内容正文:
考点内容
三年考题分析
核心素养
2022
2021
2020
电磁感应现象
Ⅱ卷,14T
物理观念:
1.电磁感应现象,磁通量,楞次定律、法拉第电磁感应定律
2.能量守恒定律在电磁感应中的应用.
科学思维:
1.楞次定律,法拉第电磁感应定律的综合应用
2.电磁感应中的电路问题、图象问题、能量问题
科学态度与责任:
电磁感应规律在生产、生活、科技中的应用.
磁通量
法拉第电磁感应定律
全国甲卷,16T、20T
全国乙卷,24T
山东卷,12T
广东卷,10T
湖南卷,10T
河北卷,5T
全国乙卷,25T
全国甲卷,21T
广东卷,10T
湖南卷,10T
山东卷,8T
浙江卷,21T
河北卷,7T
Ⅱ卷,21T
Ⅲ卷,24T
楞次定律
Ⅰ卷,20T
Ⅲ卷,14T
自感、涡流
第1讲 电磁感应现象 楞次定律
[必备知识·填一填]
[知识点1] 电磁感应现象
1.磁通量
(1)定义:在磁感应强度为B的 匀强磁场 中,与磁场方向 垂直 的面积S和B的乘积.
(2)公式:Φ= B·S .
(3)单位:1 Wb= 1_T·m2 .
(4)标矢性:磁通量是 标 量,但有正、负.
(5)物理意义:磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数.
2.电磁感应
(1)电磁感应现象:当穿过闭合电路的 磁通量 发生变化时,电路中有电流产生,这种现象称为电磁感应现象.
(2)产生感应电流的条件
①电路 闭合 ;②磁通量 变化 .
(3)电磁感应现象的实质:电路中产生 感应电动势 ,如果电路闭合则有感应电流产生.
(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 .
[思维诊断]►
判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”.
(1)磁通量虽然是标量,但有正、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.( × )
[知识点2] 感应电流方向的判断
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)适用情况:所有的电磁感应现象.
2.右手定则
(1)内容: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 导体运动 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:导体 切割 磁感线产生感应电流.
[思维诊断]►
判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”.
(1)感应电流和磁场总是与原磁场方向相反.( × )
(2)楞次定律和右手定则都可以判断感应电流的方向,二者没什么区别.( × )
[教材挖掘·做一做]
1.(人教版选修3-2 P7第1题改编)如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框.在下列四种情况下,线框中会产生感应电流的是( )
A.如图甲所示,保持线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中左右运动
B.如图乙所示,保持线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中上下运动
C.如图丙所示,线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动
D.如图丁所示,线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动
答案:C
2.(人教版选修3-2 P6图4.2-3改编)现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接.下列说法中正确的是( )
A.开关闭合后,线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转
B.线圈A插入线圈B中后,开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转
C.开关闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,会使电流计指针静止在中央零刻度
D.开关闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才能偏转
解析:A [只要闭合回路磁通量发生变化就会产生感应电流,故A正确,B错误;开关闭合后,只要滑片P滑动就会产生感应电流,故C、D错误.]
3.(人教版选修3-2 P14第6题改编)(多选)如图所示,一轻质绝缘横杆两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由转动,老师拿一条形磁铁插向其中一个小环,后又取出插向另一个小环,同学们看到的现象及现象分析正确的是( )
A.磁铁插向左环,横杆发生转动
B.磁铁插向右环,横杆发生转动
C.磁铁插向左环,左环中不产生感应电动势和感应电流
D.磁铁插向右环,右环中产生感应电动势和感应电流
答案:BD
4.(人教版选修3-2 P14第7题改编)(多选)1831年,法拉第发明的圆盘发电机(图甲)是利用电磁感应的原理制成的,是人类历史上第一台发电机.图乙是这个圆盘发电机的示意图:铜盘安装在水平的铜轴上,它的边缘正好在两磁极之间,两块铜片C、D分