第11章 第1讲 电磁感应现象 楞次定律(含实验14 探究影响感应电流方向的因素)(课件PPT)-【赢在微点·顶层设计】2025年高中物理高考一轮总复习

高考复习顶层设计·物理 赢在微点 高考复习顶层设计 物理 第十一章 电磁感应 第1讲　电磁感应现象　楞次定律 (含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 1.知道电磁感应现象产生的条件并会分析解决实际问题。2.会根据楞次定律判断感应电流的方向,会应用楞次定律的推论分析问题。3.能综合应用安培定则、左手定则、右手定则和楞次定律解决实际问题。 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 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_______。 ②公式:Φ=_______(B⊥S);单位:韦伯(Wb)。 ③矢标性:磁通量是_______,但有正负。 (2)磁通量的变化量:ΔΦ=Φ2-Φ1。 考点1　电磁感应现象　感应电流方向的判断 乘积 BS 标量 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 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________产生的现象。 (2)产生感应电流的条件。 ①闭合导体回路;②_______发生变化。 感应电流 磁通量 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 3.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______。 (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。 4.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_______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感应电流的方向。 (2)适用情况:导线___________产生感应电流。 变化 磁感线 导线运动 切割磁感线 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 5.实验:探究影响感应电流方向的因素。 原理装置图 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 操作要求 (1)确定电流计指针偏转方向与电流流向的关系。 (2)利用图甲研究开关闭合、断开、滑动变阻器滑动触头移动时电流计指针偏转方向。 (3)利用图乙研究条形磁铁N极向下(或S极向下)插入、抽出时电流计指针偏转方向 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 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 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (1)穿过线圈的磁通量与线圈的匝数有关( ) (2)感应电流的磁场方向与原磁场方向相反( ) (3)感应电流的磁场会阻止引起感应电流的磁通量的变化( ) (4)右手定则常用于判断导体切割磁感线运动产生感应电流的方向( ) 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 考向1　磁通量　电磁感应现象 【典例1】　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大小为BS 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 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 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 考向2　实验:探究影响感应电流方向的因素 【典例2】　为了探究电磁感应现象,某实验小组将电池、线圈A、线圈B、滑动变阻器、灵敏电流计、开关按照如图所示的方式连接。当闭合开关时发现灵敏电流计的指针右偏。由此可知: 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (1)当滑动变阻器的滑片P迅速向右移动时,灵敏电流计的指针________ (填“左偏”“不动”或“右偏”)。 (2)将线圈A拔出时,灵敏电流计的指针_____(填“左偏”“不动”或“右偏”),此时线圈A与线圈B中电流的绕行方向______(填“相同”或“相反”)。 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　(1)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,说明穿过线圈的磁通量增加时,电流计指针向右偏。合上开关后,将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时,接入电路的电阻变小,电流增大,穿过线圈的磁通量增大,电流计指针将向右偏。 (2)将线圈A拔出时,穿过B的磁通量减小,电流表指针向左偏;根据楞次定律的推论“增反减同”可知此时两线圈中的电流流向相同。 答案　(1)右偏　(2)左偏　相同 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 考向3　感应电流方向的判断 1.判断电磁感应现象能否发生的一般流程。 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 2.感应电流方向判断的两种方法。 方法一:用楞次定律判断。 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 方法二: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——磁感线穿入; (2)拇指——导体运动的方向; (3)四指——感应电流的方向。 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 【典例3】　(2023·海南卷)汽车测速利用了电磁感应现象,汽车可简化为一个矩形线圈abcd,埋在地下的线圈分别为1、2,通上顺时针(俯视)方向电流,当汽车经过线圈时(　　) A.线圈1、2产生的磁场方向竖直向上 B.汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcd C.汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcd D.汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　由右手螺旋定则可知,线圈1、2形成的磁场方向都是竖直向下的,A项错误;汽车进入线圈1时,线圈abcd中向下的磁通量增大,由楞次定律可判断,线圈abcd中的感应电流方向与线圈1反向,是逆时针,即感应电流方向为adcb,同理,汽车离开线圈1时,线圈abcd中向下的磁通量减小,线圈abcd中的感应电流方向是顺时针,即感应电流方向为abcd,B项错误,C项正确;安培力为阻力,与速度方向相反,D项错误。 答案　C 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 【典例4】　(2023·江苏卷)如图所示,圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,OC导体棒的O端位于圆心,棒的中点A位于磁场区域的边缘。现使导体棒绕O点在纸面内逆时针转动。O、A、C点电势分别为φO、φA、φC,则(　　) A.φO>φC B.φC>φA C.φO=φA D.φO-φA=φA-φC 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　导体棒OA段旋转切割磁感线,根据右手定则可知φO>φA;AC段不切割磁感线,属于等势体,则φA=φC,故φO>φA=φC,A项正确。 答案　A 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 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。 考点2　楞次定律的拓展应用 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 内 容 阻碍原磁通量变化 ——“增反减同” 阻碍相对运动——“来拒去留” 使回路面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩” 阻碍原电流的变化——“增反减同” 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 例 证 磁铁靠近线圈,B感与B原方向相反 磁铁靠近,是斥力 磁铁远离,是引力 P、Q是光滑固定导轨,a、b是可动金属棒,磁铁下移, a、b靠近 合上S,B先亮 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 【典例5】　(2020·全国卷Ⅲ)如图,水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈,右边套有一金属圆环。圆环初始时静止。将图中开关S由断开状态拨至连接状态,电路接通的瞬间,可观察到(　　) A.拨至M端或N端,圆环都向左运动 B.拨至M端或N端,圆环都向右运动 C.拨至M端时圆环向左运动,拨至N端时向右运动 D.拨至M端时圆环向右运动,拨至N端时向左运动 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　无论开关S拨至哪一端,当把电路接通一瞬间,左边线圈中的电流从无到有,电流在线圈轴线上的磁场从无到有,从而引起穿过圆环的磁通量突然增大,根据楞次定律(增反减同),右边圆环中产生了与左边线圈中方向相反的电流,异向电流相互排斥,所以无论哪种情况,圆环均向右运动,B项正确。 答案　B 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 【典例6】　(多选)如图所示,光滑固定的金属导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放置在导轨上,形成一个闭合回路。已知重力加速度为g,则当一条形磁铁从高处下落接近回路时(　　) A.P、Q将相互靠拢 B.P、Q将互相远离 C.磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度小于g 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　方法一　设磁铁下端为N极,如图所示,根据楞次定律可判断出 P、Q中的感应电流方向如图所示,根据左手定则可判断P、Q所受安培力的方向。可见,P、Q将互相靠拢。由于回路所受安培力的合力向下,由牛顿第三定律,磁铁将受到向上的反作用力,从而加速度小于g。当磁铁下端为S极时,根据类似的分析可得到相同的结果。A、D两项正确。 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 方法二　根据楞次定律的另一表述——感应电流的效果,总要反抗产生感应电流的原因。本题中“原因”是回路中磁通量的增加,归根结底是磁铁靠近回路,“效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近,所以,P、Q将互相靠近且磁铁的加速度小于g。A、D两项正确。 答案　AD 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的应用对比 考点3　“三个定则、一个定律”的综合应用 基本现象 因果关系 应用规律 运动电荷、电流产生磁场 因电生磁 安培定则 磁场对运动电荷、电流有作用力 因电受力 左手定则 部分导体做切割磁感线运动 因动生电 右手定则 闭合回路磁通量变化 因磁生电 楞次定律 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 【典例7】　如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,当PQ在外力作用下运动时,MN在磁场力作用下向右运动,则PQ所做的运动可能是(　　) ①向右加速运动　②向左加速运动　③向右减速运动　④向左减速运动 A.①② B.①④ C.②③ D.②④ 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　此题可用正、逆思维方法,可将①②③④四种情况下MN受到的安培力方向判断出来和题中条件对照,这样必须重复用楞次定律4次,较麻烦。也可以采用逆向思维:MN受向右的磁场力→MN中的感应电流自上而下→产生感应电流的磁场上端为N极→原磁场可能是上端为N极减弱,或上端为S极增强→PQ向右减速或向左加速,C项正确。 答案　C 第1讲　电磁感应现象　楞次定律(含实验14　探究影响感应电流方向的因素) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 本部分内容讲解结束 $$