12.1 电磁感应现象 楞次定律 实验 探究影响感应电流方向的因素 课件 -2027届高三物理一轮复习

该高中物理高考复习课件聚焦电磁感应专题，覆盖楞次定律、法拉第电磁感应定律等核心考点，结合2023-2025年新课标卷及多省市真题考情，分析考点权重，归纳单棒切割、双棒运动等常考题型，对接高考评价体系，体现备考针对性和实用性。 课件亮点在于“考情分析+真题精讲+方法提炼”，如以2025全国新课标卷单棒切割题为例，运用动量定理微元法突破，培养科学思维和模型建构素养。设置易错点分析（如磁通量变化判断）和答题模板，帮助学生掌握解题技巧，教师可据此精准复习，提升备考效率。

考点 三年考情 命题趋势 楞次定律、磁感应强度 2025北京卷；2025福建卷；2025河南卷； 2024江苏卷；2024北京卷； 2023河北卷；2023海南卷； 1.楞次定律是考查频率较高的知识点，可能单独考查，也可能与其他知识点结合考查。 2.法拉第电磁感应定律是电磁感应的核心知识点，一般与安培力、动力学、功和能结合考查。 法拉第电磁感应定律 2025全国新课标卷； 2024甘肃卷；2024广东卷；2024北京卷； 2023湖北卷；2023江苏卷； 1 续表 考点 三年考情 命题趋势 电磁感应+感生问题 2025湖北卷；2025黑吉辽蒙卷； 感生电动势的考查近些年越来越多，值得重视。 电磁感应+单棒切割问题 2025湖南卷；2025安徽卷；2025广西卷；2025山东卷；2025四川卷； 2024湖南卷； 2023湖南卷；2023全国新课程卷； 在电磁感应中导体棒一般做变速运动，一般不能应用匀变速直线运动的规律，可以选取微小时间内导体棒的运动，采用动量定理列出方程，然后累加分析解答。 2 续表 考点 三年考情 命题趋势 电磁感应+双棒或线框切割问题 2025河北卷；2025福建卷；2025甘肃卷；2025山东卷；2025云南卷；2025重庆卷；2025浙江6月卷； 在电磁感应中双杆切割磁感线，若两杆长度相等且通过的电流相等，所处磁感应强度大小相等，则两杆所受安培力大小相等方向相反，满足动量守恒的条件，可以运用动量守恒定律；若两杆长度不相等，或通过的电流不相等，或所处磁感应强度大小不相等，则两杆所受安培力大小不相等，不满足动量守恒的条件，可以运用动量定理。 3 第12章 电磁感应 第1节 电磁感应现象 楞次定律 实验：探究影响感应电流方向的因素 4 考点一 电磁感应现象的理解和判断 考点二 实验：探究影响感应电流方向的因素 考点三 感应电流方向的判断 考点四 楞次定律的推论与综合应用 5 考点一 电磁感应现象的理解和判断 6 1.磁通量 （1）公式：____， 为垂直磁场的__________，磁通量为______（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________条数的多少。 （3）磁通量变化： 。 投影面积 标量 磁感线 7 2.电磁感应现象 （1）当穿过闭合导体回路的________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______电路的________________。 （3）电磁感应现象产生____________，如果电路闭合，则有感应电流。如果电路不闭 合，则只有____________而无感应电流。 磁通量 闭合 磁通量发生变化 感应电动势 感应电动势 8 【视角1】　感应电流的产生 例1 (2025·北京)下列图示情况，金属圆环中不能产生感应电流的是( ) A.图(a)中，圆环在匀强磁场中向左平移 B.图(b)中，圆环在匀强磁场中绕轴转动 C.图(c)中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移 D.图(d)中，圆环向条形磁铁N极平移 A 9 [解析] 圆环在匀强磁场中向左平移，穿过圆环的磁通量不发生变化，金属圆环中不能产生感应电流，故A正确；圆环在匀强磁场中绕轴转动，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故B错误；离通有恒定电流的长直导线越远，导线产生的磁感应强度越弱，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故C错误；根据条形磁铁的磁感应特征可知，圆环向条形磁铁N极平移，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故D错误。故选A。 10 【视角2】　双磁场感应电流产生的判断 例2 (多选)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感应电流的是( ) AB 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 [解析] 同时增大B1减小B2或同时减小B1增大B2回路中磁通量一定变化，会产生感应电流，AB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，CD错误。 11 【视角3】　感应电流的产生及应用 例3 (多选)为探讨磁场对脑部神经组织的影响及临床医学应用，某小组查阅资料得知:“将金属线圈放置在头部上方几厘米处，给线圈通一上千安培、历时约几毫秒的脉冲电流，电流流经线圈产生瞬间的高强度脉冲磁场，磁场穿过头颅对脑部特定区域产生感应电场及感应电流，而对脑神经产生电刺激作用，其装置如图所示。”同学们讨论得出的下列结论正确的是( ) ABD A.脉冲电流流经线圈会产生高强度的磁场是电流的磁效应 B.脉冲磁场对脑部特定区域产生感应电流是电磁感应现象 C.若将脉冲电流改为恒定电流，可持续对脑神经产生电刺激作用 D.若脉冲电流最大强度不变，但缩短脉冲电流时间，则在脑部产生的感应电场及感应电流会增强 12 [解析] 脉冲电流经线圈会产生高强度的磁场是电生磁，故A正确；脉冲磁场对脑部特定区域产生感应电流是磁生电，是电磁感应现象，故B正确；将脉冲电流改为恒定电流，不会产生变化的磁场，不会产生感应电流，故C错误；若脉冲电流最大强度不变，但缩短脉冲电流时间，则产生的磁场变化得更快，在脑部产生的感应电场及感应电流会增强，故D正确。 13 考点二 实验：探究影响感应电流方向的因素 14 1.实验思路 如图所示，通过将条形磁体插入或拔出线圈来改变穿过螺线管的磁通量， 根据电流表指针的偏转方向判断感应电流的方向。 2.实验器材 电流表、条形磁体、螺线管、电池、开关、导线、滑动变阻器等。 15 3.实验现象 4.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______；当穿过线圈的 磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场的方向______。 5.注意事项 实验前应先查明电流的流向与电流表指针偏转方向之间的关系：把一节干电池、滑动变 阻器、开关与电流表串联，开关 采用瞬间接触，记录指针偏转方向与电流方向的关系。 相反 相同 16 【视角1】 实验操作与原理 例1 物理探究小组选用图示器材和电路研究电磁感应规律。 （1）请用笔画线代表导线，将图中各器材连接起来，组成正确的实验电路。 17   [答案] 见解析图 [解析] 将电源、开关、A线圈、滑动变阻器串联成一个回路，再将电流计与B线圈串联成另一个回路，电路图如图所示(说明:滑动变阻器接下端接左线柱也正确，相应（2）中①填“左”) 18 （2）把A线圈插入B线圈中，如果闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，下面操作出现的情况有: ①向右移动滑动变阻器滑片，灵敏电流计指针将向　　(选填“左”或“右”)偏转；  ②保持滑动变阻器滑片位置不变，拔出线圈A中的铁芯，灵敏电流计指针将向 　　(选填“左”或“右”)偏转；  右 左 [解析] ①闭合开关，穿过B线圈的磁通量增大，灵敏电流计的指针向右偏了一下，滑片向右移动则接入电路的电阻减小，电流增大，磁通量增大，指针向右偏转；②拔出铁芯，磁通量减小，指针向左偏转。 （3）根据实验结果判断产生感应电流的本质是　　　　　　　　　　　　　。  穿过线圈的磁通量发生变化 [解析] 产生感应电流的本质是穿过B线圈的磁通量发生变化。 19 【视角2】 实验原理 例2 在“研究电磁感应现象”实验中。 （1）图甲给出了可供使用的实验器材，某同学选择了电源、开关和带铁芯的原、副线圈，还需选择的器材有:　　　　　　　　　　　　。  图甲 滑动变阻器和灵敏电流表 [解析] 某同学选择了电源、开关和带铁芯的原、副线圈，还需选择的器材有:滑动变阻器和灵敏电流表。 20 （2）从能量转化的角度来看，闭合电路的部分导体切割磁感线而产生感应电流的过程中　　　　能转化为　　　能；若闭合电路中的感应电流是因磁感应强度发生变化而产生的，则是　　　能转化为　　　能。  机械 电 磁场 电 [解析] 从能量转化的角度来看，闭合电路的部分导体切割磁感线而产生感应电流的过程中机械能转化为电能；若闭合电路中的感应电流是因磁感应强度发生变化而产生的，则是磁场能转化为电能。 21 （3）下面四幅图中，“+”和“−”分别表示灵敏电流表的正、负接线柱。已知电流从正接线柱流入灵敏电流表时，指针向正接线柱一侧偏转，电流从负接线柱流入时，指针向负接线柱一侧偏转。图乙中给出了条形磁体运动的方向、指针偏转方向或螺线管的绕线方向，以下判断正确的是　　　。  图乙 A.甲图中电流表的指针偏转方向向右 B.乙图中螺线管内部的磁场方向向下 C.丙图中条形磁体向下运动 D.丁图中螺线管的绕线方向从上往下看为顺时针方向 ABD 22 [解析] 甲图中N极插入螺线管时，向下的磁通量增加，根据楞次定律可知，电流表的电流从“+”接线柱流入，则指针偏转方向向右，选项A正确；乙图中感应电流从“−”接线柱流入电流表，根据右手螺旋定则可知螺线管内部感应电流的磁场方向向下，而磁体在远离螺线管，则说明磁体产生的磁场的磁通量在螺线管中是向下减小，选项B正确；丙图中感应电流从“+”接线柱流入电流表，则根据右手螺旋定则可知螺线管内部的磁场方向向上，则图中条形磁体向上运动，选项C错误；丁图中感应电流从“+”接线柱流入电流表，条形磁体向上运动，则螺线管中感应电流的磁场向下，则螺线管的绕线方向从上往下看为顺时针方向，选项D正确。 23 考点三 感应电流方向的判断 24 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______引起感应电流的 ________的变化。 （2）适用范围：一切电磁感应现象。 阻碍 磁通量 25 2.右手定则 （1）内容：如图，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__________的方向。 （2）适用情况：导线____________产生感应电流。 磁感线 导线运动 感应电流 切割磁感线 26 3.用楞次定律判断感应电流方向 （1）楞次定律中“阻碍”的含义： 27 （2）应用楞次定律的思路： 28 4.用右手定则判断感应电流方向 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。 29 【视角1】　楞次定律的理解 例1 楞次定律中“阻碍”的含义是指( ) D A.感应电流形成的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反 B.感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的磁场的增强 C.感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的磁场的减弱 D.当引起感应电流的磁场增强时，感应电流的磁场方向与其相反；当引起感应电流的磁场减弱时，感应电流的磁场方向与其相同 30 [解析] 楞次定律中“阻碍”的含义是指感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场的变化，即当引起感应电流的磁场增强时，感应电流的磁场方向与其相反；当引起感应电流的磁场减弱时，感应电流的磁场方向与其相同。 31 【视角2】　楞次定律的实质 例2 楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现( ) D A.电阻定律 B.库仑定律 C.欧姆定律 D.能量守恒定律 [解析] 楞次定律指感应电流的磁场阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量的变化，这种阻碍作用做功将其他形式的能转变为感应电流的电能，所以楞次定律的阻碍过程实质上就是能量转化的过程。 32 【视角3】　楞次定律的应用 例3 (多选)在光滑的水平固定绝缘杆ab上，挂有一个闭合金属环，环套在一个通电密绕长螺线管的中部，如图所示。从右向左看，当变阻器的滑动触头( 　　) A.向左移动时，环中有逆时针方向的感应电流 B.向左移动时，环中有顺时针方向的感应电流 C.向右移动时，环中没有感应电流 D.向右移动时，环中有顺时针方向的感应电流 BD 33 [解析] 当变阻器的滑动触头向左移动时，回路的总电阻减小，总电流增加，向右穿过环的磁通量增加，根据楞次定律判断知环中有顺时针方向的感应电流，故A错误，B正确；当变阻器的滑动触头向右移动时，回路的总电阻增大，总电流减小，向右穿过环的磁通量减少，根据楞次定律判断知环中有逆时针方向的感应电流，故C错误，D正确。 34 【视角4】 右手定则 例4 如图所示，导体棒AB、CD可在水平光滑轨道上自由滑动，下列说法正确的是( ) AC A.将导体棒CD固定，当导体棒AB向左移动时，AB中感应电流的方向为A到B B.将导体棒CD固定，当AB向右移动时，AB中感应电流的方向为A到B C.将导体棒AB固定，当CD向左移动时，AB中感应电流的方向为A到B D.将导体棒AB固定，当CD向右移动时，AB中感应电流的方向为A到B 35 [解析] 由右手定则可判断，当AB向左运动时，AB中感应电流方向为A→B；当AB向右运动时，AB中感应电流方向为B→A，A正确，B错误；当CD向左运动时，CD中的感应电流方向为C→D，AB中的感应电流方向为A→B；当CD向右移动时，AB中感应电流方向为B→A，C正确，D错误。 36 考点四 楞次定律的推论与综合应用 37 一、楞次定律的推论 内容 例证 增反减同 ___________________ 磁体靠近线圈，与 方向相反 38 内容 例证 增反减同 ________________________________ 当增大时，环中的感应电流方向与相反；当减小时，环 中的感应电流方向与 相同 续表 39 内容 例证 来拒去留 ______________________________________________________________________ 磁体靠近，是斥力 磁体远离，是引力阻碍磁体与圆环相对运动 续表 40 内容 例证 增缩减扩 （适用于单向 磁场） __________________________ 、是光滑固定导轨，、 是可动金属棒，磁体下移 （上移），、 靠近（远离），使回路面积有缩小（扩大）的趋 势 续表 41 内容 例证 增离减靠 __________________________________________ 当开关 闭合时，左环向左摆动、右环向右摆动，远离通电线 圈，通过远离和靠近阻碍磁通量的变化 说明 以上情况“殊途同归”，实质上都是以不同的方式阻碍磁通量的 变化 续表 42 二、“三个定则”“一个定律”的比较 名称 用途 选用原则 安培定则 判断电流产生的磁场（方向）分布 因电生磁 左手定则 判断通电导线、运动电荷所受磁场力的方向 因电受力 右手定则 判断导体切割磁感线产生的感应电流方向或电 源正负极 因动生电 楞次定律 判断因回路磁通量改变而产生的感应电流方向 因磁通量变化生电 43 【视角1】　楞次定律推论+增缩减扩 例1 (多选)如图所示，同心导体圆环M、N处在同一平面内，M环的半径大于N环，若分别在两环中通以如图所示的电流i，电流沿顺时针方向，则下列判断正确的是( ) AD A.若在M环通有电流，则N环中的感应电流沿逆时针方向，N环有收缩的趋势 B.若在M环通有电流，则N环中的感应电流沿顺时针方向，N环有扩张的趋势 C.若在N环通有电流，则M环中的感应电流沿顺时针方向，M环有收缩的趋势 D.若在N环通有电流，则M环中的感应电流沿逆时针方向，M环有扩张的趋势 44 [解析] 若在M环通有电流，则穿过N环的磁通量垂直纸面向里，逐渐增大，故N环中的感应电流沿逆时针方向，N环受到沿半径向里的安培力，有收缩的趋势，选项A正确，B错误；若N环通有电流，则穿过M环的磁通量垂直纸面向里，逐渐增大，M环感应电流沿逆时针方向，M环受到沿半径向外的安培力，有扩张的趋势。 45 【视角2】　楞次定律+增离减靠 例2 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( ) B 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 46 [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(增离减靠)，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。 47 【视角3】　楞次定律+来拒去留 例3 (多选)如图所示，开始时，一个金属圆环静止放在水平的光滑绝缘桌面上，圆心的正上方有一个竖直的条形强磁铁，S极在下，N极在上。下列说法正确的是( ) AB A.若磁铁水平向右运动，则圆环跟随向右运动 B.若调换磁极，仍让磁铁水平向右运动，则圆环跟随向右运动 C.若磁铁向上运动，圆环一定静止在桌面上 D.若磁铁向上运动，圆环一定会从桌面上跳起 48 [解析] 根据“来拒去留”可知，若磁铁水平向右运动，金属圆环将受到水平向右的驱动力，金属圆环将向右运动，故AB正确；将金属圆环等效成条形磁 体，则上面为N极，与条形磁铁相吸，则环对桌面的压力小于重力，但是不能确定该力与重力的大小关系，所以不能确定圆环是静止在桌面上还是从桌面上跳起，故CD错误。 49 【视角4】　三定则一定律的综合分析 例4 在汽车的防抱死系统(ABS)中，有一个关键的电磁感应装置。如图所示，当汽车在紧急制动时，车轮的运动状态会发生变化，cd杆代表车轮上的一个特殊部件，ab杆所在电路连接着控制单元。当cd杆沿轨道运动时，ab杆中的电流方向由a向b，技术人员可以根据这个电流信号，判断车轮的运动情况，进而通过控制系统调整制动力，则cd杆的运动可能是( ) D A.向左减速运动 B.向右加速运动 C.向右匀速运动 D.向左加速运动 50 [解析] cd匀速运动时，cd中感应电流恒定，则L2中磁通量不变，穿过L1的磁通量也不变化，L1中无感应电流产生，故C错误；cd向左减速运动时，根据右手定则及安培定则判断知L2中的磁通量向上，减小，则穿过L1的磁通量向下，减小，根据楞次定律判断知通过ab杆的电流方向向上，故A错误；cd向右加速运动时，根据右手定则及安培定则判断知L2中的磁通量向下，增大，则穿过L1的磁通量向上，增大，根据楞次定律判断知通过ab杆的电流方向向上，故B错误；cd向左加速运动时，根据右手定则及安培定则判断知L2中的磁通量向上，增大，则穿过L1的磁通量向下，增大，根据楞次定律判断知通过ab杆的电流方向向下，故D正确。 51 $