第31讲 电磁感应现象 楞次定律(复习讲义)(江苏专用)2027年高考物理一轮复习讲练测
2026-09-15
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摘要:
该高中物理高考复习教案围绕电磁感应现象与楞次定律专题,将磁通量、感应电流产生条件、楞次定律及右手定则等核心考点按“现象-本质-应用”逻辑架构展开,通过考点梳理、方法指导、真题训练三个教学环节,帮助学生构建系统知识网络和解题范式。
教案突出“阻碍”思想分层突破策略,如通过“增反减同”“来拒去留”“增缩减扩”推论解析楞次定律,结合电磁感应传感器等生活情境培养科学思维和物理观念。设置基础例析与变式训练,配合真题溯源,确保高效突破考点,为教师把控复习节奏和提升学生应考能力提供有力支持。
内容正文:
电磁感应现象 楞次定律
内容导航
01
命题透视·考情前瞻
对标素养,研判高考命题趋势
02
思维建模·脉络梳理
搭建知识框架,构建系统思维
03
考点精讲·靶向突破
拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 电磁感应现象
知识点1 磁通量
知识点2 电磁感应现象
考向1 磁通量及磁通量的变化
考向2 感应电流产生的条件重
考点二 电磁感应电流方向的判断
知识点1 楞次定律
知识点2 右手定则
考向1 楞次定律及右手定则难
考向2 实验:探究影响感应电流方向的因素
04
真题溯源·考向感知
溯源真题逻辑,感知高考考向
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
核心考点
2026年
2025年
2024年
电磁感应现象的发现与产生条件
江苏卷·T10,选择题
磁通量的理解与计算
楞次定律的理解与“阻碍”思想的应用
江苏卷·T10,选择题
感应电流方向的判断(楞次定律与右手定则)
江苏卷·T10,选择题
考情分析
题型与考向:江苏高考对“电磁感应现象 楞次定律”的考查以选择题为主要形式,分值4分,通常出现在试卷中前部。考查内容涵盖四个核心维度:
电磁感应现象的产生条件:2020年江苏卷T3考查感应电流的产生条件。
楞次定律的理解与应用:2024年江苏卷T10考查线圈拉出匀强磁场时感应电流方向的判断,核心是“阻碍”思想的应用——线圈拉出磁场时,穿过线圈的磁通量减小,感应电流的磁场要阻碍这种减小。
情境与立意:
生活实践类:电磁感应式传感器、微型发电机、电磁驱动装置等现代科技设备中楞次定律的应用;电磁炉、变压器等家用电器中的涡流与电磁感应现象。
学习探究类:探究影响感应电流方向的因素(教材实验)、磁通量变化与感应电流产生条件的实验探究、楞次定律中“阻碍”相对性的理解、安培定则与右手定则的对比辨析、感生电动势与动生电动势的成因比较。
复习目标
电磁感应现象的产生条件:理解产生感应电流的条件——穿过闭合回路的磁通量发生变化。掌握磁通量变化的三种典型情形:(1)磁场变化(B变化);(2)回路面积变化(S变化);(3)磁场与回路平面的夹角变化。能判断具体情境中是否有感应电流产生。
磁通量的理解与计算:掌握磁通量的定义式Φ=BS(B⊥S),理解磁通量是标量,有正负之分。掌握磁通量变化量ΔΦ的计算方法——从初态到末态穿过回路的磁通量之差,注意磁感线从不同方向穿过时正负号的确定。
楞次定律的理解与“阻碍”思想:深入理解楞次定律的内容——感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。掌握“阻碍”的三层含义:(1)阻碍磁通量的变化(增反减同);(2)阻碍相对运动(来拒去留);(3)阻碍回路面积的变化(增缩减扩)。江苏卷选择题高频考查方向,务必熟练掌握。
感应电流方向的判断方法:熟练掌握判断感应电流方向的两种方法——(1)楞次定律法:明确原磁场方向→判断磁通量变化→由“增反减同”确定感应电流的磁场方向→由安培定则判断感应电流方向;(2)右手定则法:适用于导体切割磁感线的情形——伸开右手,让磁感线穿入手心,拇指指向导体运动方向,四指指向即为感应电流方向。
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 电磁感应现象
知识点1 磁通量
知●识●解●构
1概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的平面,其面积S与B的乘积叫作穿过这个面积的磁通量。
2.公式:Φ=BS,单位是韦伯,符号是Wb。
3.适用条件
(1)匀强磁场。
(2)S为垂直于磁场的有效面积。
4.物理意义:相当于穿过某一面积的磁感线的条数。
5.磁通量的变化量:ΔΦ=Φ2-Φ1=B2S2-B1S1。
知识点2 电磁感应现象
知●识●解●构
1、定义
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做电磁感应。
2、判断磁通量变化的方法
根据公式Φ=BS sin θ(θ为B与S间的夹角)判断。
根据穿过平面的磁感线的条数是否变化判断。
3、感应电动势产生的条件
无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,回路中就有感应电动势。
产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
4、感应电流产生的条件
穿过闭合电路的磁通量发生变化,即。
穿过闭合电路的磁通量发生变化的四种情况:①磁感应强度B不变,线圈面积S发生变化;②线圈面积S不变,磁感应强度B发生变化③线圈面积S变化,磁感应强度B也变化,它们的乘积BS发生变化;④线圈面积S不变,磁感应强度B也不变,但二者之间夹角发生变化。
【注意】电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。
✨得分速记:判断感应电流有无的方法
产生感应电流的三种常见情况
考●向●破●译
考向1 磁通量及磁通量的变化
例1 (25-26·江苏徐州·高二下)如图所示,线框ABCD水平向右从有界的匀强磁场区域穿过,匀强磁场方向与线框ABCD垂直,下列说法中正确的是( )
A.磁通量不变
B.磁通量一直增大
C.磁通量先增大再不变后减小
D.磁通量先减小再不变后增大
【变式训练1·变考法】(2026·江苏·学业考试)图甲是磁电式电表的内部构造,其截面如图乙,软铁内的磁场近乎均匀分布,线圈(软铁不动)从图示位置顺时针旋转过程中,线圈中的磁通量( )
A.一直增大
B.保持不变
C.先增大后减小
D.先减小后不变
【变式训练2·变情境】(2026·江苏如皋·模拟)特雷门琴的扬声器结构如图所示,图a为侧面切面图,磁铁外圈为S极,中心横柱为N极,横柱上套着线圈,其正面图如图b所示。则( )
A.扬声器主要应用了电磁感应现象
B.由图b可知,当线圈在横柱上运动时磁通量不变
C.扬声器正常使用时,可以作为纯电阻负载
D.外力驱动线圈周期性运动时,线圈会产生交变电流
考向2 感应电流产生的条件【重】
例2(2025·江苏盐城·模拟)利用图示电路探究感应电流方向的规律,线圈A通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端连接到灵敏电流计上,把线圈A装在线圈B的里面,闭合开关瞬间,发现电流计的指针向右偏。保持开关闭合,下列操作仍能使电流计的指针向右偏的是( )
A.将滑动变阻器滑片向右滑动
B.将滑动变阻器滑片向左滑动
C.将线圈A从线圈B中缓慢抽出
D.将线圈A从线圈B中迅速抽出
【变式训练1·变情境】(25-26·广东深圳·高二上)结合下列四幅图及其操作,灵敏电流计的指针发生偏转的是( )
A.甲图中,条形磁铁插入线圈
B.乙图中,导体棒平行磁感线上下移动
C.丙图中,断开开关,小螺线管从大螺线管中拔出
D.丁图中,导体棒不动,移动滑动变阻器的滑片
【变式训练2·变考法】(25-26·安徽鼎尖名校·高二上)水平面某一区域存在具有平行边界的匀强磁场区域,磁场方向竖直向下,一闭合金属框在外力作用下匀速通过磁场区域,过程中依次经过位置a、b、c、d,如图所示。下列关于金属框运动过程中感应电流的说法,正确的是( )
A.位置a处,金属框中存在感应电流
B.从位置a到位置b过程中,金属框中始终存在感应电流
C.从位置b到位置c过程中,金属框中始终存在感应电流
D.从位置c到位置d过程中,金属框中始终无感应电流
考点二 电磁感应电流方向的判断
知识点1 楞次定律
知●识●解●构
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。
原磁场:原磁场的方向;原磁通量:原磁场磁通量的变化。
感应磁场:通过楞次定律判断感应电流的磁场方向;感应电流:通过安培定则判断感应电流的方向。
2、适用范围
一切电磁感应现象。
3、理解
谁阻碍谁——感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。
阻碍什么——阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。
如何阻碍——原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”。
为何阻碍——原磁场的磁通量发生了变化。
阻碍的结果——阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化,结果是增加的还增加,减少的还减少。
【注意】阻碍不是阻止,最终引起感应电流的磁通量还是发生了变化,是“阻而未止”。阻碍不等同相反,当引起感应电流的磁通量增大时,感应电流的磁场与原磁场方向相反,当引起感应电流的磁通量减少时,感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相同。阻碍的是导体与磁体的相对运动,而不是阻碍导体或磁体的运动。
4、另一种表述
感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种:①阻碍原磁通量的变化;②阻碍物体间的相对运动;③阻碍原电流的变化(自感)。
5、感应电流方向的判断
明确要研究的回路及原磁场B的方向;确定磁通量Φ的变化;判断感应电流的磁场方向(楞次定律);判断感应电流的方向(安培定则)。
✨得分速记:楞次定律的推论
内容
例 证
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”
知识点2 右手定则
知●识●解●构
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。如下图所示。
2、适用情况
导线切割磁感线产生感应电流。
【注意】右手定则应用时要注意:①磁感线必须垂直穿入掌心;②拇指指向导体运动的方向③四指所指的方向为感应电流方向。
3、楞次定律与右手定则的区别及联系
区别:①研究对象不同(楞次定律的研究对象是整个闭合回路;右手定则的研究对象是做切割磁感线运动的导线);②适用范围不同(楞次定律的适用范围是各种电磁感应现象;右手定则的适用范围是只适用于导体在磁场中做切割磁感线运动的情况);③应用不同(楞次定律的应用是用于磁感应强度B随时间变化而产生的电磁感应现象;右手定则的应用是用于导体切割磁感线产生电磁感应的现象)。
联系:右手定则是楞次定律的特例。
考●向●破●译
考向1 楞次定律及右手定则【难】
例1(25-26·江苏海安·高二上)研究感应电流方向的实验中,下列图示操作中,电阻中有到方向电流的是( )
A. B.
C. D.
【变式训练1·变考法】(25-26·江苏如皋·高二上)某同学设计了一个电磁冲击钻,其原理示意图如图所示,下列操作中能使钻头突然向右运动的是( )
①开关S由断开到闭合的瞬间
②开关S由闭合到断开的瞬间
③保持开关S闭合,变阻器滑片P加速向左滑动
④保持开关S闭合,变阻器滑片P匀速向右滑动
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
【变式训练2·变考法】(25-26·江苏连云港·高二下)如图,在铁芯P上绕着两个线圈A和B。在A中通入以下四种不同的电流,规定从铁芯P竖直向下看顺时针方向为电流正方向,在这段时间内,能使线圈B中产生正方向感应电流的是( )
A. B.
C. D.
考向2 实验:探究影响感应电流方向的因素【难】
例2(25-26·江苏·高二上)亮亮同学使用如图甲所示的器材探究电磁感应现象中影响感应电流方向的因素。
(1)在图甲中用实线代替导线完成实验电路的连接;
(2)连接好电路后,闭合开关瞬间,发现灵敏电流计G的指针向右偏了一下,保持开关闭合,依次进行以下操作:将铁芯迅速插入线圈A时,灵敏电流计指针将向___________(填“左”或“右”)偏;然后将滑动变阻器连入电路中的阻值调大,灵敏电流计指针将向___________(填“左”或“右”)偏;
(3)写出闭合回路中产生感应电流的条件:___________;
(4)亮亮同学经过以上实验探究,对自家“自发电”无线门铃按钮原理进行研究,如图乙所示,按下门铃按钮过程,磁铁靠近螺线管;松开门铃按钮过程,磁铁远离螺线管回归原位。下列说法正确的是( )
A.只有按下按钮时,门铃才会响
B.按住按钮不动,门铃不会响
C.按下按钮过程,通过门铃的电流方向
【变式训练1·变考法】(25-26·江苏南通·高二下)亮亮同学使用如图甲所示的器材探究电磁感应现象中影响感应电流方向的因素。
(1)在图甲中用实线代替导线完成实验电路的连接;
(2)连接好电路后,闭合开关瞬间,发现灵敏电流计G的指针向右偏了一下,保持开关闭合,依次进行以下操作:将铁芯迅速插入线圈A时,灵敏电流计指针将向___________(填“左”或“右”)偏;然后将滑动变阻器连入电路中的阻值调大,灵敏电流计指针将向___________(填“左”或“右”)偏;
(3)写出闭合回路中产生感应电流的条件:___________;
(4)亮亮同学经过以上实验探究,对自家“自发电”无线门铃按钮原理进行研究,如图乙所示,按下门铃按钮过程,磁铁靠近螺线管;松开门铃按钮过程,磁铁远离螺线管回归原位。下列说法正确的是( )
A.只有按下按钮时,门铃才会响
B.按住按钮不动,门铃不会响
C.按下按钮过程,通过门铃的电流方向
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.(2026·北京·高考)用如图1所示的装置研究线圈中的感应电流。固定在支架上的线圈与电流传感器、滑动变阻器连接。时磁铁从线圈上方某高处开始下落,穿过线圈并远离线圈。电流传感器采集的电流随时间变化的图像如图2所示。下列说法正确的是( )
A.时间内,感应电流方向从到
B.时刻,穿过线圈的磁通量为0
C.、两段时间内曲线与时间轴围成的面积相等
D.向左移动滑片,重复实验所得图像中的变小
2.(2026·江苏·高考)二代居民身份证位于读卡器的感应区上方时,身份证内的线圈接收到读卡器发射的电磁波获取能量, 从而完成信息交换。下列说法正确的是( )
A.身份证保持不动时,线圈内磁通量不变
B.身份证保持不动时,线圈内有电流产
C.身份证靠近读卡器越慢,线圈内电流越小
D.身份证靠近读卡器越快,线圈内电流越大
3.(2026·黑吉辽蒙·高考)动圈式扬声器的结构和线圈绕向如图(a)所示,图(b)为线圈所在区域磁场分布。将其用作话筒时,锥形纸盆的振动带动线圈运动,把声信号转化为电信号。规定向右为线圈位移的正方向,若随时间的变化如图(c)所示,则、间电势差随变化的图像可能为( )
A. B.
C. D.
4.(2026·全国·高考)(多选)利用如图所示的实验装置探究产生感应电流的条件,线圈通过滑动变阻器和开关连接到电源上,线圈Q的两端连接到电流表上,线圈装在线圈的里面。下列说法正确的是( )
A.开关闭合瞬间,线圈中产生感应电流
B.开关断开瞬间,线圈中不产生感应电流
C.开关闭合状态下,快速滑动变阻器滑片,线圈中产生感应电流
D.开关闭合状态下,快速滑动变阻器滑片,线圈中不产生感应电流
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电磁感应现象 楞次定律
考点一 电磁感应现象
考●向●破●译
考向1 磁通量及磁通量的变化
例1 【答案】C
【变式训练1·变考法】【答案】A
【变式训练2·变情境】【答案】D
考向2 感应电流产生的条件【重】
例2【答案】A
【变式训练1·变情境】【答案】A
【变式训练2·变考法】【答案】A
考点二 电磁感应电流方向的判断
考●向●破●译
考向1 楞次定律及右手定则【难】
例1【答案】D
【变式训练1·变考法】【答案】A
【变式训练2·变考法】【答案】A
考向2 实验:探究影响感应电流方向的因素【难】
例2
【答案】(1)
(2) 右 左
(3)磁通量发生变化
(4)BC
【详解】(1)实验电路连接如图所示。
(2)[1]连接好电路后,闭合开关,线圈B内的磁通量增大,灵敏电流计G的指针向右偏了一下,则将铁芯迅速插入线圈A时,线圈B内的磁通量增大,灵敏电流计指针将向右偏。
[2]将滑动变阻器连入电路中的阻值调大,回路中电流减小,线圈A产生的磁场减小,线圈B内的磁通量减小,灵敏电流计指针将向左偏。
(3)闭合回路中产生感应电流的条件是磁通量发生变化。
(4)A.按下和松开按钮过程,螺线管中磁通量发生变化,螺线管产生感应电动势,门铃均会响,故A错误;
B.按住按钮不动,螺线管中磁通量不变,螺线管中的感应电动势为零,门铃不会响,故B正确;
C.按下按钮过程,螺线管中向左的磁通量增大,根据楞次定律可知按下按钮过程,通过门铃电流方向Q→P,故C正确。
故选BC。
【变式训练1·变考法】
【答案】(1)
(2) 右 左
(3)磁通量发生变化
(4)BC
【详解】(1)实验电路连接如图所示。
(2)[1]连接好电路后,闭合开关,线圈B内的磁通量增大,灵敏电流计G的指针向右偏了一下,则将铁芯迅速插入线圈A时,线圈B内的磁通量增大,灵敏电流计指针将向右偏。
[2]将滑动变阻器连入电路中的阻值调大,回路中电流减小,线圈A产生的磁场减小,线圈B内的磁通量减小,灵敏电流计指针将向左偏。
(3)闭合回路中产生感应电流的条件是磁通量发生变化。
(4)A.按下和松开按钮过程,螺线管中磁通量发生变化,螺线管产生感应电动势,门铃均会响,故A错误;
B.按住按钮不动,螺线管中磁通量不变,螺线管中的感应电动势为零,门铃不会响,故B正确;
C.按下按钮过程,螺线管中向左的磁通量增大,根据楞次定律可知按下按钮过程,通过门铃电流方向Q→P,故C正确。
故选BC。
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】D
4.【答案】AC
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电磁感应现象 楞次定律
内容导航
01
命题透视·考情前瞻
对标素养,研判高考命题趋势
02
思维建模·脉络梳理
搭建知识框架,构建系统思维
03
考点精讲·靶向突破
拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 电磁感应现象
知识点1 磁通量
知识点2 电磁感应现象
考向1 磁通量及磁通量的变化
考向2 感应电流产生的条件重
考点二 电磁感应电流方向的判断
知识点1 楞次定律
知识点2 右手定则
考向1 楞次定律及右手定则难
考向2 实验:探究影响感应电流方向的因素
04
真题溯源·考向感知
溯源真题逻辑,感知高考考向
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
核心考点
2026年
2025年
2024年
电磁感应现象的发现与产生条件
江苏卷·T10,选择题
磁通量的理解与计算
楞次定律的理解与“阻碍”思想的应用
江苏卷·T10,选择题
感应电流方向的判断(楞次定律与右手定则)
江苏卷·T10,选择题
考情分析
题型与考向:江苏高考对“电磁感应现象 楞次定律”的考查以选择题为主要形式,分值4分,通常出现在试卷中前部。考查内容涵盖四个核心维度:
电磁感应现象的产生条件:2020年江苏卷T3考查感应电流的产生条件。
楞次定律的理解与应用:2024年江苏卷T10考查线圈拉出匀强磁场时感应电流方向的判断,核心是“阻碍”思想的应用——线圈拉出磁场时,穿过线圈的磁通量减小,感应电流的磁场要阻碍这种减小。
情境与立意:
生活实践类:电磁感应式传感器、微型发电机、电磁驱动装置等现代科技设备中楞次定律的应用;电磁炉、变压器等家用电器中的涡流与电磁感应现象。
学习探究类:探究影响感应电流方向的因素(教材实验)、磁通量变化与感应电流产生条件的实验探究、楞次定律中“阻碍”相对性的理解、安培定则与右手定则的对比辨析、感生电动势与动生电动势的成因比较。
复习目标
电磁感应现象的产生条件:理解产生感应电流的条件——穿过闭合回路的磁通量发生变化。掌握磁通量变化的三种典型情形:(1)磁场变化(B变化);(2)回路面积变化(S变化);(3)磁场与回路平面的夹角变化。能判断具体情境中是否有感应电流产生。
磁通量的理解与计算:掌握磁通量的定义式Φ=BS(B⊥S),理解磁通量是标量,有正负之分。掌握磁通量变化量ΔΦ的计算方法——从初态到末态穿过回路的磁通量之差,注意磁感线从不同方向穿过时正负号的确定。
楞次定律的理解与“阻碍”思想:深入理解楞次定律的内容——感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。掌握“阻碍”的三层含义:(1)阻碍磁通量的变化(增反减同);(2)阻碍相对运动(来拒去留);(3)阻碍回路面积的变化(增缩减扩)。江苏卷选择题高频考查方向,务必熟练掌握。
感应电流方向的判断方法:熟练掌握判断感应电流方向的两种方法——(1)楞次定律法:明确原磁场方向→判断磁通量变化→由“增反减同”确定感应电流的磁场方向→由安培定则判断感应电流方向;(2)右手定则法:适用于导体切割磁感线的情形——伸开右手,让磁感线穿入手心,拇指指向导体运动方向,四指指向即为感应电流方向。
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 电磁感应现象
知识点1 磁通量
知●识●解●构
1概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的平面,其面积S与B的乘积叫作穿过这个面积的磁通量。
2.公式:Φ=BS,单位是韦伯,符号是Wb。
3.适用条件
(1)匀强磁场。
(2)S为垂直于磁场的有效面积。
4.物理意义:相当于穿过某一面积的磁感线的条数。
5.磁通量的变化量:ΔΦ=Φ2-Φ1=B2S2-B1S1。
知识点2 电磁感应现象
知●识●解●构
1、定义
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做电磁感应。
2、判断磁通量变化的方法
根据公式Φ=BS sin θ(θ为B与S间的夹角)判断。
根据穿过平面的磁感线的条数是否变化判断。
3、感应电动势产生的条件
无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,回路中就有感应电动势。
产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
4、感应电流产生的条件
穿过闭合电路的磁通量发生变化,即。
穿过闭合电路的磁通量发生变化的四种情况:①磁感应强度B不变,线圈面积S发生变化;②线圈面积S不变,磁感应强度B发生变化③线圈面积S变化,磁感应强度B也变化,它们的乘积BS发生变化;④线圈面积S不变,磁感应强度B也不变,但二者之间夹角发生变化。
【注意】电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。
✨得分速记:判断感应电流有无的方法
产生感应电流的三种常见情况
考●向●破●译
考向1 磁通量及磁通量的变化
例1 (25-26·江苏徐州·高二下)如图所示,线框ABCD水平向右从有界的匀强磁场区域穿过,匀强磁场方向与线框ABCD垂直,下列说法中正确的是( )
A.磁通量不变
B.磁通量一直增大
C.磁通量先增大再不变后减小
D.磁通量先减小再不变后增大
【答案】C
【详解】线圈进入磁场时,磁通量逐渐增加;完全进入磁场后磁通量不变;出离磁场时磁通量减小;即整个过程中穿过线圈的磁通量先增大再不变后减小。
故选C。
【变式训练1·变考法】(2026·江苏·学业考试)图甲是磁电式电表的内部构造,其截面如图乙,软铁内的磁场近乎均匀分布,线圈(软铁不动)从图示位置顺时针旋转过程中,线圈中的磁通量( )
A.一直增大
B.保持不变
C.先增大后减小
D.先减小后不变
【答案】A
【详解】图示位置线圈平面与磁场方向平行,穿过线圈的磁通量为0,线圈从图示位置顺时针旋转过程中,穿过线圈的磁通量逐渐增大,故选A。
【变式训练2·变情境】(2026·江苏如皋·模拟)特雷门琴的扬声器结构如图所示,图a为侧面切面图,磁铁外圈为S极,中心横柱为N极,横柱上套着线圈,其正面图如图b所示。则( )
A.扬声器主要应用了电磁感应现象
B.由图b可知,当线圈在横柱上运动时磁通量不变
C.扬声器正常使用时,可以作为纯电阻负载
D.外力驱动线圈周期性运动时,线圈会产生交变电流
【答案】D
【详解】A.特雷门琴扬声器工作时,是通电线圈在磁场中受安培力振动,将电信号转化为声信号,核心原理是安培力,不是电磁感应现象,故A错误;
B.该结构磁场是从中心N极向外圈S极的辐射状磁场,线圈沿横柱运动时,所处位置的磁感应强度大小发生变化,穿过线圈的总磁通量会随之改变,故B错误;
C.扬声器的线圈运动时会产生自感电动势,存在感抗,电能不仅转化为内能,还存在电磁感应效应,不能看作纯电阻负载,故C错误;
D.外力驱动线圈周期性运动时,穿过线圈的磁通量周期性变化,根据法拉第电磁感应定律,会产生周期性变化的感应电动势,因此线圈中会产生交变电流,故D正确。
故选D。
考向2 感应电流产生的条件【重】
例2(2025·江苏盐城·模拟)利用图示电路探究感应电流方向的规律,线圈A通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端连接到灵敏电流计上,把线圈A装在线圈B的里面,闭合开关瞬间,发现电流计的指针向右偏。保持开关闭合,下列操作仍能使电流计的指针向右偏的是( )
A.将滑动变阻器滑片向右滑动
B.将滑动变阻器滑片向左滑动
C.将线圈A从线圈B中缓慢抽出
D.将线圈A从线圈B中迅速抽出
【答案】A
【详解】AB.由题意可知,当回路中的电流突然增大时,线圈B中的磁通量增大,电流计的指针向右偏。保持开关闭合,将滑动变阻器滑片向右滑动,回路中的电阻减小,电流增大,线圈B中的磁通量增大,电流计的指针应向右偏。反之,将滑动变阻器滑片向左滑动,电流计的指针应向左偏,故A正确、B错误;
CD.保持开关闭合,将线圈A从线圈B中抽出,线圈B中的磁通量减小,电流计的指针应向左偏。如果是缓慢抽出,则电流较小;若迅速抽出,则电流较大,故CD错误。
故选A。
【变式训练1·变情境】(25-26·广东深圳·高二上)结合下列四幅图及其操作,灵敏电流计的指针发生偏转的是( )
A.甲图中,条形磁铁插入线圈
B.乙图中,导体棒平行磁感线上下移动
C.丙图中,断开开关,小螺线管从大螺线管中拔出
D.丁图中,导体棒不动,移动滑动变阻器的滑片
【答案】A
【详解】A.甲图中,条形磁铁插入线圈时,线圈中的磁通量发生变化,会产生感应电流,所以灵敏电流计的指针会发生偏转。故A正确;
B.乙图中,导体棒平行磁感线上下移动时,没有切割磁感线,磁通量没有变化,不会产生感应电流,所以灵敏电流计的指针不会发生偏转。故B错误;
C.丙图中,断开开关后,小螺线管不再产生磁场,故从大螺线管中拔出时,大螺线管的磁通量没有变化,不会产生感应电流,所以灵敏电流计的指针不会发生偏转。故C错误;
D.丁图中,导体棒不动,移动滑动变阻器的滑片,导体棒周围的磁场强弱不变,磁通量没有变化,不会产生感应电流,所以灵敏电流计的指针不会发生偏转。故D错误。
故选A。
【变式训练2·变考法】(25-26·安徽鼎尖名校·高二上)水平面某一区域存在具有平行边界的匀强磁场区域,磁场方向竖直向下,一闭合金属框在外力作用下匀速通过磁场区域,过程中依次经过位置a、b、c、d,如图所示。下列关于金属框运动过程中感应电流的说法,正确的是( )
A.位置a处,金属框中存在感应电流
B.从位置a到位置b过程中,金属框中始终存在感应电流
C.从位置b到位置c过程中,金属框中始终存在感应电流
D.从位置c到位置d过程中,金属框中始终无感应电流
【答案】A
【详解】A.金属框中产生感应电流的条件是穿过金属框的磁通量发生变化。位置a处,穿过金属框的磁通量正在增大,金属框中存在感应电流,故A正确;
B.位置a到位置b过程中,穿过金属框的磁通量先增大后不变,金属框进入磁场过程中存在感应电流,进入磁场后没有感应电流,故B错误;
C.位置b到位置c过程中,穿过金属框的磁通量不变,金属框中无感应电流,故C错误;
D.位置c到位置d过程中,金属框穿过磁场边界时,穿过金属框的磁通量减小,存在感应电流,故D错误。
故选A。
考点二 电磁感应电流方向的判断
知识点1 楞次定律
知●识●解●构
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。
原磁场:原磁场的方向;原磁通量:原磁场磁通量的变化。
感应磁场:通过楞次定律判断感应电流的磁场方向;感应电流:通过安培定则判断感应电流的方向。
2、适用范围
一切电磁感应现象。
3、理解
谁阻碍谁——感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。
阻碍什么——阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。
如何阻碍——原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”。
为何阻碍——原磁场的磁通量发生了变化。
阻碍的结果——阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化,结果是增加的还增加,减少的还减少。
【注意】阻碍不是阻止,最终引起感应电流的磁通量还是发生了变化,是“阻而未止”。阻碍不等同相反,当引起感应电流的磁通量增大时,感应电流的磁场与原磁场方向相反,当引起感应电流的磁通量减少时,感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相同。阻碍的是导体与磁体的相对运动,而不是阻碍导体或磁体的运动。
4、另一种表述
感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种:①阻碍原磁通量的变化;②阻碍物体间的相对运动;③阻碍原电流的变化(自感)。
5、感应电流方向的判断
明确要研究的回路及原磁场B的方向;确定磁通量Φ的变化;判断感应电流的磁场方向(楞次定律);判断感应电流的方向(安培定则)。
✨得分速记:楞次定律的推论
内容
例 证
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”
知识点2 右手定则
知●识●解●构
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。如下图所示。
2、适用情况
导线切割磁感线产生感应电流。
【注意】右手定则应用时要注意:①磁感线必须垂直穿入掌心;②拇指指向导体运动的方向③四指所指的方向为感应电流方向。
3、楞次定律与右手定则的区别及联系
区别:①研究对象不同(楞次定律的研究对象是整个闭合回路;右手定则的研究对象是做切割磁感线运动的导线);②适用范围不同(楞次定律的适用范围是各种电磁感应现象;右手定则的适用范围是只适用于导体在磁场中做切割磁感线运动的情况);③应用不同(楞次定律的应用是用于磁感应强度B随时间变化而产生的电磁感应现象;右手定则的应用是用于导体切割磁感线产生电磁感应的现象)。
联系:右手定则是楞次定律的特例。
考●向●破●译
考向1 楞次定律及右手定则【难】
例1(25-26·江苏海安·高二上)研究感应电流方向的实验中,下列图示操作中,电阻中有到方向电流的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.根据题图可知穿过螺线管的磁通量向上增大,根据楞次定律“增反减同”结合右手螺旋定则可知电流方向为从到,故A错误;
B.根据题图可知穿过螺线管的磁通量向下减小,根据楞次定律“增反减同”结合右手螺旋定则可知电流方向为从到,故B错误;
C.根据题图可知穿过螺线管的磁通量向上减小,根据楞次定律“增反减同”结合右手螺旋定则可知电流方向为从到,故C错误;
D.根据题图可知穿过螺线管的磁通量向下减小,根据楞次定律“增反减同”结合右手螺旋定则可知电流方向为从到,故D正确。
故选D。
【变式训练1·变考法】(25-26·江苏如皋·高二上)某同学设计了一个电磁冲击钻,其原理示意图如图所示,下列操作中能使钻头突然向右运动的是( )
①开关S由断开到闭合的瞬间
②开关S由闭合到断开的瞬间
③保持开关S闭合,变阻器滑片P加速向左滑动
④保持开关S闭合,变阻器滑片P匀速向右滑动
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
【答案】A
【详解】根据楞次定律的推论“增离减靠”(或“来拒去留”),当穿过闭合回路的磁通量增加时,感应电流受到的安培力将阻碍磁通量的增加,表现为斥力,使远离左侧螺线管(向右运动);当磁通量减少时,表现为引力,使靠近左侧螺线管(向左运动)。因此,要使钻头向右运动,左侧螺线管中的电流必须增大,从而使磁场增强。
①开关由断开到闭合的瞬间,电路中电流从无到有,迅速增大,穿过的磁通量增加,根据楞次定律,受到向右的斥力而向右运动,故①正确;
②开关由闭合到断开的瞬间,电路中电流从有到无,迅速减小,穿过的磁通量减少,根据楞次定律,受到向左的引力而向左运动,故②错误;
③保持开关闭合,变阻器滑片向左滑动(无论加速还是匀速),接入电路的电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知电流增大,穿过的磁通量增加,受到向右的斥力而向右运动,故③正确;
④保持开关闭合,变阻器滑片向右滑动,接入电路的电阻增大,电流减小,穿过的磁通量减少,受到向左的引力而向左运动,故④错误。
综上所述,①③正确,故选A。
【变式训练2·变考法】(25-26·江苏连云港·高二下)如图,在铁芯P上绕着两个线圈A和B。在A中通入以下四种不同的电流,规定从铁芯P竖直向下看顺时针方向为电流正方向,在这段时间内,能使线圈B中产生正方向感应电流的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.通过A的电流正向减小,穿过B的磁通量向下减小,根据楞次定律可知,B中产生顺时针的正向感应电流,故A正确;
B.A中电流不变,电流产生的磁场不变,穿过B的磁通量不变,不产生感应电流,故B错误;
C.通过A的电流正向增大,穿过B的磁通量向下增大,根据楞次定律可知,B中产生逆时针的负向感应电流,故C错误;
D.在这段时间内,通过A的电流正向增加,穿过B的磁通量向下增加,根据楞次定律可知,B中产生逆时针的负向感应电流,故D错误。
故选A。
考向2 实验:探究影响感应电流方向的因素【难】
例2(25-26·江苏·高二上)亮亮同学使用如图甲所示的器材探究电磁感应现象中影响感应电流方向的因素。
(1)在图甲中用实线代替导线完成实验电路的连接;
(2)连接好电路后,闭合开关瞬间,发现灵敏电流计G的指针向右偏了一下,保持开关闭合,依次进行以下操作:将铁芯迅速插入线圈A时,灵敏电流计指针将向___________(填“左”或“右”)偏;然后将滑动变阻器连入电路中的阻值调大,灵敏电流计指针将向___________(填“左”或“右”)偏;
(3)写出闭合回路中产生感应电流的条件:___________;
(4)亮亮同学经过以上实验探究,对自家“自发电”无线门铃按钮原理进行研究,如图乙所示,按下门铃按钮过程,磁铁靠近螺线管;松开门铃按钮过程,磁铁远离螺线管回归原位。下列说法正确的是( )
A.只有按下按钮时,门铃才会响
B.按住按钮不动,门铃不会响
C.按下按钮过程,通过门铃的电流方向
【答案】(1)
(2) 右 左
(3)磁通量发生变化
(4)BC
【详解】(1)实验电路连接如图所示。
(2)[1]连接好电路后,闭合开关,线圈B内的磁通量增大,灵敏电流计G的指针向右偏了一下,则将铁芯迅速插入线圈A时,线圈B内的磁通量增大,灵敏电流计指针将向右偏。
[2]将滑动变阻器连入电路中的阻值调大,回路中电流减小,线圈A产生的磁场减小,线圈B内的磁通量减小,灵敏电流计指针将向左偏。
(3)闭合回路中产生感应电流的条件是磁通量发生变化。
(4)A.按下和松开按钮过程,螺线管中磁通量发生变化,螺线管产生感应电动势,门铃均会响,故A错误;
B.按住按钮不动,螺线管中磁通量不变,螺线管中的感应电动势为零,门铃不会响,故B正确;
C.按下按钮过程,螺线管中向左的磁通量增大,根据楞次定律可知按下按钮过程,通过门铃电流方向Q→P,故C正确。
故选BC。
【变式训练1·变考法】(25-26·江苏南通·高二下)亮亮同学使用如图甲所示的器材探究电磁感应现象中影响感应电流方向的因素。
(1)在图甲中用实线代替导线完成实验电路的连接;
(2)连接好电路后,闭合开关瞬间,发现灵敏电流计G的指针向右偏了一下,保持开关闭合,依次进行以下操作:将铁芯迅速插入线圈A时,灵敏电流计指针将向___________(填“左”或“右”)偏;然后将滑动变阻器连入电路中的阻值调大,灵敏电流计指针将向___________(填“左”或“右”)偏;
(3)写出闭合回路中产生感应电流的条件:___________;
(4)亮亮同学经过以上实验探究,对自家“自发电”无线门铃按钮原理进行研究,如图乙所示,按下门铃按钮过程,磁铁靠近螺线管;松开门铃按钮过程,磁铁远离螺线管回归原位。下列说法正确的是( )
A.只有按下按钮时,门铃才会响
B.按住按钮不动,门铃不会响
C.按下按钮过程,通过门铃的电流方向
【答案】(1)
(2) 右 左
(3)磁通量发生变化
(4)BC
【详解】(1)实验电路连接如图所示。
(2)[1]连接好电路后,闭合开关,线圈B内的磁通量增大,灵敏电流计G的指针向右偏了一下,则将铁芯迅速插入线圈A时,线圈B内的磁通量增大,灵敏电流计指针将向右偏。
[2]将滑动变阻器连入电路中的阻值调大,回路中电流减小,线圈A产生的磁场减小,线圈B内的磁通量减小,灵敏电流计指针将向左偏。
(3)闭合回路中产生感应电流的条件是磁通量发生变化。
(4)A.按下和松开按钮过程,螺线管中磁通量发生变化,螺线管产生感应电动势,门铃均会响,故A错误;
B.按住按钮不动,螺线管中磁通量不变,螺线管中的感应电动势为零,门铃不会响,故B正确;
C.按下按钮过程,螺线管中向左的磁通量增大,根据楞次定律可知按下按钮过程,通过门铃电流方向Q→P,故C正确。
故选BC。
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.(2026·北京·高考)用如图1所示的装置研究线圈中的感应电流。固定在支架上的线圈与电流传感器、滑动变阻器连接。时磁铁从线圈上方某高处开始下落,穿过线圈并远离线圈。电流传感器采集的电流随时间变化的图像如图2所示。下列说法正确的是( )
A.时间内,感应电流方向从到
B.时刻,穿过线圈的磁通量为0
C.、两段时间内曲线与时间轴围成的面积相等
D.向左移动滑片,重复实验所得图像中的变小
【答案】C
【详解】A.时间内,磁铁N极向下进入线圈,穿过线圈的磁通量向下增加。根据楞次定律,感应电流的磁场方向向上。由安培定则及图中线圈绕向可知,线圈中电流方向从上端流向下端,即外部电路中电流方向从到,故A错误;
B.时刻,感应电流为0,说明感应电动势为0,即磁通量的变化率为0。此时磁铁中心位于线圈中心,穿过线圈的磁通量最大,故B错误;
C.根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律
可得电荷量
时间内磁铁进入线圈,时间内磁铁穿出线圈,两过程中磁通量变化量的大小相等,故通过线圈的电荷量相等,即图像中曲线与时间轴围成的面积相等,故C正确;
D.向左移动滑片,滑动变阻器接入电路的阻值减小,回路总电阻减小。感应电流增大,线圈对磁铁的安培力阻碍作用增强,磁铁下落的加速度减小,平均速度减小,穿过线圈的时间变大,故D错误。
故选C。
2.(2026·江苏·高考)二代居民身份证位于读卡器的感应区上方时,身份证内的线圈接收到读卡器发射的电磁波获取能量, 从而完成信息交换。下列说法正确的是( )
A.身份证保持不动时,线圈内磁通量不变
B.身份证保持不动时,线圈内有电流产
C.身份证靠近读卡器越慢,线圈内电流越小
D.身份证靠近读卡器越快,线圈内电流越大
【答案】B
【详解】感应电流产生的条件是闭合回路中磁通量发生变化,刷卡机发射的高频电磁波本质是周期性变化的磁场,结合法拉第电磁感应定律分析各选项。
A.身份证放在刷卡机上不动时,刷卡机产生的交变磁场会使穿过身份证内置线圈的磁通量随时间周期性变化,故A错误;
B.由A的分析可知,身份证不动时磁通量持续变化,会产生感应电流,故B正确;
C.根据法拉第电磁感应定律,感应电流大小与磁通量变化率成正比,身份证快速靠近或者快速远离刷卡机过程,由于刷卡机产生的是交变磁场,这两个过程中的磁通量变化率都有可能是减小的,感应电流也可能是减小的,故CD错误。
故选B。
3.(2026·黑吉辽蒙·高考)动圈式扬声器的结构和线圈绕向如图(a)所示,图(b)为线圈所在区域磁场分布。将其用作话筒时,锥形纸盆的振动带动线圈运动,把声信号转化为电信号。规定向右为线圈位移的正方向,若随时间的变化如图(c)所示,则、间电势差随变化的图像可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】根据题意,由图()可知,线圈的位移随时间按正弦规律变化,则有
则线圈的速度随时间的变化规律为
由于磁场是辐射状的,线圈运动方向始终与磁感线垂直,感应电动势的大小
可知,间电势差的大小随时间的变化规律与速度一致,应为余弦函数形式,时刻,由右手定则可知,线圈中电流由,因此端为负极,端为正极,则有,综上所述,D选项图像符合题意。
故选D。
4.(2026·全国·高考)(多选)利用如图所示的实验装置探究产生感应电流的条件,线圈通过滑动变阻器和开关连接到电源上,线圈Q的两端连接到电流表上,线圈装在线圈的里面。下列说法正确的是( )
A.开关闭合瞬间,线圈中产生感应电流
B.开关断开瞬间,线圈中不产生感应电流
C.开关闭合状态下,快速滑动变阻器滑片,线圈中产生感应电流
D.开关闭合状态下,快速滑动变阻器滑片,线圈中不产生感应电流
【答案】AC
【详解】A.开关闭合瞬间,线圈P的电流从无到有,产生的磁场也从无到有,穿过线圈Q的磁通量突然增加,满足感应电流产生条件,Q中会产生感应电流,A正确;
B.开关断开瞬间,线圈P的电流从有到无,产生的磁场也从有到无,穿过线圈Q的磁通量突然减小,Q中会产生感应电流,B错误;
CD.开关闭合状态下,快速滑动变阻器滑片时,滑动变阻器接入电路的阻值快速变化,线圈P的电流随之快速变化,它产生的磁场也发生变化,穿过Q的磁通量随之改变,因此线圈Q中会产生感应电流,C正确,D错误。
故选AC。
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