第12章 第一讲 电磁感应现象和楞次定律（学案）-【新高考方案】2026年高考物理一轮总复习（普高基础版）

第十二章 电磁感应 第一讲　电磁感应现象和楞次定律 课前 (1)(人教选择性必修2 P24“问题”·改编)感应电流的方向与闭合回路的磁通量变化有关。 (　　) (2)穿过线圈的磁通量和线圈的匝数有关。 (　　) (3)(人教选择性必修2 P28“科学方法”·改编)通过研究不同磁极插入和拔出线圈等实验现象,逐步归纳推理得出反映感应电流方向的规律。 (　　) (4)当导体切割磁感线时,一定产生感应电动势。 (　　) (5)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。 (　　) (6)感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化。 (　　) 逐点清(一)　电磁感应现象的理解 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 题点1　磁通量及其变化分析 1.如图所示,a、b、c三个闭合线圈放在同一平面内,当线圈a中有电流I通过时,穿过三个线圈的磁通量分别为Φa、Φb、Φc,则 (　　) A.Φa<Φb<Φc　　　　　　 B.Φa>Φb>Φc C.Φa<Φc<Φb D.Φa>Φc>Φb 2.(多选)一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右,一面积为S、匝数为n的矩形线圈abcd如图所示放置,平面abcd与竖直方向成θ角。在线圈转动后,关于穿过线圈磁通量的变化量,下列说法正确的是 (　　) A.将abcd绕ad转到图中虚线位置(竖直位置),磁通量的变化量是BS(1-cos θ) B.将abcd绕ad转到图中虚线位置(竖直位置),磁通量的变化量是nBS(1-sin θ) C.将abcd绕ad转过180°,磁通量的变化量是2BScos θ D.将abcd绕ad转过180°,磁通量的变化量是0 题点2　感应电流有无判断 3.下图中能产生感应电流的是 (　　) 4.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,有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为θ(0<θ<90°)。在下列各过程中,一定能在轨道回路里产生感应电流的是 (　　) A.ab向右运动,同时使θ减小 B.使磁感应强度B减小,θ角同时也减小 C.ab向左运动,同时增大磁感应强度B D.ab向右运动,同时增大磁感应强度B和θ角 点睛与自悟 1.磁通量及其变化问题 (1)磁通量的正负:磁通量的正负不代表大小,只表示磁感线是怎样穿过平面的。若从平面的某一侧穿入为正,则从另一侧穿入为负。 (2)磁通量的大小 ①由公式计算:Φ=BSsin θ。 ②从磁感线观察:从不同侧面穿入的磁感线抵消后,剩余的磁感线的条数越多,磁通量越大。 ③穿过线圈的磁通量的大小与线圈匝数无关。 (3)求磁通量变化时要关注磁通量的正负。(如T2) 2.感应电流有无的判断方法 逐点清(二)　感应电流方向的判断 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 题点1　楞次定律的理解 1.关于感应电流,下列说法正确的是 (　　) A.根据楞次定律知,感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量 B.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化 C.感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同,也可能相反 D.当导体切割磁感线运动时,必须用右手定则确定感应电流的方向 题点2　应用楞次定律判断感应电流的方向 2.(2024·江苏高考)如图所示,在绝缘的水平面上,有闭合的两个线圈a、b,线圈a处在匀强磁场中,现将线圈a从磁场中匀速拉出,线圈a、b中产生的感应电流方向分别是 (　　) A.顺时针,顺时针　　　　 B.顺时针,逆时针 C.逆时针,顺时针 D.逆时针,逆时针 3.(2025·黑龙江大庆期末)如图所示,在垂直于纸面向里的匀强磁场中有两个大小不等的圆环M、N连接而成的导线框,分别处于左右两个磁场B1、B2中。减小右侧磁场B2过程中,关于M环中感应电流的方向和M环的形变趋势的说法中正确的是 (　　) A.有顺时针方向的感应电流产生,且M环有收缩的趋势 B.有逆时针方向的感应电流产生,且M环有收缩的趋势 C.有顺时针方向的感应电流产生,且M环有扩张的趋势 D.有逆时针方向的感应电流产生,且M环有扩张的趋势 题点3　应用右手定则判断感应电流的方向 4.(2025·河北承德模拟)图中表示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境,导体ab上的感应电流方向为a→b的是 (　　) 点睛与自悟 1.楞次定律中“阻碍”的含义 谁阻碍谁 感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化 阻碍什么 阻碍的是磁通量的变化,而不是阻碍磁通量本身 如何阻碍 当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反;当磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同,即“增反减同” 阻碍效果 阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化,这种变化将继续进行 2.楞次定律的应用思路 3.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。 逐点清(三)　楞次定律的推广应用 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 类型1　“增缩减扩” 1.(2025·重庆期末)电吉他的工作原理简化示意图如图所示,琴身上装有线圈,线圈附近被磁化的琴弦振动时,会使线圈中的磁通量发生变化,从而产生感应电流,再经信号放大器放大后传到扬声器。则当图中琴弦向左远离线圈时 (　　) A.线圈中不产生感应电流　　　　 B.穿过线圈的磁通量减小 C.琴弦受向左的安培力 D.线圈有收缩趋势 类型2　“来拒去留” 2.如图所示,光滑U形金属导轨固定在水平面上,一根导体棒垂直静置于导轨上构成回路。将回路正上方的条形磁铁竖直向上抛出,在其运动到最高点的过程中,安培力对导体棒做的功为W,回路中产生的焦耳热为Q,导体棒获得的动能为Ek,重力加速度为g,下列说法正确的是 (　　) A.导体棒对轨道压力大于重力　　　　 B.磁铁加速度为g C.W=Q D.W=Ek 3.(2025·四川成都一模)(多选)某研究性学习小组的同学设计的电梯坠落的应急安全装置如图所示,在电梯挂厢上安装永久磁铁,并在电梯的井壁上铺设线圈,这样可以在电梯突然坠落时减小对人员的伤害。关于该装置,下列说法正确的是 (　　) A.当电梯坠落至永久磁铁在线圈A、B之间时,闭合线圈A、B中的电流方向相同 B.当电梯坠落至永久磁铁在线圈A、B之间时,闭合线圈A、B中的电流方向相反 C.当电梯坠落至永久磁铁在线圈A、B之间时,闭合线圈A、B均对电梯的下落起阻碍作用 D.当电梯坠落至永久磁铁在线圈B下方时,闭合线圈A、B不再对电梯的下落起阻碍作用 类型3　“增反减同” 4.电磁弹射装置是航空母舰上的一种舰载机起飞装置。如图所示的装置也能进行电磁弹射,线圈固定在光滑绝缘杆MN上,导体圆环套在绝缘杆的左端。则下列说法正确的是 (　　) A.开关闭合,圆环将从M端离开绝缘杆 B.圆环的位置不变,将滑动变阻器的滑片P向左滑动少许,与滑片滑动前相比,闭合开关瞬间,圆环所受的安培力相同 C.如果将电源反接,闭合开关,圆环将向右运动 D.如果将圆环放在线圈的右侧,闭合开关,圆环不会离开绝缘杆 点睛与自悟 楞次定律的推广应用 1.阻碍原磁通量变化—— “增反减同” 例证: 2.阻碍相对运动——“来拒去留” 例证: 3.阻碍回路面积的变化—— “增缩减扩” 例证: 4.阻碍原电流的变化—— “增反减同”(自感现象) 例证: 逐点清(四)　“三定则、一定律”的应用 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.(2024·北京高考)如图所示,线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上,下列说法正确的是 (　　) A.闭合开关瞬间,线圈M和线圈P相互吸引 B.闭合开关,达到稳定后,电流表的示数为0 C.断开开关瞬间,流过电流表的电流方向由a到b D.断开开关瞬间,线圈P中感应电流的磁场方向向左 2.(多选)如图所示,一平行光滑金属导轨水平置于竖直向下的匀强磁场中,导轨电阻不计,与大螺线管M相接,在M螺线管内同轴放置一绝缘圆盘N,N的边缘固定着许多带负电的小球(每个小球都可视为一个点电荷),且圆盘N可绕轴心在水平面内自由转动。当导体棒ab运动时,圆盘N能沿箭头方向逆时针转动,则导体棒ab的运动情况是 (　　) A.导体棒ab向右做匀速运动 B.导体棒ab向右做加速运动 C.导体棒ab向左做加速运动 D.导体棒ab向左做减速运动 3.(2023·河北高考)(多选)如图甲,绝缘水平面上四根完全相同的光滑金属杆围成矩形,彼此接触良好,匀强磁场方向竖直向下。金属杆2、3固定不动,1、4同时沿图箭头方向移动,移动过程中金属杆所围成的矩形周长保持不变。当金属杆移动到图乙位置时,金属杆所围面积与初始时相同。在此过程中 (　　) A.金属杆所围回路中电流方向保持不变 B.通过金属杆截面的电荷量随时间均匀增加 C.金属杆1所受安培力方向与运动方向先相同后相反 D.金属杆4所受安培力方向与运动方向先相反后相同 点睛与自悟 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——磁场对通电导线的作用力 (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.“三定则、一定律”的联系 (1)应用楞次定律时,一般要用到安培定则。 (2)判断感应电流所受安培力方向的“两法”: ①先用右手定则确定电流的方向,再用左手定则确定安培力的方向; ②直接应用楞次定律的推论确定——“来拒去留”“增缩减扩”等。 课下作业:请完成“课时跟踪检测(三十六)” 9 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $$