第11章 第1讲 电磁感应现象 楞次定律-2023高考物理一轮复习【导与练】高中总复习第1轮教师用书word（新教材，人教版，鲁湘共用）

普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订) 内容要求 学业要求 1.知道磁通量。通过实验,了解电磁感应现象,了解产生感应电流的条件。知道电磁感应现象的应用及其对现代社会的影响。 例1　收集资料,了解手机无线充电的原理。 2.探究影响感应电流方向的因素,理解楞次定律。 例2　用能量的观点解释楞次定律。 3.通过实验,理解法拉第电磁感应定律。 4.通过实验,了解自感现象和涡流现象。能举例说明自感现象和涡流现象在生产生活中的应用。 例3　了解电磁炉的结构和原理。 [活动建议] (1)查阅资料,了解电磁感应现象的发现过程。 (2)查阅资料,与同学讨论动车组进站过程中是如何进行能量转化的。 (3)查阅资料,撰写报告分析法拉第电磁感应定律对第二次工业革命的贡献,体会科学技术对社会发展的意义。 1.能理解法拉第电磁感应定律、楞次定律的内涵。能分析带电粒子在磁场中运动的问题和电磁感应的问题。能说出电磁技术在生产生活、科技和军事等方面的一些重要应用。 2.根据电磁感应理论解释生产生活中的电磁现象,能对常用电子设备、家用电器中有关的一些电磁元件或部件的工作原理作出解释。 3.通过与法拉第电磁感应定律和楞次定律有关的科学探究,掌握对实验证据进行分析与归纳的方法,能从实验归纳和理论演绎等不同方式来研究物理问题。 4.会做“探究影响感应电流方向的因素”实验。能根据检验假设的思路,制订科学探究实验方案。能正确操作实验器材,获得可靠的实验数据,通过分析数据、发现规律,进而通过归纳形成简洁的、具有普遍意义的结论。能分析实验中存在的误差,能判断误差的来源。能写出完整的科学探究报告。 第1讲　电磁感应现象　楞次定律 本讲关联考题 试题命制情境 本讲考情分析 2021·山东卷,T8 以迷你系绳卫星为背景,考查万有引力定律与电磁感应的综合应用(学习探索问题情境) 电磁感应现象很少单独命题,近几年全国卷对楞次定律考查较多。磁通量多结合楞次定律考查。楞次定律是高频考点,可单独命题也可结合运动图像、电路等综合命题。 2020·江苏卷,T3 以在两匀强磁场中的圆环为背景考查楞次定律的应用(学习探索问题情境) 2020·全国Ⅱ卷,T14 以管道高频焊机为背景,考查物理学史 (生活实践问题情境) 2020·全国Ⅲ卷,T14 以通电线圈和圆环间的作用为背景考查楞次定律的应用(学习探索问题情境) 2019·全国Ⅲ卷,T14 考查楞次定律在电磁感应现象中的具体体现 (学习探索问题情境) 一、磁通量 1.概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直的平面,面积为S,我们把B与S的乘积叫作穿过这个面积的磁通量。 2.公式:Φ=BS。 3.适用条件 (1)匀强磁场。 (2)S为垂直磁场的有效面积。 4.磁通量是标量(选填“标量”或“矢量”)。 5. 物理意义 相当于穿过某一面积的磁感线的条数。如图所示,矩形abcd、abb′a′、a′b′cd的面积分别为S1、S2、S3,匀强磁场的磁感应强度B与平面a′b′cd垂直,则: (1)通过矩形abcd的磁通量为BS1cos θ或BS3。  (2)通过矩形a′b′cd的磁通量为BS3。 (3)通过矩形abb′a′的磁通量为0。 6.磁通量变化量:ΔΦ=Φ2-Φ1。 二、电磁感应现象 1.定义: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,这种利用磁场产生电流的现象叫作电磁感应。 2.条件 (1)闭合导体回路。 (2)磁通量发生变化。 特例:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。 3.实质 产生感应电动势。如果电路闭合,则有感应电流。如果电路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。 4.能量转化:发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为电能。 三、感应电流方向的判定 1.楞次定律 (1)内容: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,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)适用情况:导线切割磁感线产生感应电流。 1.(2019·全国Ⅲ卷,14)楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现?(　D　) A.电阻定律 B.库仑定律 C.欧姆定律 D.能量守恒定律 解析:楞次定律指感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量的变化,这种阻碍作用做功将其他形式的能转变为感应电流 的电能,所以楞次定律的阻碍过程实质上就是能量转化的过程,故D正确。 2. 如图所示,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一磁感应强度为B的匀强磁场斜