第十章 电磁感应(教师用书)-【名师大课堂】2024年新高考物理艺术生总复习必备

第29讲　电磁感应现象　楞次定律 一、电磁感应现象 1．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__，单位：韦伯(Wb)． (3)标矢性：磁通量是__标__量，但有正、负． (4)磁通量的变化量：ΔΦ＝Φ2－Φ1. (5)磁通量的变化率(磁通量变化的快慢)：磁通量的__变化量__与所用时间的比值． 点拨：磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数，所以穿过线圈的磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率与匝数无关． 2．电磁感应 (1)概念：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：__闭合__电路、磁通量　变化　. (3)电磁感应现象的实质：电路中产生__感应电动势__，如果电路闭合则有感应电流产生． (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__． 二、感应电流方向的判断 1．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． 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：导体__切割磁感线__产生感应电流． 考点一　电磁感应现象的理解和判断 1．常见的产生感应电流的三种情况 2．判断是否产生感应电流的流程 (1)确定研究的回路． (2)弄清楚回路内的磁场分布，并确定穿过该回路的磁通量Φ. (3)Φ不变→无感应电流 Φ变化 [对点训练] 1. 如图所示，一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，若要使圆环中产生如箭头所示方向的瞬时感应电流，下列方法可行的是(　A　) A．使匀强磁场的磁感应强度均匀增大 B．使圆环绕水平轴ab如图转动30° C．使圆环绕水平轴cd如图转动30° D．保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动 2. 如图所示，矩形闭合线圈abcd竖直放置，OO′是它的对称轴，通电直导线AB与OO′平行，且AB、OO′所在平面与线圈平面垂直，如要在线圈中形成方向为abcda的感应电流，可行的做法是(　D　) A．AB中电流I逐渐增大 B．AB中电流I先增大后减小 C．导线AB正对OO′靠近线圈 D．线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视) 考点二　判断感应电流方向的两种方向 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． [对点训练] 1．(多选)两根互相平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，在导轨上导体棒AB和CD可以自由滑动．当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法正确的是(　AD　) A．CD内有电流通过，方向是D→C B．CD向左运动 C．磁场对CD的作用力向左 D．磁场对AB的作用力向左 2. (教材改编题)如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd在磁铁N极附近竖直自由下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，在这个过程中，线圈中感应电流的方向是(　A　) A．沿a→b→c→d的方向流动 B．沿d→c→b→a的方向流动 C．由Ⅰ到Ⅱ是沿a→b→c→d的方向流动，从Ⅱ到Ⅲ是沿d→c→b→a的方向流动 D．由Ⅰ到Ⅱ是沿d→c→b→a的方向流动，从Ⅱ到Ⅲ是沿a→b→c→d的方向流动 考点三　楞次定律的推广应用 楞次定律的应用 楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因，列表说明如下： 内容 例证 阻碍原磁通量变化——“增反减同” 磁铁靠近线圈，B感与B原反向 阻碍相对运动——“来拒去留” 磁铁靠近，是斥力 磁铁远离，是引力 使回路面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩” P、Q是光滑固定导轨，a、b是可移动金属棒，磁铁下移，a、b靠近，a、b与导轨围成的面积减小 B减小，线圈扩张 阻碍原电流的变化——“增反减同” 闭合S，B灯先亮 [对点训练] 　(多选)如图所示，M为水平放置的橡胶圆盘，其外侧面均匀地带有负电荷．在M正上方用丝线悬挂一个闭合铝环N，铝环也处于水平面中，且M盘和N环的中心在同一条竖直线O1O2上，现让橡胶圆盘由静止开始绕O1O2轴按图示方向逆时针加速转动，下列说法正确的是(　AD　) A．铝环N内有沿逆时针方向的感应电流(从