2019高考物理一轮复习 微专题系列之热点专题突破 专题54 电磁感应现象的判断与楞次定律的理解及应用学案

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1、突破54电磁感应现象的判断与楞次定律的理解及应用一、电磁感应现象的判断1．磁通量发生变化的三种常见情况(1)磁场强弱不变，回路面积改变；(2)回路面积不变，磁场强弱改变；(3)回路面积和磁场强弱均不变，但二者的相对位置发生改变．2．判断电磁感应现象是否发生的一般流程电磁感应现象能否发生的判断流程(1)确定研究的闭合回路。(2)弄清楚回路内的磁场分布，并确定其磁通量Φ。(3)【典例1】法拉第最初发现“电磁感应现象”实验情景如图，某同学利用这原理和器材探究“磁生电”，在正确操作的情况下，得到符合实验事实的选项是A．闭合开关瞬间，电流计指针无偏转B．闭合开关稳定后，电流计指针有

2、偏转C．通电状态下，拆开与电池组相连线圈的瞬间，电流计指针无偏转D．将绕线的铁环换成木环后，闭合或断开开关瞬间，电流计指针有偏转【答案】D中磁通量减小，产生感应电流，电流计指针有偏转。故C项错误。D：将绕线的铁环换成木环后，闭合或断开开关瞬间，与电源相连线圈中电流发生变化，与电流表相连线圈中磁通量发生变化，产生感应电流，电流计指针有偏转。故D项正确。【典例2】如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是(　　)．A．线圈中通以恒定的电流B．通电时，使滑动变阻器的滑片P匀速移动C

3、．通电时，使滑动变阻器的滑片P加速移动D．将电键突然断开的瞬间【答案】　A【解析】　当线圈中通恒定电流时，产生的磁场为稳恒磁场，通过铜环A的磁通量不发生变化，不会产生感应电流．【跟踪短训】1.将一圆形导线环水平放置，在圆环所在的空间加上一水平向右的匀强磁场，mn、pq为圆环上两条互相垂直的直径，mn为水平方向，pq为竖直方向．则下列选项中能使圆环中产生感应电流的是(　　)A．让圆环以过圆心且垂直于圆环平面的轴顺时针转动B．让圆环在水平面内向右平动C．让圆环以mn为轴转动D．让圆环以pq为轴转动【答案】D　2.如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框

4、由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化量大小分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则(　　)．A．ΔΦ1>ΔΦ2，两次运动中线框中均有沿adcba方向电流出现B．ΔΦ1＝ΔΦ2，两次运动中线框中均有沿abcda方向电流出现C．ΔΦ1<ΔΦ2，两次运动中线框中均有沿adcba方向电流出现D．ΔΦ1<ΔΦ2，两次运动中线框中均有沿abcda方向电流出现【答案】　C【解析】　设金属框在位置Ⅰ的磁通量为ΦⅠ，金属框在位置Ⅱ的磁通量为ΦⅡ，由题可知：ΔΦ1＝

5、ΦⅡ－ΦⅠ

6、，ΔΦ2＝

7、－ΦⅡ－ΦⅠ

8、，所以金属框的磁通量变化量大小ΔΦ1<ΔΦ2，由安培定则知两次

9、磁通量均向里减小，所以由楞次定律知两次运动中线框中均出现沿adcba方向的电流，C对．3.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接。下列说法中正确的是(　　)A.开关闭合后，线圈A插入或拔出线圈B都会引起电流计指针偏转B.线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转C.开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度D.开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才能偏转【答案】　A二、对楞次定律的理解及应用1.楞次定律中“阻碍”的含义楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系，磁通量发生变化

10、是原因，产生感应电流是结果，原因产生结果，结果反过来影响原因。2.楞次定律中“阻碍”的主要表现形式(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”；(2)阻碍相对运动——“来拒去留”；(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”；(4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”．3．感应电流方向判断的两种方法(1)用楞次定律判断(2)用右手定则判断该方法适用于部分导体切割磁感线．判断时注意掌心、四指、拇指的方向：①掌心——磁感线垂直穿入；②拇指——指向导体运动的方向；③四指——指向感应电流的方向．【典例3】如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流

11、i随时间t的变化关系如图乙所示．在0～时间内，直导线中电流向上，则在～T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力的合力方向分别是(　　)A．顺时针，向左　B．逆时针，向右C．顺时针，向右D．逆时针，向左【答案】B　【典例4】．电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示，现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，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【答案】D　【解析】