13.1电磁感应现象楞次定律-2024年高考物理一轮复习100考点100讲

2024年高考一轮复习100考点100讲 第13章 电磁感应 第13.1 讲 产生电磁感应的条件和楞次定律 【知识点精讲】 一、磁通量 1．概念：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与B的乘积。 2．公式：Φ＝BS。 3．单位：1 Wb＝1__T·m2。 4．公式的适用条件 (1)匀强磁场； (2)磁感线的方向与平面垂直，即B⊥S。 二、电磁感应现象 1．电磁感应现象 当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有感应电流产生的现象。 2．产生感应电流的条件 (1)条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。 (2)特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动。 3．产生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，如果回路闭合则产生感应电流；如果回路不闭合，则只有感应电动势，而无感应电流。W 判断产生感应电流的思路 ww. 三、感应电流方向的判断 1．楞次定律：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．右手定则：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，并使拇指指向导体运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。21* 右手定则只适用于切割磁感线产生的感应电流，注意三个要点： ①掌心——磁感线垂直穿入； ②拇指——指向导体运动的方向； ③四指——指向感应电流的方向．om 3．楞次定律的推广应用 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引起感应电流的原因．列表说明如下： 【方法归纳】 1. 应用Φ＝BS求解问题时应注意两点 (1)公式Φ＝BS中，S为垂直于磁场方向的面积。 (2)穿过某个面有方向相反的磁场，则不能直接用Φ＝BS求解，应考虑相反方向的磁通量抵消后所剩余的磁通量。 2. 判断电磁感应现象是否发生的一般流程 3. 楞次定律中“阻碍”的含义 4. 感应电流的“效果” （1）．线圈(回路)中磁通量变化时，阻碍原磁通量的变化——增反减同； （2）．导体与磁体间有相对运动时，阻碍相对运动——来拒去留； （3）．当回路可以形变时，感应电流可使线圈面积有扩大或缩小的趋势——增缩减扩； （4）．自感现象中，感应电动势阻碍原电流的变化——增反减同。 5. 利用楞次定律判断感应电流的方向“四步走” 6.“三个定则、一个定律”的应用对比： 名称 基本现象 应用的定则 或定律 电流的磁效应 运动电荷、电流产生磁场 安培定则 洛伦兹力、安培力 磁场对运动电荷、电流有作用力 左手定则 电磁感应 部分导体做切割磁感线运动 右手定则 闭合回路磁通量变化 楞次定律 【最新高考题精练】 1. （2023高考海南卷）汽车测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一个矩形线圈abcd，埋在地下的线圈分别为1、2，通上顺时针（俯视）方向电流，当汽车经过线圈时（ ） A. 线圈1、2产生的磁场方向竖直向上 B. 汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcd C. 汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcd D. 汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同 2. （2023高考江苏学业水平选择性考试）如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，OC导体棒的O端位于圆心，棒的中点A位于磁场区域的边缘。现使导体棒绕O点在纸面内逆时针转动。O、A、C点电势分别为φ0、φA、φC，则（ ） A. φO > φC B. φC > φA C. φO = φA D. φO－φA = φA－φC 3．(2020高考全国理综III卷)如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。圆环初始时静止。将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到 A．拨至M端或N端，圆环都向左运动 B．拨至M端或N端，圆环都向右运动 C．拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动 D．拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动 4. （2020高考江苏物理）如图所示，两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、方向相反.金属圆环的直径与两磁场的边界重合.下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是（ ） A.同时增大减小 B.同时减小增大 C.同时以相同的变化率增大和 D.同时以相同的变化率减小和 5.（2020高考全国理综II）管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为 A．库仑 B．霍尔 C．洛伦兹 D．法拉第 6　．(2014·浙江1月学考)如图甲所示为法拉第在研究电磁感应时用过的线圈，其工作