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高三物理一轮复习优秀学案设计：电磁感应现象 楞次定律（无答案）

电磁感应现象 楞次定律

考点一 磁通量、磁通量的变化及磁通量变化率

（1）定义：在磁感应强度为B匀强磁场中，与磁场方向 的面积S和B的乘积。 （2）公式：

说明：适用条件：(1)匀强磁场．(2)S为垂直磁场的有效面积．

公式只适用于S B，若S与B不垂直，则S为

①当磁场B⊥S垂直,磁通量最大Φ BS ②当磁场B与面积S不垂直, Φ= BS ③当B∥S时,磁通量最小Φ

（3）Φ虽然是个标量，但是有方向，若取某方向穿入平面的磁通量为正，则反方向穿入该平面的磁

通量为

（4）线圈内的磁通量与匝数 关。

（5）线圈内的磁通量指的是合磁通，当有正向穿过线圈平面的磁感线和反向穿过的磁感线时，指抵消后的净磁通

（6）磁通量变化ΔФ ＝|Ф2－Ф1|是某两个时刻穿过某个平面S的磁通量之差. （7）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 (选填“最大”“最小”或“为零”)；当它跟磁场方向平行时，磁通量为零；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 (选填“最大”“最小”或“为零”)． 【例1】、如图所示,闭合线圈abcd水平放置,其面积为S,匝数为n,线圈与匀强磁场B的夹角θ=45°。现将线圈以ab边为轴沿顺时针方向转动90°,则在此过程中线圈磁通量的改变量大小为( )。 A.0 B.

BS C.

nBS

D.无法计算

针对训练：.(2019山东模拟)如图所示,匝数为N、半径为r1的圆形线圈内有匀强磁场,匀强磁场在半径为r2的同心圆形区域内,且r2

B.Bπ

C.NBπ

D.NBπ

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考点二 电磁感应现象的理解与判断

(1)电磁感应现象

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的现象。 (2)产生感应电流的条件

Ⅰ.条件:穿过 导体回路的磁通量发生变化。

Ⅱ.特例:闭合导体回路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动。

(3)产生电磁感应现象的实质

电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果导体回路闭合,那么产生感应电流;如果导体回路不闭合,那么只有 ,而无感应电流。

【例2】如图所示，闭合圆导线线圈放置在匀强磁场中，线圈平面与磁场平行，其

中ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的两条直径．试分析使线圈做如下运动时，能产生感应电流的是( )

A．使线圈在纸面内平动 B．使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动 C．使线圈以ac为轴转动 D．使线圈以bd为轴转动

针对训练:如图所示,一通电螺线管b放在闭合金属线圈a内,螺线管的中心线正好和线圈的一条直径MN重合。要使线圈a中产生感应电流,可采用的方法有( )。 A.将螺线管在线圈a所在平面内转动 B.使螺线管上的电流发生变化

C.使线圈a以MN为轴转动 D.使线圈a以与MN垂直的一条直径为轴转动

高三物理一轮复习优秀学案设计：电磁感应现象 楞次定律（无答案）

考点三：楞次定律的理解和应用

【例3】如图甲所示,一水平放置的矩形闭合线框abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,在这个过程中,线框中的感应电流

A.沿abcd流动 B.沿dcba流动

C.由Ⅰ到Ⅱ沿abcd流动,由Ⅱ到Ⅲ沿dcba流动 D.由Ⅰ到Ⅱ沿dcba流动,由Ⅱ到Ⅲ沿abcd流动

针对训练:如图所示,一个有界匀强磁场区域内的磁场方向垂直纸面向外,一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由位置甲(左)匀速运动到位置乙(右),则( )。

A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a B.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→a C.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右 D.导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向左 【巩固练习】

1．如图所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向下，过线圈上A点做切线OO′，OO′与线圈在同一平面上．在线圈以OO′为轴翻转180°的过程中，线圈中电流流向( ) A．始终由A→B→C→A B．始终由A→C→B→A C．先由A→C→B→A再由A→B→C→A D．先由A→B→C→A再由A→C→B→A

2.电阻R、电容器C与一个线圈连成闭合回路，条形磁铁静止在线圈的正上方，N极朝下，如图所示，现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )

A．从a到b，上极板带正电 B．从a到b，下极板带正电 C．从b到a，上极板带正电 D．从b到a，下极板带正电

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3、如图所示为地磁场磁感线的示意图．在北半球地磁场的竖直分量向下，飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变．由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差，设飞行员左方机翼末端处的电势为φ1，右方机翼末端处的电势为φ2，

A．若飞机从西往东飞，φ1比φ2高 B．若飞机从东往西飞，φ2比φ1高 C．若飞机从南往北飞，φ1比φ2高 D．若飞机从北往南飞，φ2比φ1高

4、(多选)匀强磁场方向垂直纸面,规定垂直纸面向里为正方向,磁感应强度B随时

间t变化的规律如图甲所示。在磁场中有一细金属圆环,圆环平面位于纸面内,如图乙所示。令I1、I2、I3分别表示Oa、ab、bc段的感应电流,F1、F2、F3分别表示I1、I2、I3时,金属环上很小一段受到的安培力。则( )。 A.I1的方向沿逆时针方向,I2的方向沿顺时针方向 B.I2的方向沿逆时针方向,I3的方向沿顺时针方向

C.F1方向指向圆心,F2方向指向圆心 D.F2方向背离圆心向外,F3方向指向圆心

5、如图所示，用一根长为 L质量不计的细杆与一个上弧长为 L0、下弧 长为 d0 的金属线框的中点联结并悬挂于 O 点，悬点正下方存在一个上弧 长为 2 L0 、下弧长为 2 d0 的方向垂直纸面向里的匀强磁场，且 d0<

A．金属线框进入磁场时感应电流的方向为 a→d→c→b→a B．金属线框离开磁场时感应电流的方向为 a→b→c→d→a

C．金属线框 dc边进入磁场与 ab边离开磁场的速度大小总是相等 D．金属线框最终将在磁场内做简谐运动

6、在边长为2l的正方形范围内存在磁感应强度为B的匀强磁场,有一个电阻为R、边长为l的正方形导线框abcd,沿垂直于磁感线方向,以速度v匀速通过磁场区域,如图所示。从ab进入磁场开始计时,画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象。

高三物理一轮复习优秀学案设计：电磁感应现象 楞次定律（无答案）

考点四：楞定律、右手定则、左手定则、安培定则的综合应用

内阻碍原磁通量变化阻碍相对运动——“来拒使回路面积有扩大或缩小阻碍原电流的变化——“增 容 ——“增反减同” 去留” 的趋势——“增缩减扩” 反减同” 例 证

磁铁靠近,有斥力 磁铁靠近线圈,B感P、Q是光滑固定导轨,a、b闭合开关S,B先亮 与B原方向相反 是可动金属棒、磁铁下移,a、 b靠近

磁铁远离,有引力 【例 4】如图所示,光滑固定导轨m、n水平放置,两根导体棒p、q平行放于导轨上,形成一个闭合 回路,当一条形磁铁从高处下落接近回路时( )。 A.p、q将相互靠拢 B.p、q将相互远离 C.磁铁的加速度仍为g

D.磁铁的加速度小于

【例5】如图甲所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图乙所示的变化电流，t＝0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示)．在t1～t2时间内，对于线圈B，下列说法中正确的是( )

A．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势 B．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势 C．线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势 D．线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势

【例6】如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力作用下运动时，MN在磁场力作用下向右运动，则PQ所做的运动可能是（） A．向右匀加速运动 B．向左匀加速运动 C．向右匀减速运动 D．向左匀减速运动

【巩固练习】

1.如图所示，MN、GH为平行导轨，AB、CD为跨在导轨上的两根横杆，导轨和横杆均为导体。有匀强磁场垂直于导轨所在平面。用I表示回路中的电流（ ） A.当AB不动而CD向右滑动时，I≠0且沿顺时针方向 B.当AB向左、CD向右滑动且速度大小相等时，I=0 C.当AB、CD都向右滑动且速度大小相等时，I=0

D.当AB、CD都向右滑动，且AB速度大于CD时，I≠0且沿逆时针方向

2、如图所示，A、B为大小、形状、匝数、粗细均相同，但用不同材料制成的线圈，两线圈平面位于竖直方向且高度相同．匀强磁场方向位于水平方向并与线圈平面垂直．同时释放A、B线圈，穿过匀强磁场后两线圈都落到水平地面，但A线圈比B线圈先到达地面．下面对两线圈的描述中可能正确的是( )

A．A线圈是用塑料制成的，B线圈是用铜制成的 B．A线圈是用铝制成的，B线圈是用胶木制成的 C．A线圈是用铜制成的，B线圈是用塑料制成的 D．A线圈是用胶木制成的，B线圈是用铝制成的

3、如图所示，在匀强磁场中，放有一与线圈D相连接的平行导轨，要使放在线圈D中的线圈A(A、

D两线圈同心共面)各处受到沿半径方向指向圆心的力，金属棒MN的运动情况可能是( )

A．匀速向右 B．加速向左 C．加速向右 D．减速向左

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