第十一章 第1讲 电磁感应现象 楞次定律-【导与练】2024高考物理一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（新教材，鲁科版）

高考 年份 命题轨迹 考查点 1.命题难度:本章内容高考要求较高,多为选择题、又有计算题。 2.命题频率:本章内容属于高考考查的热点,考查的具体内容主要包括以下几个方面:①对楞次定律和法拉第电磁感应定律理解的考查;②结合新情境的电磁感应问题、电磁感应的图像问题;③电磁感应与动力学、能量、电路、动量等相结合的综合问题。 3.命题情境:电磁感应是高考考查的重点内容,常以电磁炉、电子秤、电磁卡、电磁焊接技术、磁电式速度传感器、真空管道、超高速列车、磁悬浮列车、电磁轨道炮、电磁驱动、电磁阻尼等各种生活实践类模型呈现,尤其是以杆轨模型、电磁感应与动力学、能量动量结合问题,电磁感应的图像问题等探究类问题出现。 4.模型图示 2022 全国甲卷 T16(6分) 利用正方形线框的边长与圆线框的直径相等、正六边形线框边长与圆线框的半径相等模型,考查法拉第电磁感应定律 全国甲卷 T20(6分) 利用磁场中,电容器、导体棒和电阻R构成的非纯电阻电路,考查电磁感应现象中的动力学、能量问题 全国乙卷 T24(12分) 在磁感应强度大小随时间t变化的磁场中,考查金属框所受安培力、产生的焦耳热 山东卷 T12(4分) 利用线框的有效切割长度的变化,考查感应电动势的变化 情况 广东卷 T10(6分) 利用长直导线的磁场,考查右手螺旋定则、法拉第电磁感应 定律 湖南卷 T10(5分) 利用双金属棒模型,考查左手定则、电磁感应中的电荷量问题 河北卷 T5(4分) 利用大、小圆线圈中磁场变化产生的感应电动势情境,考查法拉第电磁感应定律 河北卷 T8(6分) 利用金属棒切割磁感线,分析相关图像问题 2021 全国甲卷 T21(6分) 以分析两个不同的闭合线圈进入匀强磁场的运动为背景考查电磁感应中的动力学问题 全国乙卷 T25(20分) 以U形导体框与金属棒在光滑斜面上进出匀强磁场的运动为背景考查电磁感应中的动力学 问题 山东卷 T8(3分) 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 山东卷 T12(4分) 以金属棒在复合磁场中的运动为背景考查电磁感应中的动力学问题 广东卷 T10(6分) 以金属杆转动切割磁感线为背景考查感应电动势的计算 续　表 高考 年份 命题轨迹 考查点 2021 福建卷 T7(6分) 以双棒模型为背景考查动量守恒和能量守恒 湖南卷 T10(5分) 以相连的金属框通过匀强磁场为背景考查电磁感应中的能量问题 河北卷 T7(4分) 以与电容器相连的导轨上的金属杆运动为背景考查电磁感应定律的相关应用 第1讲　电磁感应现象　楞次定律 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、面积为S的平面,我们把B与S的乘积,称为穿过这个平面的磁通量。 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 规定:垂直穿过单位面积的磁感线条数等于该处的磁感应强度的大小,穿过某个面的磁通量可理解为穿过该面的磁感线条数。 在匀强磁场中,面积为S的平面与垂直于B的平面间的夹角为α,S在该垂直平面上的投影为Sn(如图所示),则穿过S的磁通量为φ=BSn=BScos α。  (1)当α=0°时,B与S垂直,φ最大。 (2)当α=90°时,B与S平行,φ=0。 (3)当0°<α<90°时,有0<φ<BS。 6.磁通量变化量:Δφ=φ2-φ1。 二、电磁感应现象 1.定义:闭合回路的磁通量变化而产生电流的现象。 2.条件 (1)闭合回路。 (2)磁通量变化。 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,让拇指与其余四指垂直,且都与手掌处于同一平面内;让磁感线垂直穿过手心,使拇指指向导线运动的方向,其余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。 [教材情境] (粤教版选择性必修第二册第37页第 3题)一铝制导体圆环竖直套在一根固定的水平光滑绝缘杆ab上。 1.正误辨析 (1)图中条形磁铁靠近圆环的过程中,通过圆环的磁通量不变,但有电流产生。(　×