第十一章 电磁感应-【赢在微点】2024高考物理大一轮复习顶层设计核心微讲教师用书word（新教材新高考）

第十一章 电磁感应 第1讲　电磁感应现象　楞次定律 实验　探究影响感应电流方向的因素 　　 如图是研究电磁感应现象的装置,A为带有铁芯的线圈,与电源、滑动变阻器、开关连接成串联电路。B为空心的线圈,与灵敏电流表连接在一起。 (1)在闭合或打开开关的瞬间,灵敏电流表的指针会发生偏转,说明线圈B中有感应电流产生。 (√) (2)开关闭合,滑动变阻器的滑片向C端和向D端滑动时,灵敏电流表的指针偏转方向相同。 (×) (3)线圈A从线圈B中迅速抽出和缓慢抽出相比较,灵敏电流表指针偏转情况相同。 (×) (4)不管什么方法,只要穿过线圈B的磁通量发生变化,线圈B中就会产生感应电流(电路连接完好)。 (√) (5)若只将电源的正负极调换,灵敏电流表指针偏转方向与未调换时偏转方向相同。 (×) 考点1　电磁感应现象 1.磁通量。 (1)磁通量。 ①定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积。 ②公式:Φ=BS(B⊥S);单位:韦伯(Wb)。 ③矢标性:磁通量是标量,但有正负。 (2)磁通量的变化量:ΔΦ=Φ2-Φ1。 2.电磁感应现象。 (1)电磁感应现象。 当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中有感应电流产生的现象。 (2)产生感应电流的条件。 ①闭合导体回路;②磁通量发生变化。 【典例1】　下列情况能产生感应电流的是 (　　) A.如图甲所示,导体AB顺着磁感线运动 B.如图乙所示,条形磁铁插入线圈中不动时 C.如图丙所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通时 D.如图丙所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通,当改变滑动变阻器阻值时 甲 乙 丙 解析　导体AB顺着磁感线运动,通过闭合电路的磁通量不变,不会产生感应电流,A项错误;条形磁铁插入线圈中不动时,线圈中没有磁通量的变化,从而不会产生感应电流,B项错误;小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通时,通过闭合回路的磁通量不变,不会产生感应电流,C项错误;小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通,当改变滑动变阻器的阻值时,电路中电流发生改变,A产生的磁场发生变化,B中的磁通量发生变化,产生感应电流,D项正确。 答案　D 【典例2】　如图所示,匝数为N、面积为S的闭合线圈abcd水平放置,与磁感应强度为B的匀强磁场夹角为45°。现将线圈以ab边为轴顺时针转动90°,则 (　　) A.整个过程中线圈中未产生感应电流 B.线圈水平放置时的磁通量为 C.整个过程中线圈中的磁通量始终不为0 D.整个过程中线圈的磁通量变化量为BS 解析　整个过程中线圈中穿过线圈的磁通量不断变化,线圈中一直产生感应电流,A项错误;线圈水平放置时的磁通量为Φ=,B项错误;当线圈平面与磁场方向平行时线圈中的磁通量为0,C项错误;设初位置时穿过线圈的磁通量为正,则初位置时Φ1=BSsin θ=,末位置时Φ2=-BScos θ=-,则初、末位置磁通量的改变量的大小ΔΦ=|Φ2-Φ1|=BS,D项正确。 答案　D 考点2　感应电流方向的判断 1.楞次定律。 (1)内容:感应电流的磁场总要阻碍❶引起感应电流的磁通量的变化。(注❶:阻碍不是阻止,只是延缓了磁通量的变化过程) (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个平面内;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。 考向1 实验:探究影响感应电流方向的因素 1.实验目的。 (1)探究影响感应电流方向的因素。 (2)用归纳法总结实验规律。 2.实验器材。 线圈、电流表、磁铁、导线、开关。 3.实验设计。 如图所示,条形磁铁插入或拔出线圈来改变穿过螺线管的磁通量,利用电流表指针的偏转方向判断感应电流的方向。 4.实验现象。 相对运动情况 原磁场方向 向下 向下 向上 向上 Φ的变化情况 增加 减少 减少 增加 感应电流的磁 场方向(线圈中) 向上 向下 向上 向下 感应电流在 线圈中的方向 自下而上 自上而下 自下而上 自上而下 感应电流的磁 场方向与原磁 场方向的关系 相反 相同 相同 相反 5.实验结论。 　　当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反;当穿过线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场的方向相同。 6.注意事项。 　　实验前应首先查明线圈中电流的流向与电流表指针偏转方向之间的关系,判断的方法是:采用如图所示的电路,把一节干电池与电流表及线圈串联,由于电流表量程较小,所以在电路中应接入限流式滑动变阻器R,电