第39讲 电磁感应现象和楞次定律-2024届高中物理一轮复习提升素养导学案（全国通用）

第39讲 电磁感应现象和楞次定律 学习目标 明确目标 确定方向 1.知道电磁感应现象产生的条件. 2.掌握楞次定律和右手定则的应用，并能判断感应电流的方向及相关导体的运动方向． 3能够用楞次定律和推论解决实际问题 【知识回归】 回归课本 夯实基础 第一部分:基础知识梳理 一．电磁感应现象 1．定义：利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象 2．感应电流的产生条件 （1）闭合电路（2）穿过闭合回路的磁通量发生变化 二．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：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。 第二部分：重难点解析 1．磁通量发生变化的三种常见情况 (1)磁场强弱不变，回路面积改变； (2)回路面积不变，磁场强弱改变； (3)回路面积和磁场强弱均不变，但二者的相对位置发生改变。 2．判断感应电流的流程 (1)确定研究的回路。 (2)弄清楚回路内的磁场分布，并确定该回路的磁通量Φ。 (3) 推论的应用 电磁感应现象中因果相对的关系恰好反映了自然界的这种对立统一规律，对楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为感应电流的“效果”总是阻碍产生感应电流的原因，可由以下四种方式呈现： (1)阻碍原磁通量的变化，即“增反减同”。 (2)阻碍相对运动，即“来拒去留”。 (3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势，即“增缩减扩”。 (4)阻碍原电流的变化(自感现象)，即“增反减同”。 【典例分析】 精选例题 提高素养 【例1】．如图所示，线圈I与电源、开关、滑动变阻器相连，线圈II与电流计G相连，线圈I与线圈II绕在同一个铁芯上，以下说法错误的是（　　） A．开关闭合或断开的瞬间，电流计G指针会偏转且偏转的方向相反 B．开关闭合一段时间后，保持滑动变阻器阻值不变，电流计G指针不会偏转 C．开关闭合一段时间后，来回移动变阻器滑动端，电流计G指针会偏转 D．因为线圈II所在的回路中没有电源，所以电流计G指针始终不会偏转 【例2】图甲为某无线门铃按钮，其原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（　　） A．按下按钮过程，电流方向P→R→Q B．按住按钮不动，门铃依然会响 C．松开按钮过程，螺线管P端电势较高 D．按下和松开按钮过程，螺线管产生大小相同的感应电流 【例3】多选．如图所示，把一铜线圈水平固定在铁架台上，其两端连接在电流传感器上，能得到该铜线圈中的电流随时间变化的图线，利用该装置可探究条形磁铁在穿过铜线圈的过程中产生的电磁感应现象。两次实验中分别得到了如图甲、乙所示的电流随时间变化的图线（两次用同一条形磁铁，在距离铜线圈上端不同高度处，由静止沿铜线圈轴线竖直下落，磁铁始终保持直立姿态，且所受空气阻力可忽略不计）。根据此实验的操作，下列说法正确的是（　　）    A．条形磁铁的磁性越强，产生的感应电流峰值越大 B．若将磁铁两极翻转后重复实验，将先产生正向感应电流，后产生负向感应电流 C．若将铜线圈匝数加倍，线圈中产生的电流峰值也将加倍 D．若将条形磁铁到铜线圈上端的高度加倍，产生的感应电流峰值也将加倍 【巩固练习】 举一反三 提高能力 1．某同学用手机内部的磁传感器测量地磁场磁感应强度大小，测得如图手机坐标系中x、y、z三个方向上的磁感应强度分别为，，，若将手机，边框看作闭合线圈，则（  ）    A．；绕x轴旋转手机时边框中无感应电流 B．；绕z轴旋转手机时边框中无感应电流 C．；绕x轴旋转手机时边框中无感应电流 D．；绕z轴旋转手机时边框中无感应电流 2．现代科技的许多领域都需要研究新型材料。研究人员发现一种具有独特属性的新型合金能够将内能直接转化为电能。具体而言，只要略微提高温度，这种合金就会变成强磁性合金，从而使环绕它的线圈中产生电