(新课标)高考物理总复习讲义 第9章 第1讲 电磁感应现象 楞次定律

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1、第1讲 电磁感应现象 楞次定律考 纲 点 击备 考 指 南1.电磁感应现象Ⅰ1.熟练应用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向.2.法拉第电磁感应定律的应用、导体切割磁感线产生感应电动势的计算是高考热点,常以综合性大题出现,并结合电路、力学、能量守恒等知识.3.电磁感应的图象问题高考频率很高,考查I-t图象,E-t图象,有时将图象问题推广到F-t图象,能量转化图象等2.法拉第电磁感应定律Ⅱ3.楞次定律Ⅱ4.自感、涡流Ⅰ知识一 电磁感应现象1.电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中有感应电流产生的现象.2.产生感应电流的条件(

2、1)条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化.(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. 穿过电路的磁通量发生变化,电路中就会产生感应电动势.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.知识二 感应电流方向的判断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)适用范围:一切电磁感应现象.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,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向.(2)适

3、用情况:导体切割磁感线产生感应电流. (1)感应电流的磁场一定和引起感应电流的磁场方向相反.(×)(2)感应电流并不能“阻止”磁通量的变化.(√)1.如图所示,能产生感应电流的是(  )【解析】 A图中线圈没闭合,无感应电流;B图中磁通量增大,有感应电流;C图中导线在圆环的正上方,不论电流如何变化,穿过线圈的磁通量恒为零,无感应电流;D图中的磁通量恒定,无感应电流.故选B.【答案】 B2.图9-1-1如图9-1-1所示,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,环中的感应电流(自左向右看)(  )A.沿顺时针方向B.先沿顺时针方向后沿

4、逆时针方向C.沿逆时针方向D.先沿逆时针方向后沿顺时针方向【解析】 条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,向右的磁通量一直增加,根据楞次定律,环中的感应电流(自左向右看)为逆时针方向,C对.【答案】 C3.如图9-1-2所示,绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a、b.将条形磁铁沿它们的正中向下移动(不到达该平面),a、b将如何移动(  )图9-1-2A.a、b将相互远离B.a、b将相互靠近C.a、b不动D.无法判断【解析】 根据Φ=BS,条形磁铁向下移动过程中B增大,所以穿过每个环中的磁通量都有增大的趋势.由于S不可改变,为阻碍磁通量

5、增大,导体环会尽量远离条形磁铁,所以a、b将相互远离.【答案】 A4.(多选)(2013·新课标全国卷Ⅱ)在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要的作用.下列叙述符合史实的是(  )A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化

6、【解析】 奥斯特发现了电流的磁效应,说明电和磁之间存在联系,选项A正确;安培总结了电流周围磁场方向的规律,根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说,选项B正确;法拉第在实验中观察到,在通有变化电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流,选项C错误;楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,选项D正确.【答案】 ABD5.(2011·上海高考)如图9-1-3,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

7、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(  )图9-1-3A.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【解析】 由楞次定律知,欲使b中产生顺时针电流,则a环内磁场应向里减弱或向外增强,a环的旋转情况应该是顺时针减速或逆时针加速,由于b环又有收缩趋势,说明a环外部磁场向外,内部向里,故选B.【答案】 B考点一[73] 电磁感应现象能否发生的判断一、磁通量的物理意义1.磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数.2.同一平面内,当它跟磁场方向垂直时,磁通量最大;当它跟磁场方向平行时,

8、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,磁通量为零.二、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

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