43 第10章 第1讲 电磁感应现象 楞次定律（word教参）-2023高考物理【金版新学案】大一轮复习讲义·高三总复习（新高考 广东版）

第十章　电磁感应　 命题探究 试题情境 1．命题分析：高考对本专题的考查主要有电磁感应现象的分析与判断，感应电流与感应电动势的计算以及电磁感应中的电路、能量、图像等问题。选择题和计算题对本专题知识都有所涉及，试题综合性较强。 2．趋势分析：针对2022年高考，导体棒的受力及运动分析、电磁感应与动量定理和动量守恒定律相结合的综合性试题应引起大家的重视。 1．生活实践类：电磁炉、电子秤、电磁卡、电磁焊接技术、磁电式速度传感器、真空管道超高速列车、磁悬浮列车、电磁轨道炮、电磁驱动、电磁阻尼等各种实际应用模型。 2．学习探索类：杆轨模型问题，电磁感应与动力学、能量、动量结合问题，电磁感应的图像问题。 第1讲　电磁感应现象　楞次定律 一、电磁感应现象 1．电磁感应现象 当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中有感应电流产生的现象。 2．产生感应电流的条件 (1)闭合导体回路；(2)磁通量发生变化。 二、感应电流方向的判断 1．楞次定律 (1)内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 (2)适用范围：一切电磁感应现象。 2．右手定则 (1)内容：如图所示，伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。 (2)适应情况：判断导线切割磁感线产生的感应电流方向。 如图，用绳吊起一个铝环。用磁体的任意一极去 1．靠近铝环时： (1)穿过铝环的磁通量增加，铝环中有感应电流产生。(　　) (2)感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化，所以铝环向右摆。(　　) 答案：　(1)√　(2)√ 2．远离铝环时： (1)观察到的现象是铝环向左摆。(　　) (2)穿过铝环的磁通量减少，铝环中有感应电流产生。(　　) (3)铝环中产生的感应电流的方向可以用楞次定律判断。(　　) 答案：　(1)√　(2)√　(3)√ 考点一　电磁感应现象的理解和判断 判断是否产生感应电流的流程 (1)确定研究的回路。 (2)弄清楚回路内的磁场分布，并确定穿过该回路的磁通量Φ。 (3)Φ不变→无感应电流 Φ变化→ 针对练1．如图所示的各图所描述的物理情境中，没有产生感应电流的是(　　) A　[开关S闭合稳定后，穿过线圈N的磁通量保持不变，线圈N中不会产生感应电流，故A符合题意；磁铁向铝环A靠近，穿过铝环的磁通量增大，铝环中会产生感应电流，故B不符合题意；金属框中从A位置向B位置运动，穿过金属框的磁通量发生变化，金属框中会产生感应电流，故C不符合题意；铜盘在磁场中按图示方向转动，铜盘的一部分切割磁感线，回路中会产生感应电流，故D不符合题意。] 针对练2．(多选)下列图中线圈按图示方向运动时(图示磁场均为匀强磁场，除B项外，其余选项中的磁场范围均足够大)能产生感应电流的是(　　) BC　[A中线圈运动过程中磁通量不变化，D中线圈在运动的过程中穿过线圈的磁通量始终是零，B、C两种情况下线圈运动过程中磁通量发生了变化，故选B、C。] 针对练3．(2022·山东淄博统考)为探讨磁场对脑部神经组织的影响及临床医学应用，某小组查阅资料得知：“将金属线圈放置在头部上方几厘米处，给线圈通以上千安培、历时约几毫秒的脉冲电流，电流流经线圈产生瞬间的高强度脉冲磁场，磁场穿过头颅对脑部特定区域产生感应电场及感应电流，而对脑神经产生电刺激作用，其装置如图所示。”同学们讨论得出的下列结论正确的是(　　) A．脉冲电流流经线圈，会产生高强度的磁场是电磁感应现象 B．脉冲磁场产生感应电场是电流的磁效应 C．若将脉冲电流改为恒定电流，可持续对脑神经产生电刺激作用 D．若脉冲电流最大强度不变，但缩短脉冲电流时间，则在脑部产生的感应电场及感应电流增强 D　[脉冲电流流经线圈，产生磁场，属于电流产生磁场，是电流的磁效应，不是电磁感应现象，选项A错误；脉冲磁场产生感应电场是变化的磁场产生电场，不是电流的磁效应，选项B错误；若将脉冲电流改为恒定电流，只能产生恒定磁场，不能产生感应电场，不能对脑神经产生电刺激作用，选项C错误；若脉冲电流最大强度不变，但是缩短脉冲电流时间，则电流变化率增大，流经线圈产生的磁场的变化率增大，导致在脑部产生的感应电场及感应电流增强，选项D正确。] 考点二　判断感应电流方向的两种方法 楞次定律中“阻碍”的含义 角度1　由楞次定律判断感应电流的方向 (2022·山东枣庄统考)某同学受楞次定律的启发，提出一个“电磁阻尼辅助升降货梯”设计方案，货梯底座为电磁铁，货梯井管为四壁闭合合金管，当货梯下行时，电磁铁通电(产生的磁极如图所示)，货梯井管上的感应电流产生的磁场对货梯下行有阻碍作用，货梯便会缓缓下降，几乎不用牵引绳作用。设计示意图如图所