第十一章 第1课时 电磁感应现象及楞次定律-【直击双1流】2024高考物理一轮复习讲义

第十一章 电 磁 感 应 课时 真题 题设情景 能力要求 素养要求 考情预测 电磁 感应 现象 及楞 次定 律 2021 北京卷,11 磁电式电流表两接线柱 间连导线表针晃动减弱 理解能力 科学推理 2020 课标 Ⅲ,14 线圈通断电判断圆环运 动方向 理解能力 科学推理 2019 课标 Ⅰ,20 B - t 图像、圆环线圈 分析综合能力 科学推理 2019 课标 Ⅲ,14 楞次定律的理解 理解能力 能量观念 2018 课标 Ⅰ,19 小磁针在通电线圈产生 的磁场中的运动 理解能力、推理能力 科学推理 2018 课标 Ⅲ,20 圆环线圈在变化磁场中 的感应电动势 理解能力、分析综合能力 科学推理 本课时是高考 常考考点, 预 测明年高考会 继续通过感应 电流方向的判 断 考 查 楞 次 定律 法 拉 第 电 磁 感 应 定 律 及 其 应 用 2022 全国卷甲,16 同一导线所做成的三种 线框的感应电流大小 推理能力 科学论证 2022 全国卷乙,24 金属线框在变化磁场中 的情况 推理能力 科学推理 2021 全国卷乙,25 金属棒和导体框在有界 匀强磁场区域运动 推理能力、分析综合能力 科学推理、科学论证 2021 全国卷甲,21 两线圈自由下落进入匀 强磁场的运动情况 推理能力、分析综合能力 科学推理 2021 湖南卷,10 金属框组合体水平抛出 进入匀强磁场中运动 推理能力、分析综合能力 科学推理 2021 河北卷,7 金属棒在外力作用下运动 考查与电容器相关知识 推理能力、分析综合能力 科学推理、科学论证 2020 课标 Ⅰ,21 力拉着 U 形金属框在磁 场中运动, 考查速度、 加 速度、安培力 理解能力、推理能力 科学推理、科学论证 2020 课标 Ⅲ,24 导体棒在正方形金属框 上运动时所受安培力随 位移变化的关系式 理解能力、推理能力 物质观念、科学推理 2020 山东卷,12 不规则线框在磁场中运 动考查电流、安培力的图 像问题 推理能力、分析综合能力 模型建构、处理信息 2020 天津卷,10 变化的磁场在方形线框 内产生感应电动势考查 安培力、电功率 推理能力、分析综合能力 模型建构、 科学推 理、处理信息 2019 课标 Ⅱ,21 匀强磁场中导体棒在倾 斜导轨上运动 理解能力、分析综合能力 科学推理 2018 课标 Ⅰ,17 金属杆绕导体轨道转动 的过程 推理能力 科学推理 本课时基本上 是高考必考考 点,每年必考, 预测明年高考 会综 合 图 像、 电路、 动力学、 能量等考查法 拉第电磁感应 定律, 也有可 能会结合新生 产实际情景对 涡流、 自感现 象进行考查 第十一章 电磁感应 第 1 课时 电磁感应现象及楞次定律 一、磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率 项目 Φ ΔΦ ΔΦ Δt 含义 某时刻穿过某个 面 的 磁 感 线 的 条数 某一段时间内穿 过某个面的磁通 量的变化量 某一段时间内穿 过某个面的磁通 量的变化快慢 计算 式 Φ = BS ΔΦ = SΔB(S 不 变,B 变化时); ΔΦ = BΔS(B 不 变,S 变化时) ΔΦ Δt = SΔB Δt (S不 变,B 变化时); ΔΦ Δt = BΔS Δt (B 不 变,S 变化时) 注意 若有方向相反的 磁 场 穿 过 某 个 面, 则不能直接 用 Φ = BS 计算, 应考虑相反方向 的磁通量抵消后 所剩余的磁通量 开 始 时 和 转 过 180° 时线圈平面 都与磁场垂直,但 穿过线圈的磁通 量是一正一负, ΔΦ = 2BS,而不 是 0 在Φ - t图像中, 可用图 像 的 斜 率表示 ΔΦ Δt 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, 闭合导体电路中产生感应电流的现象。 2.电磁感应现象的实质 电磁感应现象的实质是产生感应电动势,若 回路闭合,则产生感应电流;否则,只有感应电动 势,而无感应电流。 三、楞次定律 1.定义 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.楞次定律中“阻碍” 的含义 楞次定律可以推广为感应电流的效果总是 阻碍磁通量的变化。 见表: 内容 例证 阻碍原磁通量 变化 ———“增 反减同” 磁铁靠近线圈,B感 与 B原 反向 阻 碍 相 对 运 动 ———“来拒 去留” 甲 　 　 乙 磁铁靠近线圈(如图甲),两者之间是斥力; 磁铁远离线圈(如图乙),两者之间是引力 使回路面积有 扩大或缩小的 趋势 ———“增 缩减扩” 如图,P、Q 是光滑固定导轨,a、b 是可动金属棒,磁铁下移,面积减 小,a、b 靠近; 磁铁上移, 面积增 大,a、b 远离 B 减小,线圈扩张;B 增大,线圈收缩 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋