩線間沒有力作用 正確解答t1時刻B環(huán)中感應(yīng)電流為零，故兩環(huán)作用力為零，則A錯誤；t2時刻A環(huán)中電流在減小，則B環(huán)中產(chǎn)生與A環(huán)同向的電流使二者相互吸引，B正確；同理，t3時刻也應(yīng)相互吸引，故C錯誤；t4時刻A中電流為零，兩環(huán)無相互作用答案為B.,一長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.M、N可在木質(zhì)圓柱上無摩擦移動M連接在如下圖所示的電路中，其中

17、R為滑動變阻器，E1和E2為直流電源，S為單刀雙擲開關(guān)下列情況中，可觀測到N向左運動的是() 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的滑動頭向c端移動時 D在S已向a閉合的情況下，將R的滑動頭向d端移動時,解析由感應(yīng)電流的磁場總要阻礙磁通量的變化可知：只要線圈中電流增強，即穿過N的磁通量增加，則N受排斥而向右，只要線圈中電流減弱，即穿過N的磁通量減少，則N受吸引而向左，故C選項正確 答案C,(對應(yīng)學(xué)生用書P167) 1(2011韶關(guān)模擬)繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上，鐵芯上套著一個鋁環(huán)，線圈與電源、電鍵相連，如下圖所示線圈上

18、端與電源正極相連，閉合電鍵的瞬間，鋁環(huán)向上跳起則下列說法中正確的是 () A若保持電鍵閉合，則鋁環(huán)不斷升高 B若保持電鍵閉合，則鋁環(huán)停留在某一高度 C若保持電鍵閉合，則鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落 D如果電源的正、負極對調(diào)，觀察到的現(xiàn)象不變,解析若保持電鍵閉合，磁通量不變，感應(yīng)電流消失，所以鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落，A、B錯，C對；正、負極對調(diào)，同樣磁通量增加，由楞次定律知，鋁環(huán)向上跳起，現(xiàn)象不變，D正確 答案CD,2如右圖所示，沿x軸、y軸有兩根長直導(dǎo)線，互相絕緣x軸上的導(dǎo)線中通有x方向的電流，y軸上的導(dǎo)線中通有y方向的電流，兩虛線是坐標軸所夾角的角平分線a、b、c、d是四個圓心在虛線上、與坐標原點等距的相同的圓形導(dǎo)線環(huán)當(dāng)兩直導(dǎo)線中的電流從相同大小，以相同的快慢均勻減小時，各導(dǎo)線環(huán)中的感應(yīng)電流情況是() Aa中有逆時針方向的電流 Bb中有順時針方向的電流 Cc中有逆時針方向的電流 Dd中有順時針方向的電流,解析先根據(jù)安培定則可以判斷a、b、c、d圓環(huán)所在區(qū)域的合磁場、合磁通，a、d圓環(huán)內(nèi)合磁通為零，b圓環(huán)內(nèi)合磁通方向向里，c圓環(huán)內(nèi)合磁通方向向外再根據(jù)楞次定律可以判斷b圓環(huán)上感應(yīng)電流方向為順