第1節(jié) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律-2025屆高三物理一輪復(fù)習(xí)

高考物理總復(fù)習(xí)課件第十一章

電磁感應(yīng)第1節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律一、磁通量垂直1.定義：在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，與磁場方向______BS的面積S和B的乘積. 2.公式：Φ＝________.垂直適用條件：(1)________磁場.(2)S為________磁場的有效面積.勻強3.磁通量是__________(填“標(biāo)量”或“矢量”).標(biāo)量4.磁通量的意義.磁感線垂直

(1)磁通量可以理解為穿過某一面積的________的條數(shù). (2)同一線圈平面，當(dāng)它跟磁場方向______時，磁通量最大；當(dāng)它跟磁場方向平行時，磁通量為零；當(dāng)正向穿過線圈平面的磁感線條數(shù)和反向穿過的一樣多時，磁通量為零.二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象磁通量磁通量

1.定義：只要穿過閉合回路的________發(fā)生變化，閉合回路中就有電流產(chǎn)生，這種利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流. 2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：閉合回路中的__________發(fā)生變化. (1)表述1：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場內(nèi)做______________運動.切割磁感線發(fā)生變化磁通量

(2)表述2：穿過閉合電路的磁通量____________. 3.產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件：無論回路是否閉合，只要穿過線圈平面的____________發(fā)生變化，線圈中就有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生.三、楞次定律和右手定則1.楞次定律.引起感應(yīng)電流的磁通量

(1)內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場總要阻礙_______________________的變化. (2)適用范圍：一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象.

2.右手定則. (1)內(nèi)容：伸開右手，讓拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一個平面內(nèi)，讓磁感線垂直從手心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)w運動方向，這時四指所指的方向就是____________的方向.如圖11-1-1所示. (2)適用情況：導(dǎo)線______________產(chǎn)生感應(yīng)電流.圖11-1-1感應(yīng)電流切割磁感線【基礎(chǔ)自測】1.判斷下列題目的正誤.(1)穿過線圈的磁通量和線圈的匝數(shù)無關(guān).()(2)線框不閉合時，即使穿過線框的磁通量發(fā)生變化，線框中也沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生.()(3)閉合電路內(nèi)只要有磁通量，就有感應(yīng)電流產(chǎn)生.()(4)由楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場一定與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反.()(5)感應(yīng)電流的磁場一定阻礙引起感應(yīng)電流的磁場的磁通量的變化.()答案：(1)√

(2)√

(3)×

(4)×

(5)√

2.某同學(xué)搬運如圖11-1-2所示的磁電式電流表時，發(fā)現(xiàn)表針劇烈晃動且不易停止.該同學(xué)依據(jù)所學(xué)物理知識，在兩接線柱間接一根導(dǎo)線后再次搬運，發(fā)現(xiàn)表針晃動明顯減弱且很快停止.下列說法正確的是()

A.電流表未接導(dǎo)線與接導(dǎo)線，均不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢

B.電流表未接導(dǎo)線時不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，接導(dǎo)線時產(chǎn)生感應(yīng)電動勢

C.電流表未接導(dǎo)線與接導(dǎo)線均不會產(chǎn)生感應(yīng)電流

D.電流表未接導(dǎo)線時不產(chǎn)生感應(yīng)電流，接導(dǎo)線時產(chǎn)生感應(yīng)電流圖11-1-2

解析：電流表未接導(dǎo)線與接導(dǎo)線時，表針晃動的過程中均會帶動內(nèi)部線圈切割磁感線，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，而未接導(dǎo)線時不是閉合回路，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，接導(dǎo)線時構(gòu)成閉合回路，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而阻礙表針的晃動.綜上所述可知D正確.答案：D

3.(多選)如圖11-1-3所示，軟導(dǎo)線放在水平面上，空間存在豎直方向的勻強磁場，由于磁場發(fā)生變化，回路形狀由圖甲變?yōu)閳D乙.關(guān)于該磁場的方向以及強弱的變化，下列說法可能正確的是(

)A.方向豎直向上，逐漸增強B.方向豎直向上，逐漸減弱C.方向豎直向下，逐漸增強圖11-1-3D.方向豎直向下，逐漸減弱答案：AC

4.(2022年廣東廣州二模)如圖11-1-4，長直導(dǎo)線MN置于三角形金屬線框abc上，彼此絕緣，線框被導(dǎo)線分成面積相等的兩部)分.導(dǎo)線通入由M到N的電流，當(dāng)電流逐漸增大時，線框中(

圖11-1-4A.磁通量變化量為零C.感應(yīng)電流方向為abcaB.沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流D.感應(yīng)電流方向為acba

解析：雖然線框被導(dǎo)線分成面積相等的兩部分，但離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁場越弱.所以根據(jù)磁通量相互抵消一部分可得：導(dǎo)線通入由M到N的電流，當(dāng)電流逐漸增大時，通過導(dǎo)線框與下方磁場方向相同的磁通量增大，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，A、B錯誤.根據(jù)MN中電流的方向，結(jié)合楞次定律則可判斷abc中感應(yīng)電流方向為abca，C正確，D錯誤.答案：C熱點1電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解和判斷1.常見的產(chǎn)生感應(yīng)電流的三種情況.2.判斷電路中能否產(chǎn)生感應(yīng)電流的一般流程.

【典題1】(2021

年廣東廣州模擬)如圖11-1-5，1831年8月29日，法拉第在一個軟鐵圓環(huán)上繞兩個互相絕緣的線圈a和b.a與電池、開關(guān)組成回路，b的兩端用導(dǎo)線連接，導(dǎo)線正下方有一枚小磁針.使法拉第在“磁生電”方面取得突破性進(jìn)展的現(xiàn)象是()圖11-1-5A.閉合開關(guān)瞬間，觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B.閉合開關(guān)后，觀察到小磁針保持偏轉(zhuǎn)狀態(tài)C.斷開開關(guān)瞬間，觀察到小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.斷開開關(guān)后，觀察到小磁針保持偏轉(zhuǎn)狀態(tài)答案：A熱點2楞次定律的理解及應(yīng)用考向1楞次定律的基本應(yīng)用[熱點歸納]1.楞次定律中“阻礙”的含義.2.應(yīng)用楞次定律的基本步驟：

【典題2】(2023

年海南卷)汽車測速利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，如圖11-1-6所示，汽車可簡化為一個矩形線圈abcd，埋在地下的線圈分別為1、2，通上順時針(俯視)方向電流，當(dāng)汽車經(jīng)過線圈時()圖11-1-6A.線圈1、2產(chǎn)生的磁場方向豎直向上B.汽車進(jìn)入線圈1過程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為abcdC.汽車離開線圈1過程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為abcdD.汽車進(jìn)入線圈2過程受到的安培力方向與速度方向相同

解析：根據(jù)右手螺旋定則可知，線圈1、2產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，A錯誤.汽車進(jìn)入線圈1過程中，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為adcb(逆時針)，B錯誤.汽車離開線圈1過程中，磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為abcd(順時針)，C正確.汽車進(jìn)入線圈2過程中，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為adcb(逆時針)，再根據(jù)左手定則，可知汽車受到的安培力方向與速度方向相反，D錯誤.答案：C內(nèi)容例證阻礙原磁通量變化——“增反減同”磁鐵靠近線圈，B感與B原反向考向2楞次定律推論的應(yīng)用[熱點歸納]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)容例證阻礙相對運動——“來拒去留”磁鐵靠近，是斥力磁鐵遠(yuǎn)離，是引力(續(xù)表)內(nèi)容例證使回路面積有擴大或縮小的趨勢——“增縮減擴”

P、Q是光滑固定導(dǎo)軌，a、b是可動金屬棒，磁鐵下移，面積應(yīng)減小，a、b靠近

B減小，線圈擴張阻礙原電流的變化——“增反減同”(見第2節(jié))合上S，B先亮(續(xù)表)

【典題3】(2022

年北京西城一模)如圖11-1-7所示，光滑的水平絕緣桌面上有一個鋁制圓環(huán)，圓心的正上方有一個豎直的條形磁鐵.若條形磁鐵沿水平方向向右勻速運動，則()圖11-1-7A.圓環(huán)和磁鐵以相同的速度一起向右運動B.圓環(huán)對桌面的壓力可能為零C.圓環(huán)對桌面的壓力大于它的重力D.磁鐵對圓環(huán)做的功等于圓環(huán)中增加的內(nèi)能

解析：根據(jù)楞次定律，來拒去留，條形磁鐵向右移動時，閉合圓環(huán)將跟隨磁鐵向右運動，但圓環(huán)的速度一定與磁鐵的速度不相等，A錯誤.金屬圓環(huán)受安培力向右上方，則圓環(huán)對桌面的壓力小于其重力，圓環(huán)對桌面的壓力可能為零，B正確，C錯誤.根據(jù)功能關(guān)系，磁鐵對圓環(huán)做的功等于圓環(huán)中增加的內(nèi)能和圓環(huán)增加的動能，D錯誤.答案：B

【遷移拓展1】如圖11-1-8所示，ab是一個可繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動的閉合矩形導(dǎo)線框，當(dāng)滑動變阻器R的滑片自左向右滑動時，線框ab的運動情況是()A.保持靜止不動B.逆時針轉(zhuǎn)動C.順時針轉(zhuǎn)動D.發(fā)生轉(zhuǎn)動，但電源極性不明，無法確定轉(zhuǎn)動的方向圖11-1-8

解析：根據(jù)題圖所示電路，線框ab所處位置的磁場是水平方向的，當(dāng)滑動變阻器的滑片向右滑動時，電路中電阻增大，電流減弱，則穿過閉合導(dǎo)線框ab的磁通量將減少，且Φ＝BSsinθ，θ為線圈平面與磁場方向的夾角，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場將阻礙原磁通量的減少，則線框ab只有順時針旋轉(zhuǎn)使θ角增大，而使穿過線圈的磁通量增加，注意此題并不需要明確電源的極性.答案：C名稱基本現(xiàn)象因果關(guān)系應(yīng)用的定則或定律電流的磁效應(yīng)運動電荷、電流產(chǎn)生磁場因電生磁安培定則洛倫茲力、安培力磁場對運動電荷、電流有作用力因電受力左手定則熱點3楞次定律和右手定則、左手定則、安培定則的綜合應(yīng)用

[熱點歸納]

規(guī)律比較：名稱基本現(xiàn)象因果關(guān)系應(yīng)用的定則或定律電磁感應(yīng)部分導(dǎo)體做切割磁感線運動因動生電右手定則閉合回路磁通量變化因磁生電楞次定律(續(xù)表)

【典題4】(多選)如圖11-1-9所示，一電子以初速度v沿與金屬板平行的方向飛入M、N極板間，發(fā)現(xiàn)電子向M板偏轉(zhuǎn)，則可能是()圖11-1-9A.開關(guān)S閉合瞬間B.開關(guān)S由閉合到斷開瞬間C.開關(guān)S是閉合的，滑動變阻器滑片P向左迅速滑動D.開關(guān)S是閉合的，滑動變阻器滑片P向右迅速滑動

解析：開關(guān)S閉合瞬間，根據(jù)安培定則，穿過線圈的磁通量向右增加，由楞次定律知，在右側(cè)線圈中感應(yīng)電流的磁場方向向左，產(chǎn)生左正右負(fù)的電動勢，電子向M板偏轉(zhuǎn)，A正確.斷開開關(guān)S的瞬間，穿過線圈的磁通量減少，由楞次定律知，在右側(cè)線圈中產(chǎn)生左負(fù)右正的電動勢，電子向N板偏轉(zhuǎn)，B錯誤.接通S后，滑動變阻器滑片P向左迅速滑動，電阻減小，電流增大，穿過線圈的磁通量增加，由楞次定律知在右側(cè)線圈中產(chǎn)生左正右負(fù)的電動勢，電子向M板偏轉(zhuǎn)，C正確.接通S后，滑動變阻器滑片P向右迅速滑動，電阻增大，電流減小，穿過線圈的磁通量減小，由楞次定律知在右側(cè)線圈中產(chǎn)生左負(fù)右正的電動勢，電子向N板偏轉(zhuǎn)，D錯誤.答案：AC

【遷移拓展2】(2021年廣東江門質(zhì)檢)如圖11-1-10所示，在有界勻強磁場中水平放置相互平行的金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌上金屬桿ab與導(dǎo)軌接觸良好.磁感線垂直導(dǎo)軌平面向上(俯視圖)，導(dǎo)軌與處于磁場外的大線圈M相接，欲使置于M內(nèi)的小閉)合線圈N產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，下列做法可行的是( A.ab勻速向右運動

B.ab加速向右運動

C.ab不動而突然撤去磁場D.ab不動而突然增強磁場圖11-1-10

解析：ab勻速向右運動，勻速向右切割磁感線，在M中產(chǎn)生順時針的恒定感應(yīng)電流，形成的磁場恒定，不會在N中產(chǎn)生感應(yīng)電流，A錯誤.當(dāng)ab加速向右運動時，形成順時針的感應(yīng)電流增大，在M中形成向內(nèi)的磁場增大，由楞次定律可知，N中會產(chǎn)生逆時針的感應(yīng)電流，B錯誤.ab不動而突然撤去磁場，使磁通量減小，M中產(chǎn)生逆時針的感應(yīng)電流，環(huán)中形成向外的磁場，導(dǎo)致N中磁通量增大，由楞次定律可知，N中會產(chǎn)生順時針方向的電流，C正確.同理可知，當(dāng)ab不動而突然增強磁場時N中會產(chǎn)生逆時針方向的電流，D錯誤.答案：C利用程序法和逆向推理法分析二次感應(yīng)問題考向1程序法(正向推理法)【典題5】(多選)如圖11-1-11所示裝置中，cd桿原來靜止.當(dāng))ab桿做如下哪些運動時，cd桿將向右移動(

圖11-1-11A.向右勻速運動C.向左加速運動

B.向右加速運動D.向左減速運動

解析：ab勻速運動時，ab中