内容正文:
第十章 电磁感应
全国高考命题分析
考点内容 高考(全国卷)三年命题情况对照分析 四层解读
2020 2021 2022
电磁感应现象(Ⅰ) Ⅰ卷T21:电磁感应中的动力学问题(线框、导体棒切割)
Ⅱ卷T14:电磁感应的发现
Ⅲ卷T14:楞次定律
Ⅲ卷T24:法拉第电磁感应定律 甲卷T21:楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用
乙卷T25:楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用 甲卷T16:法拉第电磁感应定律及电路问题
甲卷T20:电磁感应中的动力学、电路和能量问题
乙卷T24:法拉第电磁感应定律及能量问题 必
备
知
识 楞次定律、法拉第电磁感应定律、对Φ-t、B-t、i-t、v-t图象结合法拉第电磁感应定律的应用等
磁通量(Ⅰ)
关
键
能
力 对所学知识的运用能力,分析问题和解决问题的综合
能力
法拉第电磁感应定律(Ⅱ)
学
科
素
养 通过电磁感应与电路、动力、能量等学科内知识的综合,培养学生的学科观念和学科视野
楞次定律(Ⅱ)
自感、涡流(Ⅰ) 核
心
价
值 通过学科内知识综合及磁与现代科技应用培养学生严谨的科学态度与社会责任
实验四 探究加速度与力、质量的关系
第1节 电磁感应现象 楞次定律
积累
必备知识
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 的面积S与B的乘积。
2.公式:Φ= 。
3.适用条件
(1)匀强磁场。
(2)S为垂直磁场的 。
4.磁通量是 量,但有正负。
5.物理意义:相当于穿过某一面积的 的条数。如图所示,矩形abcd、abb′a′、a′b′cd的面积分别为S1、S2、S3,匀强磁场的磁感应强度B与平面a′b′cd垂直,则
(1)通过矩形abcd的磁通量为BS1cos θ或 。
垂直
BS
有效面积
标
磁感线
BS3
(2)通过矩形a′b′cd的磁通量为 。
(3)通过矩形abb′a′的磁通量为 。
6.磁通量的变化量:ΔΦ=Φ2-Φ1。
二、电磁感应现象
1.探究
(1)图1中AB导体棒切割磁感线运动时,AB导体棒、导线、电流表构成的回路中
没有变化, 发生了变化,引起 发生变化,回路产生了感应电流。
BS3
(2)图2中线圈和电流表构成的回路中,磁铁插入、抽出时, 没有变化,线圈内的 发生了变化,引起 发生变化,回路产生了感应电流。
0
磁感应强度
磁场的有效面积
磁通量
线圈的面积
磁感应强度
磁通量
(3)磁铁停在线圈中时,线圈的磁通量不发生变化,回路中不产生感应电流。
2.定义:只要穿过闭合导体回路的 发生变化,闭合导体回路中就有感应电流,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应。
3.条件
(1)闭合导体回路。
(2) 发生变化。
特例:闭合电路的一部分导体在磁场内做 的运动。
4.实质
产生 。如果电路闭合,则有感应电流。如果电路不闭合,则只有
而无感应电流。
5.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 。
磁通量
磁通量
切割磁感线
感应电动势
感应电动势
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 引起感应电流的 的变化。
(2)适用范围:一切电磁感应现象。
2.右手定则
阻碍
(1)内容: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 从掌心进入,并使拇指指向 的方向,这时四指所指的方向就是 的方向。
(2)适用情况:导线 产生感应电流。
磁通量
磁感线
导线运动
感应电流
切割磁感线
1.易错辨析
(1)磁通量大小与线圈匝数有关。( )
(2)磁通量是标量,但有正负,正负只表示磁感线从闭合回路的哪个面穿过。
( )
(3)只要磁通量发生变化就一定有感应电流。( )
(4)感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反。( )
(5)由楞次定律知,感应电流的磁场只起到阻碍作用而不能阻止。( )
(6)当闭合回路里有导线切割磁感线,则电路中就一定有感应电流。( )
×
√
×
×
√
×
2.小题试做
(1)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。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,看到的现象及现象分析正确的是( )
A.磁铁插向