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2019高考物理二轮练习4.1电磁感应现象楞次定律导学案

第四章电磁感应

【课题】§4.1电磁感应现象楞次定律 【学习目标】

1.电磁感应现象Ⅰ

2、磁通量Ⅰ3、楞次定律Ⅱ 【知识要点】 【一】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 的闭合导体回路的面积S和B的乘积、

2、公式：Φ＝，此式的适用条件是匀强磁场，且线圈平面与磁场垂直、 3、单位：1Wb＝.

4、磁通量是标量，但有正负、磁通量的正负不代表大小，只表示磁感线是怎样穿过平面的、即假设以向里穿过某平面的磁通量为正，那么向外穿过这个平面的磁通量为负、

5、磁通量的物理意义是穿过某一面积的磁感线条数、 【二】电磁感应现象

1、产生感应电流的条件：穿过闭合电路的发生变化、 2、引起磁通量变化的常见情况

(1)闭合电路的部分导体做运动，导致Φ变、 (2)线圈在磁场中转动，导致Φ变、 (3)变化，导致Φ变、

3、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发生变化，线路中就有感应电动势、

4、电磁感应现象的实质是产生，如果回路闭合那么产生；如果回路不闭合，那么只有，而无、

【三】楞次定律和右手定那么 1、楞次定律 (1)内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要引起感应电流的的变化、(2)适用情况：所有现象、 2、右手定那么

(1)内容：伸开右手，使拇指与垂直，并且都与手掌在同一平面内，让从掌心进入，并使拇指指向导线，这时四指所指的方向就是的方向、

(2)适用情况：导体产生感应电流、 【典型例题】

【一】对磁通量的理解

【例题1】如下图，一通电圆环A，电流大小不变，在通电圆环外有两个同心圆环B、C，SC>SB，那么以下判断正确的选项是()

A、ΦB>ΦC B、ΦB＝ΦC C、ΦB<ΦC

D、无法确定磁通量ΦB、ΦC的大小

【变式训练1】如下图，一水平放置的N匝矩形线框面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，

方向斜向上，与水平面成30°角，现假设使矩形线框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位置，那么此过程中磁通量的改变量的大小是()

3－13＋1A.2BSB.2NBS 3＋13－1C.2BSD.2NBS 【二】对楞次定律的理解和应用 1.楞次定律中“阻碍”的含义 谁阻碍谁 阻碍什么 感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化 阻碍的是磁通量的变化，而不是磁场本身 当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反，阻碍其增加；当磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同，阻碍其减少，即“增反减同” 阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化快慢，这种变化将继续进行，最终结果不受影响 如何阻碍 结果如何 2.楞次定律的推广含义的应用

(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”、 (2)阻碍(导体的)相对运动——“来拒去留”、 (3)磁通量增加，线圈面积“缩小”；磁通量减少，线圈面积“扩张”、 (4)阻碍线圈自身电流的变化(自感现象)、

【例题2】(2017·上海高考)如图，金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧、假设变阻器滑片P向左移动，那么金属环A将向__________(填“左”或“右”)运动，并有__________(填“收缩”或“扩张”)趋势、

【变式训练2】如图是某电磁冲击钻的原理图，假设突然发现钻头M向右运动，那么可能是()

A、开关S闭合瞬间

B、开关S由闭合到断开的瞬间

C、开关S已经是闭合的，变阻器滑片P向左迅速滑动 D、开关S已经是闭合的，变阻器滑片P向右迅速滑动

【变式训练3】(2017·上海高考)如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a()

A、顺时针加速旋转 B、顺时针减速旋转

C、逆时针加速旋转 D、逆时针减速旋转 【三】感应电流方向的判断

【例题3】如右图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动、金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，

细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面，那么线框中感应电流的方向是()

A、a→b→c→d→a B、d→c→b→a→d

C、先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→a D、先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d 【变式训练4】一航天飞机下有一细金属杆，杆指向地心、假设仅考虑地磁场的影响，那么当航天飞机位于赤道上空()

A、由东向西水平飞行时，金属杆中感应电动势下端高 B、由西向东水平飞行时，金属杆中感应电动势上端高

C、沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时，金属杆中感应电动势上端高 D、沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时，金属杆中一定没有感应电动势 【四】右手定那么、左手定那么、安培定那么的区别和应用

【例题4】如下图，导线框abcd与通电直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流并通过ad和bc的中点、在线框向右运动的瞬间()

A、线框中有感应电流，且沿顺时针方向 B、线框中有感应电流，且沿逆时针方向 C、线框中有感应电流，但方向难以判断

D、由于穿过线框的磁通量为零，线框中没有感应电流 【变式训练5】如下图，矩形闭合线圈放置在水平薄板上，有一块蹄形磁铁如下图置于平板的正下方(磁极间距略大于矩形线圈的宽度)、当磁铁匀速向右通过线圈正下方时，线圈仍静止不动，那么线圈受到薄板的摩擦力方向和线圈中产生感应电流的方向(从上向下看)是()

A、摩擦力方向一直向左

B、摩擦力方向先向左、后向右

C、感应电流的方向顺时针→逆时针→逆时针→顺时针 D、感应电流的方向顺时针→逆时针 【能力训练】

1、现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接、在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转、由此可以推断()

A、线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转

B、线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转

C、滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央 D、因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向

2、(2017·江苏物理)如下图，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行、线框由静止释放，在下落过程中() A、穿过线框的磁通量保持不变 B、线框中感应电流方向保持不变 C、线框所受安培力的合力为零 D、线框的机械能不断增大

3、(2017·南通模拟)绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、电键相连，如下图、线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起、那么以下说法中正确的选项是()