2020版高考物理一轮复习第10章第1节电磁感应现象楞次定律教学案新人教版

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1、第1节　电磁感应现象　楞次定律知识点一

2、磁通量　电磁感应现象1．磁通量(1)概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的平面的面积S和B的乘积。(2)公式：Φ＝B·S。适用条件：(1)匀强磁场；(2)S为垂直磁场的有效面积。(3)单位：1Wb＝1T·m2。(4)矢标性：磁通量的正、负号不表示方向，磁通量是标量。2．电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中有感应电流产生的现象。3．产生感应电流的条件(1)条件：①电路闭合；②磁通量发生变化。(2)特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动。4．电磁感应现象的实质磁通量发

3、生变化时，电路中产生感应电动势，如果电路闭合，则有感应电流；如果电路不闭合，则只有感应电动势，而无感应电流。(1)穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中不一定有感应电流产生。(×)(2)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。(√)(3)当导体切割磁感线时，一定产生感应电动势。(√)考法1　对磁通量的理解1．如图所示，两个同心圆形线圈a、b在同一平面内，其半径大小关系为ra>rb，条形磁铁穿过圆心并与圆面垂直，则穿过两线圈的磁通量Φa、Φb间的大小关系为(　　)A．Φa>Φb　　　　B．Φa＝ΦbC．Φa<ΦbD．条件不

4、足，无法判断C　[条形磁铁内部的磁感线全部穿过a、b两个线圈，而外部磁感线穿过线圈a的比穿过线圈b的要多，线圈a中磁感线条数的代数和要小，故选项C正确。]2.磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量，如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合线框共面，第一次将线框由位置1平移到位置2，第二次将线框绕cd边翻转到位置2，设先后两次通过线框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则(　　)A．ΔΦ1>ΔΦ2B．ΔΦ1＝ΔΦ2C．ΔΦ1<ΔΦ2D．无法确定C　[设闭合线框在位置1时的磁通量为Φ1，在位置2时的磁通量为Φ2，直线电流产生的磁场在位置1处比在位置2处要强，

5、故Φ1>Φ2。将闭合线框从位置1平移到位置2，磁感线是从闭合线框的同一面穿过的，所以ΔΦ1＝

6、Φ2－Φ1

7、＝Φ1－Φ2；将闭合线框从位置1绕cd边翻转到位置2，磁感线分别从闭合线框的正反两面穿过，所以ΔΦ2＝

8、(－Φ2)－Φ1

9、＝Φ1＋Φ2(以原来穿过的方向为正方向，则后来从另一面穿过的方向为负方向)。故正确选项为C。][考法指导]　磁通量虽然是标量，但有正、负。上题中闭合线框由位置1平移到位置2和绕cd边翻转到位置2时，在位置2的磁通量大小相等，但磁感线穿入的方向相反。考法2　电磁感应现象的判断3．在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中

10、，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D　[产生感应电流必须满足的条件：①电路闭合；②穿过闭合电路的磁通量要发生变化。选项A、B电路闭合，但磁通量不变，不能产生感应电流，故选项A、B不能观察到电流表的变化；选项C满足产生感应电流的条件，

11、也能产生感应电流，但是等我们从一个房间到另一个房间后，电流表中已没有电流，故选项C也不能观察到电流表的变化；选项D满足产生感应电流的条件，能产生感应电流，可以观察到电流表的变化，所以选D。]4．如图所示，矩形闭合线圈abcd竖直放置，OO′是它的对称轴，通电直导线AB与OO′平行，且AB、OO′所在平面与线圈平面垂直，如要在线圈中形成方向为abcda的感应电流，可行的做法是(　　)A．AB中电流I逐渐增大B．AB中电流I先增大后减小C．AB正对OO′，逐渐靠近线圈D．线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视)D　[由于通电直导线AB与OO′平行，且AB

12、、OO′所在平面与线圈平面垂直。AB中无论电流如何变化，或AB正对OO′靠近线圈或远离线圈，线圈中磁通量均为零，不能在线圈中产生感应电流，选项A、B、C错误；线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视)，由楞次定律可知，在线圈中形成方向为abcda的感应电流，选项D正确。][考法指导]　判断能否产生电磁感应现象，关键是看回路的磁通量是否发生了变化。磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1，主要有下列三种形式：(1)S、θ不变，B改变，这时ΔΦ＝ΔB·Ssinθ；(2)B、θ不变，S改变，这时ΔΦ＝ΔS·Bsinθ；(3)B、S不变，θ改变，这时ΔΦ＝BS(sinθ

13、2－sinθ1)。知识点二

14、感应电流方向的判断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阻碍引起