第10章 第1讲 电磁感应现象 楞次定律—2021届高中物理一轮复习讲义（机构）

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第十章 电磁感应
第1讲 电磁感应现象 楞次定律
【教学目标】1．知道电磁感应现象产生的条件；
2．理解磁通量及磁通量变化量的含义，并能计算；
3．掌握楞次定律和右手定则的应用，并能判断感应电流的方向及相关导体的运动方
向；
【重、难点】1、感应电流的方向判定；2、左手定则和右手定则的综合应用
【知识梳理】
,
（1）闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生。（ ）
（2）穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关。（ ）
（3）线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框中也没有感应电流产生。（ ）
（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。（ ）
（1）1831 年，英国物理学家法拉第发现了——电磁感应现象。
（2）1834 年，俄国物理学家楞次总结了确定感应电流方向的定律——楞次定律。
考点一　电磁感应现象的判断
1．磁通量
（1）概念：在磁感应强度为 B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积 S与B的乘积．
（2）公式：Φ＝
适用条件：① 匀强磁场．② S为垂直磁场的有效面积．
（3）磁通量是 量（填“标”或“矢”）．
（4）磁通量的意义：
① 磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数．
② 同一线圈平面，当它跟磁场方向垂直时，磁通量最大；当它跟磁场方向平行时，磁通量为
；当正向穿过线圈平面的磁感线条数和反向穿过的一样多时，磁通量为 ．
2．磁通量的变化
磁通量是标量，但有正负之分．若规定从某一方向穿过平面的磁通量为正，则反向穿过的磁通
量为负，合磁通量是相反方向抵消后所剩余的净磁通量．
（1）磁通量的变化 ΔΦ＝Φ2－ Φ 1
（2）几种常见引起磁通量变化的情形．
①B改变，S不变，ΔΦ＝Δ B · S ．
②B不变，S变化，ΔΦ＝B ·Δ S ．
③B、S两者都变化，ΔΦ＝Φ2－ Φ 1，不能用 ΔΦ＝ΔB·ΔS来计算．
④B和S均不变，磁感线方向与线圈平面的夹角 θ变化，则 ΔΦ＝BS（sin θ2－sin θ1）．
3．电磁感应现象
（1）电磁感应现象：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）产生感应电流的条件：① ；② ．
特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做 运动．
产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的 磁通量发生变化，线圈中
就有感应电动势产生．
（3）电磁感应现象中的能量转化：发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为 电能，该
过程遵循能量守恒定律．
典例精析
例1．如图所示，两个同心放置的同平面的金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环平面垂直，则通
过两圆环的磁通量 Φa、Φb比较（ ）
A．Φa＞Φb B．Φa＜Φb C．Φa=Φb D．不能比较
变式 1．在一空间有方向相反、磁感应强度大小均为 B的匀强磁场，如图所示，垂直纸面向外的磁
场分布在一半径为 a的圆形区域内，垂直纸面向里的磁场分布在除圆形区域外的整个区域，该平面
内有一半径为 b（b＞a）的圆形线圈，线圈平面与磁感应强度方向垂直，线圈与半径为 a的圆形区
域是同心圆．从某时刻起磁感应强度大小开始减小到，则此过程中该线圈磁通量的变化量的大小为
（　　）
A．πB（b2－a2） B．πB（b2－2a2） C．πB（b2－a2） D．πB（b2－2a2）
变式 2．如图所示，通有恒定电流的导线 MN 与闭合金属框在同一平面内，现把金属框由Ⅰ平移到
Ⅱ，第二次将金属框绕cd 边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则
（ ）
A、ΔΦ1＞ΔΦ2 B、ΔΦ1=ΔΦ2 C、ΔΦ1＜ΔΦ2 D、不能判断
例2．（2014·新课标全国Ⅰ·14）在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察
到感应电流的是（　　）
A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化
B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化
C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去
观察电流表的变化
D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表
的变化
例3．（多选）如图所示，用导线做成圆形或正方形回路，这些回路与一直导线构成几种位置组合
（彼此绝缘），下列组合中，切断直导线中的电流时，闭合回路中会有感应电流产生的是（　　）
变式 3．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈 A、线圈 B、电流计及开关按如图所示连接．下
列说法中正确的是（　　）
A．开关闭合后，滑动变阻器的滑片 P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度
B．开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片 P加速滑动，电流计指针才能偏转
C．开关闭合后，线圈 A插入或拔出都会引起电流计指针偏转
D．线圈 A插入线圈 B中后，开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转
变式 4．我国已经制定了登月计划，假如宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有
一只灵敏电流表和一个小线圈。则下列推断中正确的是（ ）
A．直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场的有无
B．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，则月球表面无磁场
C．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，则月球表面有磁场
D．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一平面内沿各个方向运动，如果电流表无示数，则
月球表面无磁场
变式 5．如图所示，环形金属软弹簧套在条形磁铁的中央位置。若将弹簧沿半径向外拉，使其面积
增大；则穿过弹簧所包围的面积的磁通量变化情况和是否产生感应电流（ ）
A．增大；有感应电流 B．减小；有感应电流
C．不变；无感应电流 D．磁通量变化情况无法确定，所以有无感应电流也无法确定
电磁感应现象能否发生的判断流程
摘要：

第十章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律【教学目标】1．知道电磁感应现象产生的条件；2．理解磁通量及磁通量变化量的含义，并能计算；3．掌握楞次定律和右手定则的应用，并能判断感应电流的方向及相关导体的运动方向；【重、难点】1、感应电流的方向判定；2、左手定则和右手定则的综合应用【知识梳理】,（1）闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生。（）（2）穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关。（）（3）线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框中也没有感应电流产生。（）（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...

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