第10章 电磁感应-【优化探究】2024高考物理一轮复习高考总复习配套教参（教科版 老教材 老高考）

目标要求 三年命题统计 电磁感应现象Ⅰ 磁通量Ⅰ 法拉第电磁感应定律Ⅱ 楞次定律Ⅱ 自感、涡流Ⅰ 备 考 策 略 分析近三年命题点和对核心素养的要求，2024年备考要关注以下几点 (1)熟练应用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向。 (2)熟悉各种图像(如Φ t图像、B-t图像和it 图像)所包含的信息，并能与实际问题相结合。 (3)加强电磁感应现象与磁场、电路、力学等知识的综合类题目以及电磁感应与实际相结合的题目的训练 第1讲　电磁感应现象　楞次定律 授课提示：对应学生用书第235页 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。 5．磁通量的意义 磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数。 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，那么只有感应电动势，而无感应电流。 三、楞次定律 授课提示：对应学生用书第236页 命题点一　对电磁感应现象的理解 自主探究 1．常见的产生感应电流的三种情况 2．判断感应电流有无的流程 (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) 1．(2021·北京卷)某同学搬运如图所示的磁电式电流表时，发现表针晃动剧烈且不易停止。按照老师建议，该同学在两接线柱间接一根导线后再次搬运，发现表针晃动明显减弱且能很快停止。下列说法正确的是(　　) A．未接导线时，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势 B．未接导线时，表针晃动剧烈是因为表内线圈受到安培力的作用 C．接上导线后，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势 D．接上导线后，表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用 解析：未接导线时，表针晃动过程中导线切割磁感线，表内线圈会产生感应电动势，故A错误；未接导线时，未连成闭合回路，没有感应电流，所以表内线圈不受安培力，故B错误；接上导线后，表针晃动过程中表内线圈产生感应电动势，根据楞次定律可知，表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用，故C错误，D正确。 答案：D 2．(多选)(2022·广东卷)如图所示，水平地面(xOy平面)下有一根平行于y轴且通有恒定电流I的长直导线。P、M和N为地面上的三点，P点位于导线正上方，MN平行于y轴，PN平行于x轴。一闭合的圆形金属线圈，圆心在P点，可沿不同方向以相同的速率做匀速直线运动，运动过程中线圈平面始终与地面平行。下列说法正确的有(　　) A．N点与M点的磁感应强度大小相等，方向相同 B．线圈沿PN方向运动时，穿过线圈的磁通量不变 C．线圈从P点开始竖直向上运动时，线圈中无感应电流 D．线圈从P到M过程的感应电动势与从P到N过程的感应电动势相等 解析：由于水平地面下的导线为通有恒定电流I的长直导线，且平行于y轴，而MN也平行于y轴，所以N点与M点的磁感应强度大小相等，方向相同，A正确；线圈在P点时，穿进与穿出的磁感线条数相同，磁通量为零，线圈沿PN方向运动时，穿进与穿出的磁感线条数不再相同，故穿过线圈的磁通量始终变化，B错误；线圈从P点开始竖直向上运动时，穿过线圈的磁通量一直为零，磁通量不变，线圈中无感应电流，C正确；线圈从P到M过程和从P到N过程，线圈中磁通量变化量相同，而sPM>sPN，又速率相同，所以tPM>tPN，根据法拉第电磁感应定律可知，线圈从P到M过程产生的感应电动势小于从P到N过程产生的感应电动势，D错误。 答案：AC 命题点二　判断感应电流方向的两种方法 自主探究 1．用楞次定律判断 2．用右手定则判断 该方法适用于部分导体切割磁感线。判断时注意掌心、四指、拇指的方向： (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。 3．(2023·上海青浦区模拟)1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”。1982年，美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验：他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的闭合超导线圈，那么，从上向下看，这个线圈中将出现(　　) A．先是逆时针方向，然后是顺时针方向的感应电流 B．先是顺时针方向，然后是逆时针方向的感应电流 C．顺时针方向的持续流动的感应电流 D．逆时针方向的持续流动的感应