2020-2021學年高二物理人教版選修3-2(第04章 電磁感應(yīng)上123課時)

電磁感應(yīng)

課時1劃時代的發(fā)現(xiàn)、探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件.......01

課時2楞次定律...................................13

課時3法拉第電磁感應(yīng)定律29

第四章電磁感應(yīng)

課時1劃時代的發(fā)現(xiàn)、探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件

K知識

一、劃時代的發(fā)現(xiàn)

1.“電生磁”的發(fā)現(xiàn)

1820年，丹麥物理學家發(fā)現(xiàn)通電導線能使小磁針偏轉(zhuǎn)，這種作用稱為。

2.“磁生電”的發(fā)現(xiàn)

1831年，英國物理學家發(fā)現(xiàn)了“磁生電”現(xiàn)象，這種現(xiàn)象叫做，產(chǎn)生的電流叫

做O

3.法拉第的概括

法拉第把引起感應(yīng)電流的原因概括為五類：

(1)變化的;

(2)變化的；

(3)的恒定電流；

(4)的磁鐵；

(5)在磁場中運動的。

二、磁通量回顧

1.定義：在磁感應(yīng)強度為8的中，有一個面積為S的平面與磁場方向,8和S的乘

積叫做穿過這個面積的。

2.公式：0=o

3.單位：韋伯，符號：Wb,1Wb=lT-m2o

4.。是標量，但有正負，若取某方向穿入平面的磁通量為，則反方向穿入該平面的磁通量為。

1/50

三、探究歸納產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件

1.實驗觀察

(1)導體棒在磁場中運動

實驗裝置實驗操作線圈中有無電流

條形磁鐵在線圈中插入或拔出時—

條形磁鐵在線圈中靜止不動—

(2)導體棒在磁場中運動

實驗裝置實驗操作線圈中有無電流

條形磁鐵在線圈中插入或拔出時—

1條形磁鐵在線圈中靜止不動—

(3)模擬法拉第的實驗

實驗裝置實驗操作線圈中有無電流

開關(guān)S接通或斷開—

開關(guān)S閉合，改變滑動變阻器阻值—

開關(guān)S一直閉合，且滑動變阻器觸頭位置

—

不動

2.分析論證

2/50

（1）實驗（1）表明：閉合導體回路包圍的時，有電流產(chǎn)生；閉合導體回路包圍的時,

無電流產(chǎn)生。

（2）實驗（2）表明：線圈中的時，有感應(yīng)電流；線圈中的時；無感應(yīng)電流。

（3）實驗（3）表明：線圈8中,有感應(yīng)電流；線圈8中,無感應(yīng)電流。

（4）實驗結(jié)論：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件與磁場的有關(guān)系，與閉合導體回路包圍的有關(guān)系。

3.感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件

只要穿過閉合回路的磁通量發(fā)生,閉合導體回路中就有o

奧斯特電流的磁效應(yīng)法拉第電磁感應(yīng)感應(yīng)電流電流磁場運動運動導體

勻強磁場垂直磁通量8S正負

無有有無有有無面積變化面積不變面積不變磁場變化磁場變化磁場不變

變化面積變化感應(yīng)■電流

K重點

一、對磁通量的理解與計算

1.對磁通量及其公式的理解應(yīng)注意以下兩個問題：

（1）某一面內(nèi)的磁感線既有穿出，又有穿進，則穿過該面的合磁通量為凈磁感線的條數(shù)；

（2）磁通量是標量，但有正負。磁通量的正負不代表大小，只表示磁感線是怎樣穿過平面的。

［例題1］如圖所示，〃、b是兩個同平面、同心放置的金屬圓環(huán)，條形磁鐵穿過圓環(huán)且與兩圓環(huán)平面

垂直，則穿過兩圓環(huán)的磁通量應(yīng)、血的大小關(guān)系為

A.<X>a?PbB.我<血

C.①而①bD.不能比較

參考答案：A

試題解析：條形磁鐵磁場的磁感線分布特點是：①磁鐵內(nèi)外磁感線的條數(shù)相同；②磁鐵內(nèi)外磁感線的

方向相反；③磁鐵外部磁感線的分布是兩端密、中間疏。兩個同心放置的同平面的金屬圓環(huán)與磁鐵垂直且

磁鐵在中央時，通過其中的磁感線的俯視圖如圖所示，穿過圓環(huán)的磁通量。=。迫-。出，兩圓環(huán)面積S“<Sb，

兩圓環(huán)的。遂相同，而。山“<。皿，所以穿過兩圓環(huán)的有效磁通量。故A正確。

3/50

XXXXX

XXXXX

XXXXX

XXXXX

XXXXX

2.磁通量的計算

對公式。=BS的理解及應(yīng)用：

(1)公式8BS只適用于勻強磁場；

(2)磁通量的大小與匝數(shù)無關(guān)；

(3)S是指閉合回路線圈在垂直于磁場方向上的有效面積。

①如果磁感線與平面不垂直，如圖甲所示，有效面積應(yīng)理解為原平面在垂直磁場方向上的投影面積,

如果平面與垂直磁場方向的夾角為仇則有效面積為Seos仇穿過該平面的磁通量為勿=BScos。。

②S指閉合回路中包含磁場的那部分有效面積，如圖乙，閉合回路必cd和閉合回路ABC。雖然面積不

同，但穿過它們的磁通量卻相同：＜P=BS2O

(4)某面積內(nèi)有不同方向的磁場時，分別計算不同方向的磁場的磁通量，然后規(guī)定某個方向的磁通量

為正，反方向的磁通量為負，求其代數(shù)和。

［例題2］如圖所示，一個垂直紙面向里的勻強磁場，B=0.8T,磁場有明顯的圓形邊界，圓心為0,

半徑為2cm?，F(xiàn)于紙面內(nèi)先后放上圓線圈，圓心均在。處，A線圈半徑為1cm,10匝；B線圈半徑為2cm,

1匝；C線圈半徑為0.5cm,1匝。

(2)在磁場轉(zhuǎn)過30。角的過程中，C線圈中磁通量改變多少？

參考答案：(1)1.256X10'Wb5.024X10-4Wb(2)8.4x1O-6Wb

試題解析：(1)對A線圈有，0|八=81無齊，

4/50

磁通量改變量

△。月01Al=(0.8-0.4)X3.14XI0-4Wb=1.256x10-4Wb

對8線圈有，

A^B=|02B-0I?|=(0.8-0.4)x3.14x(2xl02)2Wb=5.024xl0-4Wb

(2)對C線圈有：<I>\c=Bnr,磁場轉(zhuǎn)過30°,線圈面積在垂直磁場方向的投影為兀Ncos30。，則

02c=8兀3cos30°

磁通量改變量

A我=l@2L@id=B7t產(chǎn)(1-COS30°)=0.8X3.14x(5xlQ-3)2x(1-0.866)Wb=8.4xlO'6Wb

二、感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件

感應(yīng)電流產(chǎn)生的必要條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，所以判斷感應(yīng)電流有無時必須明確以下

兩點：（1）明確電路是否為閉合電路；（2）判斷穿過回路的磁通量是否發(fā)生變化。

穿過閉合電路的磁通量變化情況列表如下:

0變的四種情況舉例

.然，

B不變、S變化

D

閉合電路的一部分導體切割磁感線運動時

LJ

B變化、S不變

線圈與磁體之間發(fā)生相對運動時

XXXx/xX

x^xx/5<|xx

X/XXX

B和S都變化*。X4X

Xxx|XX

E

注意：此時可由AG二⑦廠介計算并判斷磁通量是否變化

5/50

。十

1

8和S大小都不變，但二者之1_______

------

1

間的夾角變

b￡_

線圈,在磁場「P轉(zhuǎn)動時

【例題3】如圖所示，導線油和cd互相平行，則下列四種情況中，導線cd中有電流的是

A.開關(guān)S閉合或斷開的瞬間

B.開關(guān)S是閉合的，但滑動觸頭向左滑

C.開關(guān)S是閉合的，但滑動觸頭向右滑

D.開關(guān)S始終閉合，滑動觸頭不動

參考答案：ABC

試題解析：開關(guān)S閉合或斷開的瞬間、開關(guān)S閉合但滑動觸頭向左滑的過程中、開關(guān)S閉合但滑動觸

頭向右滑的過程中都會使通過導線必段的電流發(fā)生變化，使穿過cd回路的磁通量發(fā)生變化，從而在〃導

線中產(chǎn)生感應(yīng)電流。因此，本題的正確選項應(yīng)為ABC。

K好題

K基礎(chǔ)

1.許多科學家在物理學發(fā)展中做出了重要貢獻，下列表述中正確的是

A.安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)

B.菲涅耳發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象

C.卡文迪許測出引力常量

D.牛頓總結(jié)了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用規(guī)律

2.在勻強磁場中有兩條平行的金屬導軌，磁場方向與導軌平面垂直，導軌上有兩條可沿導軌自由移動的導

體棒〃cd,導體棒H、cd的運動速度分別為M、吸，如圖所示,4。棒上有電流通過，則一定有

ac

XXX|XX

XXXXXX

―AV1―AV1

XXXXXX

________B_

X'XXX1XX

hd

6/50

A.Vi>V2B.V1<V2

C.也,也D.vj=V2

3.一磁感應(yīng)強度為8的勻強磁場，方向水平向右，一面積為S的矩形線圈仍cd如圖所示放置，平面"cd

與豎直方向成。角，將"cd繞〃軸轉(zhuǎn)180。角，則穿過線圈平面的磁通量的變化量為

A.0B.2BS

C.2BScos6D.2BSsin6

4.如圖所示，通有恒定電流的導線與閉合金屬框共面，第一次將金屬框由I平移到H,第二次將金屬

框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到II,設(shè)先后兩次通過金屬框的磁通量變化分別為△孫和A6則

M

A.A01>A02B.A0J=A02

C.A0）<A02D.不能判斷

5.如圖所示，勻強磁場區(qū)域?qū)挒閐,一正方形線框"cd的邊長為L,且線框以速度廿通過磁場區(qū)域,

從線框進入到完全離開磁場的時間內(nèi)，線框中沒有感應(yīng)電流的時間是

AL+d

A.------

v

cL+2d

v

6.在紙面內(nèi)放有一條形磁鐵和一個位于磁鐵正上方的圓形線圈（如圖所示），下列情況中能使線圈中產(chǎn)生

感應(yīng)電流的是

SN

A.將磁鐵在紙面內(nèi)向上平移

7/50

B.將磁鐵在紙面內(nèi)向右平移

C.將磁鐵繞垂直紙面的軸轉(zhuǎn)動

D.將磁鐵的N極向紙外轉(zhuǎn)，S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)

7.如圖所示，一個矩形線框從勻強磁場的上方自由落下，進入勻強磁場中，然后從磁場中穿出。已知勻強

磁場區(qū)域的寬度L大于線框的高度h,那么下列說法中正確的是

XXX

XXXL

XXX

①線框只在進入和穿出磁場的過程中，才有感應(yīng)電流產(chǎn)生

②線框從進入到穿出磁場的整個過程中，都有感應(yīng)電流產(chǎn)生

③線框在進入和穿出磁場的過程中，都是機械能變成電能

④整個線框都在磁場中運動時，機械能轉(zhuǎn)變成電能

A.①③④B.①③

C.②③④D.①④

8.如圖所示是等腰直角三棱柱，其中側(cè)面帥cd為正方形，邊長為L,它們按圖示位置放置處于豎直向下的

勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B,下面說法中正確的是

A.通過abed平面的磁通量大小為BL2

B.通過defe平面的磁通量大小為4與L2

6

C.通過abfe平面的磁通量大小為B-—L2

D.通過整個三棱柱的磁通量為零

9.如圖所示，當導體棒MN由靜止開始向右沿導軌加速滑動（導軌間有磁場，方向垂直紙面向里），下列

說法正確的是

M

XXXXX

XXXXX

XXXXX

不

8/50

A.導體棒和導軌組成的閉合回路中有感應(yīng)電流

B.導體棒和導軌組成的閉合回路中沒有感應(yīng)電流

C.圓形金屬環(huán)B中有感應(yīng)電流

D.圓形金屬環(huán)B中沒有感應(yīng)電流

K能力

10.在物理學發(fā)展過程中，觀測、實驗、假說和邏輯推理等方法都起到了重要作用。下列敘述符合史實的是

A.開普勒對天體的運行做了多年的研究，最終提出了萬有引力定律

B.奧斯特根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說

C.法拉第在實驗中觀察到，在通有恒定電流的靜止導線附近的固定導線圈中，會出現(xiàn)感應(yīng)電流

D.楞次在分析了許多實驗事實后提出，感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起

感應(yīng)電流的磁通量的變化

11.用絕緣絲線懸吊一個輕質(zhì)閉合鋁環(huán)P。用磁鐵的N極靠近P環(huán)時，可觀察到尸環(huán)遠離磁鐵，現(xiàn)改用磁

鐵的S極用同樣的方式靠近P環(huán)（如圖），則P環(huán)

0

物

A.靜止不動B.靠近磁鐵C.沒有感應(yīng)電流D,產(chǎn)生順時針方向電流

12.A、B兩回路中各有一開關(guān)8、S2,且回路A中接有電源，回路B中接有靈敏電流計（如圖所示），下

列操作及相應(yīng)的結(jié)果可能實現(xiàn)的是

A.先閉合S2,后閉合吊的瞬間，電流計指針偏轉(zhuǎn)

B.Si、S2閉合后，在斷開S2的瞬間，電流計指針偏轉(zhuǎn)

C.先閉合8,后閉合S2的瞬間，電流計指針偏轉(zhuǎn)

D.Si、S2閉合后，在斷開Si的瞬間，電流計指針偏轉(zhuǎn)

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13.如圖所示的線框面積為S,處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，B的方向與線框平面成6角，當線框轉(zhuǎn)

過90。到如圖所示的虛線位置時，試求:

(1)初、末位置穿過線框的磁通量的大小包和02；

(2)磁通量的變化量△我

14.逆向思維是一種重要的思想方法，在這種思想方法的引領(lǐng)下，許多重要的科學定律被發(fā)現(xiàn)?！半娚?

磁生電”這種逆向互生的關(guān)系，體現(xiàn)了物理學中的一種對稱美。請思考:

(1)你還能指出物理學中的其他對稱性和對稱實例嗎？

(2)1831年，物理學家法拉第用如圖所示的實驗，成功發(fā)現(xiàn)了磁生電現(xiàn)象，開關(guān)始終處于閉合狀態(tài)時,

a線圈中.(選填"有''或"無")感應(yīng)電流產(chǎn)生，開關(guān)閉合或斷開瞬間，4線圈中(選填“有”

或“無”)感應(yīng)電流產(chǎn)生。

(3)下圖是某興趣小組研究磁生電現(xiàn)象所需的器材。

請你協(xié)助該小組完成如下工作，用實線將帶有鐵芯的線圈A、電源、滑動變阻器和開關(guān)連接成原線圈回

路，將小量程電流表和線圈8連接成副線圈回路，并列舉出在實驗中改變副線圈回路磁通量，使副線

圈回路產(chǎn)生感應(yīng)電流的三種方式:

①.

②.

③.

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答案解析

1.C【解析】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故A錯誤。法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故B錯誤。引力常量

是由卡文迪許最先測出的，故C正確。真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用規(guī)律即庫侖定律，是由物

理學家?guī)靵隹偨Y(jié)出來的，故D錯誤。

2.C【解析】對于勻強磁場來說，磁通量根據(jù)題中條件可知，僅當穿過閉合電路中磁場的有效面積

S發(fā)生變化時才有0的變化。因此應(yīng)有也打2,這時存在著V|>V2與也<也兩種可能，所以只有C正確。

3.C【解析】開始時穿過線圈平面的磁通量為0i=BScos仇后來穿過線圈平面的磁通量為。2-BScos6,則

磁通量的變化量為A0=|02-0I|=2BSCOS仇

4.C【解析】將線框從I平移到H,磁感線是從線框的同一面穿過的，所以公如=|?！?。||=S-?！埃粚⒕€

框從I繞cd邊轉(zhuǎn)到H,磁感線分別是從線框的正、反兩面穿過的，所以△。2=卜。11-如|=。|+。"（以原

來穿過的為正，則后來從另一面穿過的為負）。

5.B【解析】只有線框在進入磁場的過程中（兒邊未出磁場）和線框在穿出磁場的過程中（僅邊在磁場

中切割磁感線），穿過線框的磁通量才發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流。ad邊和6c邊都在磁場外時穿越磁場的

過程中，沒有感應(yīng)電流，則『生旦故正確選項為B。

V

6.D【解析】將磁鐵向上平移、向右平移或繞垂直紙面的軸轉(zhuǎn)動，線圈始終與磁感線平行，磁通量始終為

零，沒有變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流。所以ABC均不正確。將磁鐵的N極向紙外轉(zhuǎn)，S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)，磁通

量增加，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以D項正確。

7.B【解析】產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是閉合回路的磁通量發(fā)生變化，線框全部在磁場中時，磁通量不變，不

產(chǎn)生感應(yīng)電流，故②錯誤。而進入和穿出磁場的過程中有磁通量發(fā)生變化，也就產(chǎn)生感應(yīng)電流，故①正

確。在產(chǎn)生感應(yīng)電流的過程中同時消耗了機械能，故③正確，④錯誤，故選B。

五

8.BD【解析】由公式中。=BScos，可以得出通過面的磁通量OinSUcosdSOuN1A錯誤；通過

2

面d9的磁通量①2=BL?與L,B正確；通過面a快的磁通量。3=8?日Z?cos90°=0,C錯誤；而整個

三棱柱表面是個閉合曲面，穿入與穿出的磁感線條數(shù)相等，即穿過它的凈磁感線的條數(shù)是0,故穿過整

個三棱柱的磁通量為零，D正確。

9.AC【解析】導體棒開始向右加速滑動，導體棒和導軌組成的閉合回路里磁通量發(fā)生變化，閉合回路

中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以A正確，B錯誤；導體棒MN開始向右加速滑動，導體棒和導軌組成的閉合回

路里磁通量發(fā)生變化，閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電磁鐵A在圓形金屬環(huán)B中產(chǎn)生的磁通量從零開始增

加，環(huán)B中產(chǎn)生感應(yīng)電流，C正確，D錯誤。

10.D【解析】開普勒對天體運動做了多年的研究，提出了行星運行的三大定律，但萬有引力定律的提出

不是開普勒而是牛頓，選項A錯誤。提出分子電流假說的是安培而不是奧斯特，選項B錯誤。產(chǎn)生感

應(yīng)電流的條件是閉合線圈的磁通量發(fā)生變化，恒定電流產(chǎn)生恒定的磁場，而導線靜止使得磁場不發(fā)生

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運動，而導線圈也是固定的，所以沒有變化沒有相對運動，線圖磁通量不變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項C

錯誤。楞次總結(jié)出的楞次定律指出感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，選項D正確。

11.D【解析】據(jù)題意，當磁鐵的N極靠近環(huán)，據(jù)楞次定律，環(huán)內(nèi)產(chǎn)生與磁鐵反向的磁極，故環(huán)遠離，現(xiàn)改

用磁鐵S極靠近環(huán)，環(huán)內(nèi)也是產(chǎn)生與磁鐵相反的磁場，則環(huán)仍遠離，故選項AB錯誤；閉合環(huán)內(nèi)的磁

通量發(fā)生變化，根據(jù)楞次定律可知，環(huán)內(nèi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，由于感應(yīng)磁場向紙外增加，由楞次定律可

知感應(yīng)電流方向為順時針方向，故選項C錯誤，選項D正確。

12.AD【解析】由感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是穿過閉合線框的磁通量變化，故AD正確。

13.【答案】（1）BSsin，-BScos。（2）一BS（cos，+sin0）

【解析】（1）法一：在初始位置，把面積向垂直于磁場的方向進行投影，可得垂直于磁場方向的面積為S尸Ssin

，，所以內(nèi)=BSsin仇在末位置，把面積向垂直于磁場方向進行投影，可得垂直于磁場方向的面積為SJ=Scos仇

由于磁感線從反面穿入，則02=-8SCOS6

法二：如圖所示，把磁感應(yīng)強度3沿垂直于面積S和平行于面積S進行分解，得2上=BsinO,Bt=Bcos9

故<P\=B上S=8Ssin0

①2=—BAS=-BSCOS0

（2）開始時8與線框平面成。角，穿過線框的磁通量。i=BSsin，；當線框平面按順時針方向轉(zhuǎn)動時，

穿過線框的磁通量減少，當轉(zhuǎn)動6時，穿過線框的磁通量減少為零，繼續(xù)轉(zhuǎn)動至90。時，磁通量從另一

面穿過，變?yōu)椤柏?'值，02=-BScos。。所以，此過程中磁通量的變化量為△0=?2-Gi-8Scos（9-BSsinO=-8S

（cos夕+sin9）

14.【答案】（1）見解析（2）無有（3）見解析

【解析】（1）電荷的正與負、吸引與排斥、運動和靜止、光滑和粗糙、正電子和負電子、物質(zhì)和反物質(zhì)。

（2）因穿過。線圈的磁通量不變，所以無感應(yīng)電流產(chǎn)生。閉合瞬間穿過。線圈的磁通量突然增大，所

以有感應(yīng)電流產(chǎn)生。斷開瞬間，穿過a線圈的磁通量突然減小，所以有感應(yīng)電流產(chǎn)生。

（3）

實物連接如圖所示。①合上（或斷開）開關(guān)瞬間；②合上開關(guān)后，將原線圈A插入副線圈8或從副線圈

8中抽出；③合上開關(guān)，將原線圖A插入副線圈B后，移動滑動變阻器的滑片。

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課時2楞次定律

K知識

一、楞次定律

1.實驗探究

將螺線管與電流計連接成閉合回路，分別將N極、S極插入、抽出線圈，如圖所示。

記錄感應(yīng)電流方向如下o

即IIa酬

甲乙丙丁

2.分析

感應(yīng)電流的磁場方

磁通量增減情況圖號磁場方向感應(yīng)電流的方向

向

甲—逆時針（俯視）—

增加

乙—順時針（俯視）—

丙—順時針（俯視）—

減少

T—逆時針（俯視）—

3.歸納總結(jié)

當線圈內(nèi)的磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場磁通量的增加；當線圈內(nèi)磁通量減少時，感應(yīng)電流

的磁場磁通量的減少。

4.楞次定律

感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的總要引起感應(yīng)電流的磁通量的

5.適用范圍：一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

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6.對“阻礙”意義的理解

誰阻礙感應(yīng)電流的磁場阻礙引起感應(yīng)電流的磁場（原磁場）的磁通量的變化

阻礙什么阻礙的是磁通量的變化，而不是磁通量本身

當磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場的方向相反；當磁通量減少

如何阻礙

B寸，感應(yīng)電流的磁場的方向與原磁場的方向相同，即“增反減同”

結(jié)果如何阻礙并不是阻止，只是延緩了磁通量變化的快慢，這種變化將繼續(xù)進行

7.楞次定律的推廣含義

楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為：感應(yīng)電流的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因，列表說明如下

內(nèi)容例證

sli

V

阻礙原磁通量變化——“增反減同”感磁鐵靠近線圈，B春與B棟反向

r

B原

//////////

八N

S磁鐵靠近，是斥力

B感

阻礙相對運動變化——“來拒去留”

//////////

Ns磁鐵遠離，是引力

B感

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使回路面積有擴大或縮小的趨勢

-"增縮減擴”

P、。是光滑固定導軌，a、b是可動金屬棒，磁鐵下移，a

力靠近

A

阻礙原電流的變化——“增反減同”合上S,B先亮

二、右手定則

1.內(nèi)容：伸開右手，使拇指與其余四個手指,并且都與手掌在同一個平面內(nèi)，讓磁感線從

進入，并使拇指指向方向，這時所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。

2.適用范圍：右手定則適用于閉合回路中導體做時產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況。

3.楞次定律與右手定則的區(qū)別

楞次定律右手定則

研究閉合導體回路的一部分，即做切割磁感線

整個閉合導體回路

區(qū)對象運動的一段導體

別適用一段導體在磁場中做切割磁感線運動的

由磁通量變化引起感應(yīng)電流的各種情況

范圍情況

聯(lián)各種情況下都可用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，若是回路中的一部分導體做切割磁感線運動

系產(chǎn)生感應(yīng)電流，用右手定則判斷較為簡單

4.右手定則與左手定則的比較

比較項目右手定則左手定則

作用判斷感應(yīng)電流的方向判斷通電導體所受磁場力的方向

已知條件已知切割運動方向和磁場方向已知電流方向和磁場方向

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圖例

V（因）,（因）

》（果）

F（果）

因果關(guān)系運動一電流電流一運動

應(yīng)用發(fā)電機電動機

記憶規(guī)律左“力”右“電”

使用左手定則和右手定則時容易混淆，為了便于區(qū)分，可把兩個定則簡單地總結(jié)為“通電受力用左手,

運動生電用右手”，簡稱為”通電左，生電右

向下向上向上向下向下向上向上向下阻礙阻礙磁場阻礙變化

垂直掌心導線運動的四指一部分切割磁感線運動

K重點

一、楞次定律處理電磁感應(yīng)問題的常用方法

1.常規(guī)法：據(jù)原磁場（練方向及情況今確定感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場（8感方向）義授足則一）判

斷感應(yīng)電流（/感方向）f導體受力及運動趨勢。

2.效果法：由楞次定律可知，感應(yīng)電流的“效果”總是阻礙引起感應(yīng)電流的“原因”，深刻理解“阻礙”的

含義，根據(jù)“阻礙”原則，可直接對運動趨勢做出判斷。

3.“口訣法”:即“增反減同,來拒去留,增縮減擴

增反減同——若原磁場增強，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場與原磁場方向相反；反之，則與原磁場方向相同。

來拒去留——若磁體靠近某一導體，產(chǎn)生的安培力將會阻礙磁體靠近；反之，則阻礙磁體的遠離。

增縮減擴——若原磁場增強，則產(chǎn)生感應(yīng)電流的回路的面積有縮小的趨勢；反之，面積有增大的趨勢。

【例題1】如圖所示，在水平面上有一固定的U形金屬框架，框架上置一金屬桿必。在垂直紙面方向

有一勻強磁場，下面情況可能的是

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A.若磁場方向垂直紙面向外，并且磁感應(yīng)強度增大時，桿必將向右移動

B.若磁場方向垂直紙面向外,并且磁感應(yīng)強度減小時，桿他將向右移動

C.若磁場方向垂直紙面向里,并且磁感應(yīng)強度增大時，桿ab將向右移動

D.若磁場方向垂直紙面向里,并且磁感應(yīng)強度減小時，桿燦將向右移動

參考答案：BD

試題解析：若磁場方向垂直紙面向外，并且磁感應(yīng)強度增大時，根據(jù)楞次定律可知，ab中感應(yīng)電流的

方向為a—b,由左手定則可知，岫受到的安培力向左，故桿時將向左移動，故A錯誤。若磁場方向垂直

紙面向外，并且磁感應(yīng)強度減小時，根據(jù)楞次定律可知，必中感應(yīng)電流的方向為6一小由左手定則可知，

必受到的安培力向右，桿岫將向右移動，故B正確。若磁場方向垂直紙面向里，并且磁感應(yīng)強度增大時，

根據(jù)楞次定律可知，帥中感應(yīng)電流的方向為人一〃，由左手定則可知，M受到的安培力向左，桿必將向左

移動，故C錯誤。若磁場方向垂直紙面向里，并且磁感應(yīng)強度減小時，根據(jù)楞次定律可知，他中感應(yīng)電流

的方向為a—。，由左手定則可知，必受到的安培力向右，桿必將向右移動，故D正確。

二、“三定則”、“一定律”在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的應(yīng)用

1.安培定則、左手定則、右手定則和楞次定律的比較

規(guī)律適用范圍

安培定則電流的磁效應(yīng)運動電荷、電流產(chǎn)生磁場

左手定則磁場力磁場對運動電荷、電流的作用

右手定則電磁感應(yīng)導體做切割磁感線運動

楞次定律電磁感應(yīng)一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象

2.抓住因果關(guān)系，據(jù)因索果

(1)因電而生磁(JB)一安培定則;

(2)因動而生電(丫、BTQ—右手定則；

(3)因電而受力(/、B-F力-?左手定貝I］；

(4)因變而生電(。變一/加)-楞次定律。

3.應(yīng)用“三定則”、“一規(guī)律”解答關(guān)于電磁感應(yīng)問題的常用方法一一程序法

即先根據(jù)變化的起因，一環(huán)套一環(huán)，環(huán)環(huán)相扣，從“原因”開始依次利用各定則或定律得出最終結(jié)果。也

可以從“結(jié)果”開始，逆向思維。

【例題2】在如圖所示的甲、乙、丙三個裝置中，除導體棒外可動外，其余部分均固定不動，甲圖中

的電容器C原來不帶電，設(shè)導體棒、導軌和直流電源的電阻均可忽略，導體棒和導軌間的摩擦也不計。圖

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中裝置均在水平面內(nèi)，且都處于方向垂直水平面（即紙面）向下的勻強磁場中，導軌足夠長。今給導體棒

加一個方向向右的初速度V0,在甲、乙、丙三種情形下導體棒外的最終運動狀態(tài)是

A.三種情形下導體棒他最終均勻速運動

B.甲、丙中，H棒最終將做勻速運動；乙中，而棒最終靜止

C.丙中，曲棒最終將做勻速運動；甲、乙中，必棒最終靜止

D.三種情況下面棒最終均靜止

參考答案：B

試題解析：甲圖中，導體棒向右運動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，上端。為正極，下端〃為負極。對電容器充電,

有充電電流，導體棒在安培力作用下減速，當電容器電壓等于導體棒切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢時，電路不再

有電流，此時導體棒開始勻速運動。乙圖中，導體棒向右運動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電流，導

體棒受到安培力而減速，隨速度減小，感應(yīng)電動勢減小，感應(yīng)電流減小，安培力減小但導體棒仍然減速直

到導體棒速度減小為0,即最終為導體棒靜止。丙圖中，導體棒向右切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢上端。為

正極，下端人為負極，電流方向與電源提供的電流方向一致，所以導體棒在安培力作用下一直減速，減速

到0后在電源的電流作用下向左加速，此時產(chǎn)生感應(yīng)電動勢上端a為負極，下端。為正極，當感應(yīng)電動勢

與電源電動勢相等時，電路電流為0,導體棒向左勻速運動，選項B對。

K好題

K基礎(chǔ)

i.如圖所示，閉合金屬圓環(huán)沿垂直于磁場方向放置在勻強磁場中，將它從勻強磁場中勻速拉出，下列說法

中正確的是

XXX

o

XXX

A.向左拉出和向右拉出時，環(huán)中的感應(yīng)電流方向相反

B.向左或向右拉出時，環(huán)中的感應(yīng)電流方向都是沿順時針方向的

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C.向左或向右拉出時，環(huán)中的感應(yīng)電流方向都是沿逆時針方向的

D.環(huán)在離開磁場之后，仍然有感應(yīng)電流

2.如圖所示的勻強磁場中，有一直導線他在一個導體框架上受外力作用向左運動，那么他導線中感應(yīng)電

流的方向（已知有感應(yīng)電流）及"導線所受安培力的方向分別是

lx~~xFX

xfXXX

XXI|xXX

A.電流由b向a,安培力向左

B.電流由6向a,安培力向右

C.電流由a向兒安培力向左

D.電流由“向從安培力向右

3.如圖所示，導線框岫〃與通電直導線在同一平面內(nèi)，直導線通有恒定電流并通過4和A的中點，當導

線框向右運動的瞬間

A.線框中有感應(yīng)電流，且按順時針方向

B.線框中有感應(yīng)電流，且按逆時針方向

C.線框中有感應(yīng)電流，但方向難以判斷

D.由于穿過線框的磁通量為零，線框中沒有感應(yīng)電流

4.如圖所示，在磁感應(yīng)強度大小為8、方向豎直向上的勻強磁場中，有一質(zhì)量為,力、阻值為R的閉合矩形

金屬線框必用絕緣輕質(zhì)細桿懸掛在。點，并可繞。點擺動。金屬線框從右側(cè)某一位置由靜止開始釋

放，在擺動到左側(cè)最高點的過程中，細桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面，則線框中感

應(yīng)電流的方向是

八°

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19/50

D.先是a—b-c-d—a,后是d-c