第11章　第1讲　电磁感应现象　楞次定律-2027届高考物理一轮专题复习

该高中物理高考复习课件聚焦“电磁感应现象 楞次定律”专题，覆盖磁通量及变化、电磁感应产生条件、楞次定律及应用等高考核心考点，依据高考评价体系明确“理解感应电流方向判断”“综合应用三定则”等考查要求，通过真题分析磁通量计算、楞次定律应用等高频考点权重，归纳选择题型并结合2025扬州期末题等实例梳理思路。 课件亮点在于“真题实战+技巧提炼”，如针对楞次定律应用，总结“四步法”判断流程及“增反减同”推论，结合2025江西卷托卡马克题培养科学思维与科学探究素养。特设“易错警示”和“即时训练”，帮助学生掌握答题技巧，教师可据此实施针对性复习，提升备考效率。

第十一章 电磁感应 第1讲　电磁感应现象　楞次定律 内容索引 学习目标 核心体系 活动方案 学 习 目 标 内容索引 1．知道磁通量，了解电磁感应现象，探究影响感应电流的因素及条件.2．理解楞次定律、右手定则，能判断感应电流的方向. 3．理解左手定则、右手定则、安培定则、楞次定律的区别，能分析求解有关综合问题． 核 心 体 系 内容索引 内容索引 活 动 方 案 内容索引 活动一　判断电磁感应现象 一、磁通量 [2025扬州期末]如图所示，长直导线中通有向上的恒定电流，矩形线框与长直导线共面，线框在位置1和位置2时穿过线框的磁通量分别为Φ1、Φ2，位置1处磁场方向及Φ1、Φ2大小关系正确的是(　 　) A．垂直于线框平面向里，Φ1>Φ2 B．垂直于线框平面向里，Φ1<Φ2 C．垂直于线框平面向外，Φ1>Φ2 D．垂直于线框平面向外，Φ1<Φ2 1 D 内容索引 【解析】 根据安培定则，导线左侧磁场方向垂直于纸面向外，线框在位置2更靠近导线，磁感应强度B更大，根据Φ＝BS可知在位置2磁通量更大，即Φ1<Φ2.故D正确． 内容索引 在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁通量等于与磁场方向垂直的面积S(有效面积)和B的乘积．公式Φ＝BS，单位韦伯(Wb)． (1) Φ是标量，但有正负：磁通量为正，表示磁感线从规定的正面穿入；磁通量为负则反之．磁通量可形象地理解为穿过某一面积的磁感线的__________. (2) 磁通量的变化量：ΔΦ＝___________. 净条数 Φ2－Φ1 内容索引 在例1中，若放置在位置1的是匝数为n的线圈(其他条件均不变)，则线圈的磁通量是线框的______倍． 1 内容索引 　　　　[2026扬州阶段测试]如图所示，矩形线圈abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，已知α＝53°，线圈面积为S，磁感应强度为B，现将线圈以bc边为轴逆时针转过90°，其磁通量的变化量大小为(sin 53°＝0.8)(　 　) 1 D 内容索引 内容索引 二、电磁感应现象 [2026泰州月考]下列四幅图所描述的情境，能够产生感应电流的是(　 　) 2 A．图甲中，与干电池连接的左侧线圈开关保持闭合 B．图乙中，条形磁铁快速穿过有缺口的线圈 C．图丙中，线圈在匀强磁场中垂直于磁场方向向右运动，线圈始终在磁场内 D．图丁中，线圈绕轴线AB转动 甲 乙 丙 丁 D 内容索引 【解析】 图甲中，干电池是直流电源，与干电池连接的左侧线圈开关保持闭合，则左侧线圈电流不变，穿过右侧线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，故A错误；图乙中，条形磁铁快速穿过有缺口的线圈，线圈未形成闭合回路，无法产生感应电流，故B错误；图丙中，线圈在匀强磁场中垂直于磁场方向向右运动，线圈始终在磁场内，穿过线圈的磁通量未发生变化，不会产生感应电流，故C错误；图丁中，线圈绕轴线AB转动，线圈形成了闭合回路且穿过线圈的磁通量发生变化，则会产生感应电流，故D正确． 内容索引 产生感应电流的条件：____________和______________. 回路闭合 磁通量变化 内容索引 　　　　[2026教材习题改编]如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动．t＝0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置恰好使MDEN构成一个边长为l的正方形．为使MN棒中不产生感应电流，从t＝0开始，磁感应强度B应该怎样随时间t变化，下列关系式中正确的是(　 　) 2 A 内容索引 内容索引 活动二　探究影响感应电流的因素及条件 一、探究影响感应电流方向的因素 [2025镇江期中]某物理探究小组选用图示器材和电路研究电磁感应规律． 3 甲 乙 丙 内容索引 (1) 如图甲连接实验器材，闭合开关，观察并记录电流计指针偏转方向，对调电源正负极，重复以上操作．该操作是为了获得电流计指针偏转方向与________方向的对应关系． (2) 请用笔画线代表导线，将图乙中各器材连接起来，组成正确的实验电路． 电流 内容索引 (3) 图乙连接完毕后，将A线圈放置在B线圈中，闭合开关，并移动滑片，可以发现电流计指针有偏转，此实验步骤的目的是说明______. A．只要电路中电流够强，就可以产生感应电流 B．部分电路切割磁场，就可以产生感应电流 C．无需电路切割磁场，也可以产生感应电流 (4) 换用图丙的装置，将磁体插入和拔出线圈，观察电流计指针的偏转方向．将实验操作的内容和观察到的指针偏转方向，记录在下表，由实验序号1和______(填实验序号)可得出结论：当线圈中的磁场增强时，感应电流的磁场与磁体的磁场方向相反． C 3 内容索引 (5) 由实验序号2和4可得出的结论是___________________________ _________________________________. 实验 序号 磁体的磁 场方向 磁体运 动情况 指针偏 转情况 感应电流的 磁场方向 1 向下 插入线圈 向左 向上 2 向下 拔出线圈 向右 向下 3 向上 插入线圈 向右 向下 4 向上 拔出线圈 向左 向上 当线圈中的磁场减弱时，感应电流的磁场与磁体的磁场方向相同 内容索引 【解析】 (1) 如图甲连接实验器材，闭合开关，观察并记录电流计指针偏转方向，对调电源正负极，重复以上操作．该操作是为了获得电流计指针偏转方向与电流方向的对应关系． (2) 完整的实物连线如图所示． (3) 图乙连接完毕后，将A线圈放置在B线圈中，闭合开关，并移动滑片，可以发现电流计指针有偏转，此实验步骤的目的是说明无需电路切割磁场，只要电路中电流发生变化，电流产生的磁场发生变化，也可以产生感应电流．C正确． (4) 根据表格信息可知，由实验序号1和3可得出结论：将磁体插入线圈，当线圈中的磁场增强时，感应电流的磁场与磁体的磁场方向相反． (5) 根据表格信息可知，由实验序号2和4可得出的结论是：当线圈中的磁场减弱时，感应电流的磁场与磁体的磁场方向相同． 内容索引 二、楞次定律 如图所示，两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反．金属圆环的直径与两磁场的边界重合．下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是(　 　) A．同时增大B1减小B2 B．同时减小B1增大B2 C．同时以相同的变化率增大B1和B2 D．同时以相同的变化率减小B1和B2 4 B 内容索引 【解析】 产生顺时针方向的感应电流，则感应磁场的方向垂直于纸面向里，由楞次定律可知，圆环中的净磁通量变化为向里的磁通量减少或者向外的磁通量增加，A错误，B正确；同时以相同的变化率增大B1和B2，或同时以相同的变化率减小B1和B2，两个磁场的磁通量总保持大小相同，所以总磁通量为0，不会产生感应电流，C、D错误． 内容索引 楞次定律的内容是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化． (1) “阻碍”的含义． 内容索引 (2) 判断感应电流方向的“四步法”． 内容索引 　　　　[2026教材习题改编]如图所示，导线AB与CD平行，在闭合与断开开关S时，关于导线CD中的感应电流，下列说法正确的是(　 　) A．开关闭合时，有C到D的感应电流 B．开关闭合时，有D到C的感应电流 C．开关断开时，有D到C的感应电流 D．开关断开时，无感应电流 3 B 内容索引 【解析】 开关闭合时，导线AB中产生电流，其方向由A指向B，根据安培定则可知导线CD所在回路磁通量垂直于纸面向外增加，由楞次定律的“增反减同”可得导线CD中的感应电流方向为由D指向C，A错误，B正确；同理，开关断开时，导线AB中电流从有到无，其方向由A指向B，根据安培定则可知导线CD所在回路磁通量垂直于纸面向外减小，由楞次定律的“增反减同”可得导线CD中的感应电流方向为由C指向D，C、D错误． 内容索引 　　　　[2025江西卷]托卡马克是一种磁约束核聚变装置，其中心柱上的密绕螺线管(CS线圈)可以驱动附近由电子和离子组成的磁约束等离子体旋转形成等离子体电流，如图甲所示．当CS线圈通以如图乙所示的电流时，产生的等离子体电流方向(俯视)为(　 　) 4 A．顺时针 B．逆时针 C．先顺时针后逆时针 D．先逆时针后顺时针 甲 乙 A 内容索引 【解析】 由图乙可知开始阶段流过CS线圈的电流正向减小，根据右手定则可知，CS线圈产生的磁场下端为N极，上端为S极，则穿过线圈周围某一截面的磁通量向下减小，由楞次定律可知产生的感应电流方向为顺时针方向(俯视)，则产生的等离子体电流方向(俯视)为顺时针；同理在以后阶段通过CS线圈的电流反向增加时，情况与前一阶段等效，即产生的等离子体电流方向(俯视)仍为顺时针．A正确． 内容索引 三、右手定则 下列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(　 　) 5 A 内容索引 【解析】 ab棒顺时针转动，运用右手定则，磁感线穿过手心，拇指指向顺时针方向，则导体ab上的感应电流方向为a→b，故A正确；ab棒向纸外运动，运用右手定则，磁感线穿过手心，拇指指向纸外，则知ab棒上的感应电流方向为b→a，故B错误；导体框向右运动，ad边切割磁感线，由右手定则可知，导体ab上的感应电流方向为b→a，故C错误；ab棒沿导轨向下运动，由右手定则判断知导体ab上的感应电流方向为b→a，故D错误． 内容索引 右手定则适用于导线切割磁感线产生感应电流的情况，要注意掌心、拇指和四指的作用，掌心——磁感线垂直穿入，拇指——指向导体运动的方向，四指——指向感应电流的方向． 内容索引 四、楞次定律推论的应用 [2025南京期中]研究人员发现一种具有独特属性的新型合金能够将内能直接转化为电能．具体而言，只要略微提高温度，这种合金就会变成强磁性合金，从而使环绕它的线圈中产生电流，其简化模型如图所示．A为圆柱形合金材料，B为线圈，套在圆柱形合金材料上，线圈的半径大于合金材料的半径．现对A进行加热，下列说法正确的是(　 　) 6 A．B线圈的磁通量将减小 B．B线圈一定有收缩的趋势 C．B线圈中感应电流产生的磁场阻止了B线圈内磁通量的增加 D．若从左向右看B中产生顺时针方向的电流，则A左端是强磁性合金的N极 D 内容索引 【解析】 现对A进行加热，其磁感应强度增大，A内部磁场与外部磁场方向相反，B线圈的总磁通量与A内部磁场方向相同，磁通量变大，由楞次定律可知，B线圈一定有扩张的趋势，故A、B错误；根据楞次定律可知，B线圈中感应电流产生的磁场阻碍了B线圈内磁通量的增加，而非阻止，故C错误；根据右手螺旋定则和楞次定律可知，若从左向右看B中产生顺时针方向的电流，感应电流磁场方向向右，则A中原磁场方向向左，A内部磁场大于外部磁场，因此磁场方向要看内部，即A左端是强磁性合金的N极，故D正确． 内容索引 [2025苏锡常镇二模]如图所示，半径为R的圆环进入磁感应强度为B的匀强磁场，当其圆心经过磁场边界时，速度与边界成45°角，圆环中感应电流为I，此时圆环所受安培力的大小和方向是(　 　) 7 B 内容索引 【解析】 根据楞次定律“增反减同”，圆环进入匀强磁场磁通量增加，可知圆环内形成电流的方向为顺时针，当圆环圆心经过磁场边界时，圆环在匀强磁场内的有效长度为2R，所以圆环所受安培力的大小F＝BI×2R＝2BIR，据左手定则知安培力的方向垂直于MN向下，B正确． 内容索引 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，即： 内容索引 活动三　综合应用“三定则”“一定律” 比较“三定则”“一定律”． 8 定则或定律 因果关系 基本现象 名称 __________定则 因电生磁 运动电荷、电流产生磁场 电流的磁效应 __________定则 因电受力 磁场对运动电荷、电流有作用力 洛伦兹力、安培力 __________定则 因动生电 部分导体做切割磁感线运动 电磁感应 __________定律 因磁生电 闭合回路磁通量变化 安培 左手 右手 楞次 内容索引 为了便于记忆左、右手定则，可简单地总结为通电受力，“力”的最后一笔“丿”向左，用左手；运动生电，“电”的最后一笔“乚”向右，用右手． 内容索引 [2025南京金陵中学检测]置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线，与套在铁芯上部的线圈A相连．套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平光滑导轨上，如图所示．导轨上有一根金属棒ab静止处在垂直于纸面向外的匀强磁场中．下列说法中正确的是(　 　) A．圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向右运动 B．圆盘顺时针匀速转动时，ab棒将向右运动 C．圆盘顺时针减速转动时，ab棒将向右运动 D．圆盘逆时针加速转动时，ab棒将向左运动 9 C 内容索引 【解析】 由右手定则可知，圆盘顺时针加速转动时，感应电流从圆心流向边缘，线圈A中产生的磁场方向向下且磁场增强，由楞次定律可知，线圈B中的感应磁场方向向上，由右手螺旋定则可知，ab棒中感应电流方向由a→b，由左手定则可知，ab棒受的安培力方向向左，ab棒将向左运动，故A错误；当圆盘顺时针匀速转动时，线圈A中产生恒定的电流，那么线圈B的磁通量不变，则ab棒没有感应电流，不会运动，故B错误；同A项的分析可知，圆盘顺时针减速转动时，ab棒将向右运动，故C正确；由右手定则可知，圆盘逆时针加速转动时，感应电流从边缘流向圆心，线圈A中产生的磁场方向向上且磁场增强，由楞次定律可知，线圈B中的感应磁场方向向下，由右手螺旋定则可知，ab棒中感应电流方向由b→a，由左手定则可知，ab棒受的安培力方向向右，ab棒将向右运动，故D错误． 内容索引 分析二次感应问题的一般思路 (1) 如果要判断二次感应后的现象或结果，选择程序法(正向推理法)． 内容索引 (2) 如果已知二次感应后的结果，要判断导体棒的运动情况或磁场的变化，需选择逆向推理法． ①首先依据二次感应产生的效应，判断二次感应电流的方向． ②其次依据螺线管中感应电流的方向，应用安培定则，判定二次感应电流产生的磁通量方向，明确它是阻碍第一个感应磁场变化的． ③然后依据楞次定律，得出第一个感应磁场的方向及相应的变化的可能情况，从而得到引起磁场变化的电流的方向与变化． ④最后，依据电流的方向，判断导体切割磁感线运动的方向与速度． 内容索引 　　　　[2024江苏卷]如图所示，a、b为正方形金属线圈，a线圈从图示位置匀速向右拉出匀强磁场过程中，a、b中产生的感应电流方向分别为(　 　) A．顺时针，顺时针 B．逆时针，逆时针 C．顺时针，逆时针 D．逆时针，顺时针 5 【解析】 将a匀速拉出，穿过a的磁通量向里减小，根据楞次定律可知a中产生顺时针方向的感应电流，a产生感应电流瞬间在b中产生向外的的磁场，根据楞次定律知b中产生顺时针方向的感应电流，A正确． A 内容索引 谢谢观看 Thank you for watching A．0 B．BS C．BS D．BS 【解析】 开始时的磁通量为Φ1＝BSsin α＝BS，当线圈以bc边为轴逆时针转过90°后，磁通量为Φ2＝－BScos α＝－BS，故ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝BS，故D正确． A．B＝ B．B＝ C．B＝ D．B＝ 【解析】 当通过闭合回路的磁通量不变，则MN棒中不产生感应电流，有B0l2＝Bl(l＋vt)，整理得B＝，A正确． 【答案】 A．BIR，方向与速度方向相反 B．2BIR，方向垂直于MN向下 C．BIR，方向垂直于MN向下 D．2BIR，方向与速度方向相反 (1) 增反减同，阻碍原磁通量的变化，适用于单向磁场问题． (2) 增缩减扩，使回路面积有扩大或缩小的趋势，同样适用于单向磁场问题． (3) 来拒去留，阻碍相对运动． $