内容正文:
考点要求
高考命题点实况
电磁感应现象
Ⅰ
电磁感应是高考考查的重点内容,近几年高考对本章考查命题频率较高.大部分以选择题的形式出题,也有部分是计算题,多以中档以上难度的题目来增加试卷的区分度,考查较多的知识点有:感应电流的产生条件、方向判定和导体切割磁感线产生感应电动势的计算,同时也会与力学、磁场、能量等知识综合考查及图象问题的考查.
从近年来高考命题趋势看,结合图象综合考查楞次定律和电磁感应定律的应用为选择题的命题热点;以导轨+导体棒模型为载体,以近代科技、生活实际为背景,考查电磁感应规律与力学、电路知识的综合应用,是计算题(或选择题)的命题热点.
磁通量
Ⅰ
法拉第电磁感应定律
Ⅱ
楞次定律
Ⅱ
自感、涡流
Ⅰ
第一节 电磁感应现象 楞次定律
【基础梳理】
提示:面积S与B的乘积 Φ=BS 磁感线穿过平面的方向 ΔΦ=Φ2-Φ1=B2S2-B1S1 电路闭合 磁通量发生变化 有感应电流 只有感应电动势 感应电流的磁场 引起感应电流的磁通量的变化 从掌心进入 导线运动的方向 四指所指的方向
【自我诊断】
判一判
(1)磁通量是矢量,有正、负之分.( )
(2)当导体切割磁感线运动时,导体中一定产生感应电流.( )
(3)穿过线圈的磁通量与线圈的匝数无关.( )
(4)电路中磁通量发生变化时,就一定会产生感应电流.( )
(5)感应电流的磁场总是与原磁场方向相反.( )
提示:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
做一做
为了判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图所示.已知线圈由a端开始绕至b端;当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转.
(1)将条形磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,发现指针向左偏转.俯视线圈,其绕向为________(选填“顺时针”或“逆时针”).
(2)当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时,指针向右偏转.俯视线圈,其绕向为________(选填“顺时针”或“逆时针”).
提示:(1)将磁铁N极向下插入L时,根据楞次定律L的上方应为N极.由电流计指针向左偏转,可确定L中电流由b端流入,根据安培定则,俯视线圈,电流为逆时针,线圈绕向为顺时针.
(2)将磁铁远离L,由楞次定律,线圈L上方仍为N极,由于此时电流计指针向右偏转,可确定L中电流由a端流入.根据安培定则,俯视线圈,电流为逆时针,线圈绕向也为逆时针.
答案:(1)顺时针 (2)逆时针
对电磁感应现象的理解
【知识提炼】
1.常见的产生感应电流的三种情况
2.判断电路中能否产生感应电流的一般流程
【跟进题组】
1.(2017·高考江苏卷)如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为( )
A.1∶1
B.1∶2
C.1∶4
D.4∶1
解析:选A.磁通量Φ=B·S,其中B为磁感应强度,S为与B垂直的有效面积.因为是同一磁场,B相同,且有效面积相同,Sa=Sb,故Φa=Φb.选项A正确.
2.(多选)(2018·高考全国卷Ⅰ)如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路.将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态.下列说法正确的是( )
A.开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动
B.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向
C.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向
D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动
解析:选AD.由电路可知,开关闭合瞬间,右侧线圈环绕部分的电流向下,由安培定则可知,直导线在铁芯中产生向右的磁场,由楞次定律可知,左侧线圈环绕部分产生向上的电流,则直导线中的电流方向由南向北,由安培定则可知,直导线在小磁针所在位置产生垂直纸面向里的磁场,则小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动,A正确;开关闭合并保持一段时间后,穿过左侧线圈的磁通量不变,则左侧线圈中的感应电流为零,直导线不产生磁场,则小磁针静止不动,B、C错误;开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,穿过左侧线圈向右的磁通量减少,则由楞次定律可知,左侧线圈环绕部分产生向下的感应电流,则流过直导线的电流方向由北向南,直导线在小磁针所在处产生垂直纸面向外的磁场,则小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动,D正确.
对楞次定律的理解及应用
【知识提炼】
1.楞次定律中“阻碍”的含义
2.感应电流方向判断的两种方法
法一:用楞次定律判断
法二:用右手定则判断
该方法适用于部分导体切割磁感线.判断时注意掌心、四指、拇指的方向:
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