选择性必修 第二册 第4单元 第1课时 电磁感应现象 楞次定律（Word教参）-【百汇大课堂】2026年高考物理总复习下册·第1轮（浙江专用）

课程 标准 1．知道磁通量。通过实验，了解电磁感应现象，了解产生感应电流的条件。知道电磁感应现象的应用及其对现代社会的影响。 2．探究影响感应电流方向的因素，理解楞次定律。 3．通过实验，理解法拉第电磁感应定律。 4．通过实验，了解自感现象和涡流现象。能举例说明自感现象和涡流现象在生产生活中的应用。 备考 策略 1．掌握基本概念和规律，了解楞次定律在各个方面的应用。 2．熟悉两种感应电动势的产生方法，会分析电磁感应电路。 3．关注与电磁感应相关的科技应用问题。 4．掌握电磁感应过程中能量的转化情况，能用动力学和动量、能量的观点解答电磁感应的综合问题。 第1课时　电磁感应现象　楞次定律 目标定位 1.知道电磁感应现象的产生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.能够综合应用安培定则、左手定则、右手定则和楞次定律解决实际问题。 考点一　楞次定律和右手定则的应用 [对应学生用书P70] 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：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．闭合电路内只要有磁通量，就一定有感应电流产生。(　×　) 2．穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关。(　√　) 3．当导体切割磁感线时，一定产生感应电动势。(　√　) 4．由楞次定律知，感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反。(　×　) 5．楞次定律与右手定则都可以判断感应电流方向，二者没有什么区别。(　×　) [典例1] (2024·台州测试)如图所示，在圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，AC导体棒的O点位于圆心，OA长度小于OB长度。在导体棒绕O点逆时针匀速转动的过程中，A、O、B、C点电势分别为φA、φO、φB、φC，则(　　) A．φA>φO B．φB<φA C．φO<φB D．φB>φC B　解析：由题图可看出导体棒OA、OB段转动切割磁感线，则根据右手定则可知φO>φA、φO>φB，导体棒BC段不在磁场中，不切割磁感线，则φB＝φC，A、C、D错误；导体棒转动时各点的角速度相同，有vB＝ωrB>vA＝ωrA，则根据楞次定律可知导体棒转动切割磁感线的电动势不为0，有EAB＝φA－φB>0，所以φA>φB，B正确。 [典例2] (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 C　解析：由题知，埋在地下的线圈1、2通顺时针(俯视)方向的电流，则根据右手定则，可知线圈1、2产生的磁场方向竖直向下，A错误；汽车进入线圈1过程中，磁通量增大，根据楞次定律可知产生感应电流方向为adcb(逆时针)，B错误；汽车离开线圈1过程中，磁通量减小，根据楞次定律可知产生感应电流方向为abcd(顺时针)，C正确；汽车进入线圈2过程中，磁通量增大，根据楞次定律可知产生感应电流方向为adcb(逆时针)，再根据左手定则，可知汽车受到的安培力方向与速度方向相反，D错误。 [典例3] (2025·金华检测)水平面上放置一导线，导线中通以恒定电流，电流方向如图所示，正方形导体框置于导线右侧，下列说法正确的是(　　) A．导体框向上运动时会产生感应电流，电流方向为abcd B．导体框向上运动时b点电势低于c C．导体框向右运动时会产生感应电流，电流方向为abcd D．导线中的电流变大，导体框有水平向左运动的趋势 C　解析：导体框向上运动时穿过导体框的磁通量不变，所以不会产生感应电流，A错误；导体框向上运动时，ab和cd边同时切割磁感线，产生的感应电动势大小和方向均相同，所以b、c两点电势相等，B错误；导体框向右运动时，穿过导体框的磁通量垂直纸面向里且减小，根据楞次定律可知会产生abcd方向的感应电流，C正确；导线中的电流变大，穿过导体框的磁通量增大，根据楞次定律可知，为阻碍磁通量的增大，导体框有水平向右运动的趋势，D错误。 考点二　楞次定律推论的应用 [对应学生用书P71] 1．楞次定律中“阻碍”的含义 2．楞次定律的拓展应用 (1)“来拒去留”——阻碍相对运动 磁铁靠近线圈，B感、B原反向，线圈与磁铁相互排斥 磁铁远离线圈，B感、B原同向，线圈与磁铁相互吸引 (2)“增缩减扩”——使回路面积有扩大或缩小的趋势 P、Q是光滑固定导轨，a、b是可动金属棒，磁铁下移，回路面积会减小，a、b相互靠近 B减小，线圈面积扩大 注：“增缩减扩”的结论只适用于磁感线单方向穿过回路的情景 [典例4] (2024·衢州期中)如图所示，一轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，在磁铁正下方桌面上放置一个闭合铜制线圈。将磁铁托起到某一高度后放开，忽略空气阻力。则(　　) A．磁铁可能做简谐运动 B．线圈中会产生感应电流，且感应电流的方向不变 C．磁铁向上运动时，线圈对桌面的压力大于线圈的重力 D．若开始时磁铁处于静止状态，当线圈通以周期性变化的电流后，磁铁可能做周期性的上下振动 D　解析：根据楞次定律下面的线圈会阻碍磁铁运动，磁铁最终会停止，A错误；在磁铁靠近线圈过程中，穿过线圈的磁通量向下增大，由楞次定律可知，线圈中的感应电流方向为逆时针(从上往下看)，在磁铁远离线圈过程中，穿过线圈的磁通量向下减小，由楞次定律可知，线圈中的感应电流方向为顺时针(从上往下看)，故线圈中的感应电流方向相反，B错误；磁铁向上运动时，根据楞次定律推论“来拒去留”可知磁铁对线圈有向上的引力，故对线圈受力分析可知桌面对线圈的支持力小于线圈的重力，根据牛顿第三定律可知，线圈对桌面的压力小于线圈的重力，C错误；若开始时磁铁处于静止状态，当线圈通以周期性变化的电流后，磁铁做受迫振动，磁铁可能做周期性的上下振动，D正确。 [典例5] 如图所示，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B，使B的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘A的轴线OO′重合。现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动，则(　　) A．金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大 B．金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小 C．金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小 D．金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大 B　解析：使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动，通过金属环B的磁通量增大，根据楞次定律可知，金属环B的面积有缩小的趋势，且B有向上升的趋势，丝线受到的拉力减小，B正确。 [典例6] (多选)如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中的电流i随时间t变化的规律如图乙所示，取甲图中电流方向为正方向，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为FN，则(　　) A．在t1时刻，FN＞G，P有收缩的趋势 B．在t2时刻，FN＝G，穿过P的磁通量不变 C．在t3时刻，FN＝G，P中有感应电流 D．在t4时刻，FN＞G，P有收缩的趋势 ABC　解析：当螺线管中电流增大时，其形成的磁场不断增强，因此线圈P中的磁通量增大，根据楞次定律可知线圈P将阻碍其磁通量的增大，所以线圈有远离和面积收缩的趋势，即FN>G，P有收缩的趋势，A正确；当螺线管中电流不变时，其形成的磁场不变，线圈P中的磁通量不变，因此线圈P中无感应电流产生，则t2和t4时刻FN＝G，且P没有收缩的趋势，B正确，D错误；t3时刻螺线管中电流为零，但是线圈P中磁通量是变化的，因此此时线圈P中有感应电流，但此时刻二者之间没有相互作用力，即FN＝G，C正确。 考点三　“三定则、一定律”的综合应用 [对应学生用书P72] 1．“三定则、一定律”的比较 定则或定律 适用的现象 因果关系 安培定则 电流的磁效应——电流、运动电荷产生的磁场 因电生磁 左手定则 (1)安培力——磁场对电流的作用力； (2)洛伦兹力——磁场对运动电荷的作用力 因电受力 右手定则 导体做切割磁感线运动产生的电磁感应现象 因动生电 楞次定律 闭合回路磁通量变化产生的电磁感应现象 因磁生电 2.相互联系 (1)应用楞次定律时，一般要用到安培定则。 (2)研究感应电流受到的安培力，一般先用右手定则确定感应电流的方向，再用左手定则确定安培力的方向，有时也可以直接应用楞次定律的推论确定安培力的方向。 [典例7] 如图所示，矩形金属线框abcd置于光滑的绝缘水平面上，直导线MN与cd平行放置且固定在水平面上，直导线MN与电源、滑动变阻器R、开关S构成闭合回路。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从e端移到f端的过程中(　　) A．线框abcd中有沿a→b→c→d→a方向的感应电流，在水平面上静止不动 B．线框abcd中有沿a→d→c→b→a方向的感应电流，沿水平面向右运动 C．线框abcd中有沿a→b→c→d→a方向的感应电流，沿水平面向右运动 D．线框abcd中有沿a→d→c→b→a方向的感应电流，在水平面上静止不动 C　解析：滑动变阻器的滑片从e端移到f端的过程中，电阻R变大，电路中电流减小，穿过线框的磁通量减小，原磁通量方向为垂直线框平面向外，则由楞次定律可知感应电流沿a→b→c→d→a方向，由左手定则可知cd边所受安培力向右，ab边所受安培力向左，因为cd边所在位置磁感应强度大于ab边所在位置磁感应强度，所以cd边所受安培力大于ab边所受安培力，线框沿水平面向右运动，C正确，A、B、D错误。 [典例8] (多选)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，MN的左边有一闭合电路，当PQ在一外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是(　　) A．向右加速运动 B．向左加速运动 C．向右减速运动 D．向左减速运动 BC　解析：MN向右运动，说明MN受到向右的安培力，因为ab在MN处的磁场垂直纸面向里，由左手定则知MN中的感应电流方向为M→N，由安培定则知L1中感应电流的磁场方向向上，由楞次定律知L2中磁场方向向上减弱或L2中磁场方向向下增强。若L2中磁场方向向上减弱，由安培定则知PQ中电流方向为Q→P且减小，由右手定则知，PQ向右减速运动；若L2中磁场方向向下增强，由安培定则知，PQ中电流方向为P→Q且增大，由右手定则知，PQ向左加速运动。综上所述，B、C正确。 1．(2025·嘉兴模拟)如图所示是动圈式麦克风的示意简图，磁铁固定在适当的位置，线圈与一个膜片连接，声波传播时可使膜片左右移动，从而引起线圈运动产生感应电流，则线圈(　　) A．磁通量增大时，感应电流从a流向b B．磁通量减小时，感应电流从b流向a C．磁通量先增大后减小时，感应电流一直从a流向b D．磁通量先增大后减小时，感应电流先从b流向a再从a流向b 答案：D 2．(2024·金华期中联考)如图所示，空间固定一条形磁体(其轴线水平)，以下说法正确的是(　　) A．圆环a沿磁体轴线向右运动，靠近磁体N极时感应电流方向为逆时针(从左往右看) B．圆环b竖直下落时磁通量不变 C．圆环c从位置1下降到位置3的过程中先加速后减速 D．圆环c经过磁体右边的位置2时感应电流最大 答案：D 3.(多选)如图所示，铜圆盘安装在竖直的铜轴上，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场中。电路通过电刷与圆盘的边缘和铜轴接触良好，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻为R。先将开关闭合，待圆盘转速稳定后再断开开关，不计一切摩擦，下列说法正确的是(　　) A．闭合开关时，从上往下看圆盘逆时针转动 B．闭合开关转速稳定时，流过圆盘的电流为零 C．断开开关时，a点电势低于b点电势 D．断开开关后，流过电阻R的电流方向与原电流方向相反 BC　解析：闭合开关时，铜圆盘中有电流经过，圆盘中电流方向沿半径向外，根据左手定则可知，从上往下看圆盘顺时针转动，A错误；闭合开关转速稳定时，圆盘不受安培力作用，根据F＝BIL可知流过圆盘的电流为零，B正确；断开开关时，从上往下看，圆盘顺时针转动，圆盘的半径切割磁感线产生感应电动势，由右手定则知，圆盘中电流方向沿半径向里，所以a点电势低于b点电势，C正确；闭合开关时，电流从b点经电阻R到a点，断开开关时，a点电势低于b点电势，电流从b点经电阻R到a 点，所以断开开关后，流过电阻R的电流方向与原电流方向相同，D错误。 4.(多选)如图所示，两条水平光滑金属导轨固定在电磁铁两磁极之间，导轨两端a、b断开，金属杆L垂直导轨放置。闭合开关S，下列判断正确的是(　　) A．电磁铁两磁极之间的磁场方向向下 B．若给金属杆向左的初速度，则a点电势高于b点 C．若a、b间接导线，向下移动滑片P，则金属杆向左运动 D．若a、b间接直流电源，a接正极、b接负极，则金属杆向左运动 答案：AC 学科网（北京）股份有限公司 $$