考点01 电磁感应现象及感应电流方向的判断-2024年新高考物理一轮专题复习方略

13 电磁感应 [-考点-01-] 电磁感应现象及感应电流方向的 判断 1．磁通量 (1)公式：Φ＝BS，S为垂直磁场的投影面积，磁通量为标量(填“标量”或“矢量”)． (2)物理意义： 磁通量的大小可形象表示穿过某一面积的磁感线条数的多少． (3)磁通量变化：ΔΦ＝Φ2－Φ1. 2．电磁感应现象 (1)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，这种利用磁场产生电流的现象叫作电磁感应． (2)感应电流产生的条件 穿过闭合电路的磁通量发生变化． (3)电磁感应现象产生感应电动势，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． 3．楞次定律 (1)内容：感应电流具有这样的方向，即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． 4．右手定则 (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． 1．用楞次定律判断 (1)楞次定律中“阻碍”的含义： (2)应用楞次定律的思路： 2．用右手定则判断 该方法只适用于导体切割磁感线产生的感应电流，注意三个要点： (1)掌心——磁感线穿入； (2)拇指——指向导体运动的方向； (3)四指——指向感应电流的方向． 典例1(磁通量的有关计算)如图所示，线圈平面与水平方向夹角θ＝60°，磁感线竖直向下，线圈平面面积S＝0.4 m2，匀强磁场磁感应强度B＝0.6 T，则： (1)穿过线圈的磁通量Φ为多少？把线圈以cd为轴顺时针转过120°角，则通过线圈磁通量的变化量大小为多少？ (2)若θ＝90°，穿过线圈的磁通量为多少？当θ为多大时，穿过线圈的磁通量最大？ 典例2(感应电流产生的条件)法拉第“磁生电”这一伟大的发现，引领人类进入了电气时代．关于下列实验说法正确的是(　　) A．甲图中条形磁体插入螺线管中静止不动时，电流计指针稳定且不为零 B．乙图中无论滑动变阻器滑片向下移动还是向上移动的过程中，金属圆环中都有感应电流 C．丙图中闭合开关时电流计指针偏转，断开开关时电流计指针不偏转 D．丁图中导体棒AB在磁场中运动时一定能产生感应电流 典例3(感应电流方向的判断)如图所示，AOC是光滑的金属导轨，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，ab是一根金属棒，与导轨接触良好，它从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中b端始终在OC上，a端始终在OA上，直到金属棒完全落在OC上，空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则ab棒在上述过程中(　　) A．感应电流方向是b→a B．感应电流方向是a→b C．感应电流方向先是b→a，后是a→b D．感应电流方向先是a→b，后是b→a 1.关于楞次定律，下列说法正确的是(　　) A．感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 B．感应电流的磁场总是阻止磁通量的变化 C．原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场同向 D．感应电流的磁场总是与原磁场反向，阻碍原磁场的变化 2.(多选)在“探究电磁感应的产生条件”实验中，如图所示，线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面．开关闭合的瞬间，发现电流表指针向右偏转，能使电流表指针向左偏转的实验操作是(　　) A．拔出线圈A B．迅速向右移动滑动变阻器的滑片 C．断开开关 D．在线圈A中插入铁芯 3.如图所示为闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，分析各图中感应电流的方向，在导体中由a→b的是(　　) 4.某磁场的磁感线如图所示，有一闭合铝质线圈自图示位置A落至位置B，在下落的过程中，自上向下看，铝质线圈中的感应电流方向是(　　) A．先沿顺时针方向，再沿逆时针方向 B．先沿逆时针方向，再沿顺时针方向 C．始终沿顺时针方向 D．始终沿逆时针方向 5.如图所示，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距．两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流．则下列说法正确的是(　　) A．若金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向 B．若金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向 C．若金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针方向 D．若金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针方向 6.如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab.磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，其方向与竖直方向的夹角为θ(0<θ<90°)．在下列各过程中，一定能在轨道回