2020届高考物理总复习第十单元电磁感应课时1电磁感应现象楞次定律教师用书含解析新人教版20190531376.docx

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1、课时1　电磁感应现象　楞次定律　　1.磁通量(1)概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直的平面,面积为S,我们把B与S的乘积叫作穿过这个面积的磁通量。(2)公式:Φ=BS。(3)单位:Wb。(4)公式的适用条件①匀强磁场。②磁感线的方向与平面垂直,即B⊥S。(5)磁通量的意义磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数。　　2.电磁感应现象(1)电磁感应现象当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,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①条件:穿过闭合导体回路的磁通量发生变化。②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)

2、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,那么只有感应电动势,而无感应电流。1.(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

3、动90°,则在此过程中线圈磁通量的改变量大小为(　　)。A.0B.2BSC.2nBSD.无法计算答案　B3.(2019四川月考)如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框,在下列四种情况中,线框中会产生感应电流的是(　　)。A.线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中左右运动B.线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中上下运动C.线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动D.线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动答案　C　　(4)常见的产生感应电流的三种情况　　3.感应电流的方向20(1)楞次定律①内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。②适用情况

4、:所有的电磁感应现象。(2)右手定则①内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导体运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。②适用情况:导体切割磁感线产生感应电流。4.(2019山西模拟)下列图中能产生感应电流的是(　　)。答案　B5.(2018湖北二模)(多选)如图所示,线圈abcd固定在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向外。当磁场变化时,发现线圈产生顺时针方向的电流,则磁场的变化情况可能是图中的(　　)。答案　ABD1.(2018全国卷Ⅰ,19)(多选)如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与

5、电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是(　　)。20A.开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动解析　开关闭合瞬间,左侧线圈中磁通量变化,产生感应电流,由楞次定律可知直导线中的电流方向由南向北,再由安培定则可知小磁针处的磁场方向垂直纸面向里,小磁针N

6、极向垂直纸面向里的方向转动,A项正确;开关闭合一段时间后,左侧线圈中磁通量不变,线圈中没有感应电流,直导线中无感应电流,小磁针恢复到原来状态,B、C两项错误;开关闭合并保持一段时间再断开的瞬间,左侧线圈中磁通量变化,产生感应电流,根据楞次定律可知直导线中感应电流方向由北向南,再由安培定则可知小磁针处的磁场方向垂直纸面向外,小磁针N极向垂直纸面向外的方向转动,D项正确。答案　AD2.(2017全国卷Ⅲ,15)如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直。金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内,线框

7、与导轨共面。现让金属杆PQ突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是(　　)。A.PQRS中沿顺时针方向,T中沿逆时针方向B.PQRS中沿顺时针方向,T中沿顺时针方向C.PQRS中沿逆时针方向,T中沿逆时针方向D.PQRS中沿逆时针方向,T中沿顺时针方向解析　金属杆PQ突然向右运动,由右手定则可得,金属杆PQ中的感应电流方向由Q到P,则PQRS中的感应电流方向为逆时针方向。PQRS中感应电流产生垂直纸面向外的磁场,故环形金属线框T中为阻碍此变化,会产生垂直纸面向里的磁场,则T中感应电流方向