第1節 電磁感應現象 楞次定律-2025屆高三物理一輪復習

高考物理總復習課件第十一章

電磁感應第1節電磁感應現象楞次定律一、磁通量垂直1.定義：在磁感應強度為B的勻強磁場中，與磁場方向______BS的面積S和B的乘積. 2.公式：Φ＝________.垂直適用條件：(1)________磁場.(2)S為________磁場的有效面積.勻強3.磁通量是__________(填“標量”或“矢量”).標量4.磁通量的意義.磁感線垂直

(1)磁通量可以理解為穿過某一面積的________的條數. (2)同一線圈平面，當它跟磁場方向______時，磁通量最大；當它跟磁場方向平行時，磁通量為零；當正向穿過線圈平面的磁感線條數和反向穿過的一樣多時，磁通量為零.二、電磁感應現象磁通量磁通量

1.定義：只要穿過閉合回路的________發生變化，閉合回路中就有電流產生，這種利用磁場產生電流的現象叫做電磁感應現象，產生的電流叫做感應電流. 2.產生感應電流的條件：閉合回路中的__________發生變化. (1)表述1：閉合電路的一部分導體在磁場內做______________運動.切割磁感線發生變化磁通量

(2)表述2：穿過閉合電路的磁通量____________. 3.產生感應電動勢的條件：無論回路是否閉合，只要穿過線圈平面的____________發生變化，線圈中就有感應電動勢產生.三、楞次定律和右手定則1.楞次定律.引起感應電流的磁通量

(1)內容：感應電流的磁場總要阻礙_______________________的變化. (2)適用范圍：一切電磁感應現象.

2.右手定則. (1)內容：伸開右手，讓拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一個平面內，讓磁感線垂直從手心進入，并使拇指指向導體運動方向，這時四指所指的方向就是____________的方向.如圖11-1-1所示. (2)適用情況：導線______________產生感應電流.圖11-1-1感應電流切割磁感線【基礎自測】1.判斷下列題目的正誤.(1)穿過線圈的磁通量和線圈的匝數無關.()(2)線框不閉合時，即使穿過線框的磁通量發生變化，線框中也沒有感應電流產生.()(3)閉合電路內只要有磁通量，就有感應電流產生.()(4)由楞次定律知，感應電流的磁場一定與引起感應電流的磁場方向相反.()(5)感應電流的磁場一定阻礙引起感應電流的磁場的磁通量的變化.()答案：(1)√

(2)√

(3)×

(4)×

(5)√

2.某同學搬運如圖11-1-2所示的磁電式電流表時，發現表針劇烈晃動且不易停止.該同學依據所學物理知識，在兩接線柱間接一根導線后再次搬運，發現表針晃動明顯減弱且很快停止.下列說法正確的是()

A.電流表未接導線與接導線，均不會產生感應電動勢

B.電流表未接導線時不產生感應電動勢，接導線時產生感應電動勢

C.電流表未接導線與接導線均不會產生感應電流

D.電流表未接導線時不產生感應電流，接導線時產生感應電流圖11-1-2

解析：電流表未接導線與接導線時，表針晃動的過程中均會帶動內部線圈切割磁感線，從而產生感應電動勢，而未接導線時不是閉合回路，不會產生感應電流，接導線時構成閉合回路，會產生感應電流，從而阻礙表針的晃動.綜上所述可知D正確.答案：D

3.(多選)如圖11-1-3所示，軟導線放在水平面上，空間存在豎直方向的勻強磁場，由于磁場發生變化，回路形狀由圖甲變為圖乙.關于該磁場的方向以及強弱的變化，下列說法可能正確的是(

)A.方向豎直向上，逐漸增強B.方向豎直向上，逐漸減弱C.方向豎直向下，逐漸增強圖11-1-3D.方向豎直向下，逐漸減弱答案：AC

4.(2022年廣東廣州二模)如圖11-1-4，長直導線MN置于三角形金屬線框abc上，彼此絕緣，線框被導線分成面積相等的兩部)分.導線通入由M到N的電流，當電流逐漸增大時，線框中(

圖11-1-4A.磁通量變化量為零C.感應電流方向為abcaB.沒有產生感應電流D.感應電流方向為acba

解析：雖然線框被導線分成面積相等的兩部分，但離導線越遠，磁場越弱.所以根據磁通量相互抵消一部分可得：導線通入由M到N的電流，當電流逐漸增大時，通過導線框與下方磁場方向相同的磁通量增大，會產生感應電流，A、B錯誤.根據MN中電流的方向，結合楞次定律則可判斷abc中感應電流方向為abca，C正確，D錯誤.答案：C熱點1電磁感應現象的理解和判斷1.常見的產生感應電流的三種情況.2.判斷電路中能否產生感應電流的一般流程.

【典題1】(2021

年廣東廣州模擬)如圖11-1-5，1831年8月29日，法拉第在一個軟鐵圓環上繞兩個互相絕緣的線圈a和b.a與電池、開關組成回路，b的兩端用導線連接，導線正下方有一枚小磁針.使法拉第在“磁生電”方面取得突破性進展的現象是()圖11-1-5A.閉合開關瞬間，觀察到小磁針發生偏轉B.閉合開關后，觀察到小磁針保持偏轉狀態C.斷開開關瞬間，觀察到小磁針不發生偏轉D.斷開開關后，觀察到小磁針保持偏轉狀態答案：A熱點2楞次定律的理解及應用考向1楞次定律的基本應用[熱點歸納]1.楞次定律中“阻礙”的含義.2.應用楞次定律的基本步驟：

【典題2】(2023

年海南卷)汽車測速利用了電磁感應現象，如圖11-1-6所示，汽車可簡化為一個矩形線圈abcd，埋在地下的線圈分別為1、2，通上順時針(俯視)方向電流，當汽車經過線圈時()圖11-1-6A.線圈1、2產生的磁場方向豎直向上B.汽車進入線圈1過程產生感應電流方向為abcdC.汽車離開線圈1過程產生感應電流方向為abcdD.汽車進入線圈2過程受到的安培力方向與速度方向相同

解析：根據右手螺旋定則可知，線圈1、2產生的磁場方向豎直向下，A錯誤.汽車進入線圈1過程中，磁通量增大，根據楞次定律可知產生感應電流方向為adcb(逆時針)，B錯誤.汽車離開線圈1過程中，磁通量減小，根據楞次定律可知產生感應電流方向為abcd(順時針)，C正確.汽車進入線圈2過程中，磁通量增大，根據楞次定律可知產生感應電流方向為adcb(逆時針)，再根據左手定則，可知汽車受到的安培力方向與速度方向相反，D錯誤.答案：C內容例證阻礙原磁通量變化——“增反減同”磁鐵靠近線圈，B感與B原反向考向2楞次定律推論的應用[熱點歸納]楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為：感應電流的效果總是阻礙引起感應電流的原因，列表說明如下：內容例證阻礙相對運動——“來拒去留”磁鐵靠近，是斥力磁鐵遠離，是引力(續表)內容例證使回路面積有擴大或縮小的趨勢——“增縮減擴”

P、Q是光滑固定導軌，a、b是可動金屬棒，磁鐵下移，面積應減小，a、b靠近

B減小，線圈擴張阻礙原電流的變化——“增反減同”(見第2節)合上S，B先亮(續表)

【典題3】(2022

年北京西城一模)如圖11-1-7所示，光滑的水平絕緣桌面上有一個鋁制圓環，圓心的正上方有一個豎直的條形磁鐵.若條形磁鐵沿水平方向向右勻速運動，則()圖11-1-7A.圓環和磁鐵以相同的速度一起向右運動B.圓環對桌面的壓力可能為零C.圓環對桌面的壓力大于它的重力D.磁鐵對圓環做的功等于圓環中增加的內能

解析：根據楞次定律，來拒去留，條形磁鐵向右移動時，閉合圓環將跟隨磁鐵向右運動，但圓環的速度一定與磁鐵的速度不相等，A錯誤.金屬圓環受安培力向右上方，則圓環對桌面的壓力小于其重力，圓環對桌面的壓力可能為零，B正確，C錯誤.根據功能關系，磁鐵對圓環做的功等于圓環中增加的內能和圓環增加的動能，D錯誤.答案：B

【遷移拓展1】如圖11-1-8所示，ab是一個可繞垂直于紙面的軸O轉動的閉合矩形導線框，當滑動變阻器R的滑片自左向右滑動時，線框ab的運動情況是()A.保持靜止不動B.逆時針轉動C.順時針轉動D.發生轉動，但電源極性不明，無法確定轉動的方向圖11-1-8

解析：根據題圖所示電路，線框ab所處位置的磁場是水平方向的，當滑動變阻器的滑片向右滑動時，電路中電阻增大，電流減弱，則穿過閉合導線框ab的磁通量將減少，且Φ＝BSsinθ，θ為線圈平面與磁場方向的夾角，根據楞次定律，感應電流的磁場將阻礙原磁通量的減少，則線框ab只有順時針旋轉使θ角增大，而使穿過線圈的磁通量增加，注意此題并不需要明確電源的極性.答案：C名稱基本現象因果關系應用的定則或定律電流的磁效應運動電荷、電流產生磁場因電生磁安培定則洛倫茲力、安培力磁場對運動電荷、電流有作用力因電受力左手定則熱點3楞次定律和右手定則、左手定則、安培定則的綜合應用

[熱點歸納]

規律比較：名稱基本現象因果關系應用的定則或定律電磁感應部分導體做切割磁感線運動因動生電右手定則閉合回路磁通量變化因磁生電楞次定律(續表)

【典題4】(多選)如圖11-1-9所示，一電子以初速度v沿與金屬板平行的方向飛入M、N極板間，發現電子向M板偏轉，則可能是()圖11-1-9A.開關S閉合瞬間B.開關S由閉合到斷開瞬間C.開關S是閉合的，滑動變阻器滑片P向左迅速滑動D.開關S是閉合的，滑動變阻器滑片P向右迅速滑動

解析：開關S閉合瞬間，根據安培定則，穿過線圈的磁通量向右增加，由楞次定律知，在右側線圈中感應電流的磁場方向向左，產生左正右負的電動勢，電子向M板偏轉，A正確.斷開開關S的瞬間，穿過線圈的磁通量減少，由楞次定律知，在右側線圈中產生左負右正的電動勢，電子向N板偏轉，B錯誤.接通S后，滑動變阻器滑片P向左迅速滑動，電阻減小，電流增大，穿過線圈的磁通量增加，由楞次定律知在右側線圈中產生左正右負的電動勢，電子向M板偏轉，C正確.接通S后，滑動變阻器滑片P向右迅速滑動，電阻增大，電流減小，穿過線圈的磁通量減小，由楞次定律知在右側線圈中產生左負右正的電動勢，電子向N板偏轉，D錯誤.答案：AC

【遷移拓展2】(2021年廣東江門質檢)如圖11-1-10所示，在有界勻強磁場中水平放置相互平行的金屬導軌，導軌電阻不計，導軌上金屬桿ab與導軌接觸良好.磁感線垂直導軌平面向上(俯視圖)，導軌與處于磁場外的大線圈M相接，欲使置于M內的小閉)合線圈N產生順時針方向的感應電流，下列做法可行的是( A.ab勻速向右運動

B.ab加速向右運動

C.ab不動而突然撤去磁場D.ab不動而突然增強磁場圖11-1-10

解析：ab勻速向右運動，勻速向右切割磁感線，在M中產生順時針的恒定感應電流，形成的磁場恒定，不會在N中產生感應電流，A錯誤.當ab加速向右運動時，形成順時針的感應電流增大，在M中形成向內的磁場增大，由楞次定律可知，N中會產生逆時針的感應電流，B錯誤.ab不動而突然撤去磁場，使磁通量減小，M中產生逆時針的感應電流，環中形成向外的磁場，導致N中磁通量增大，由楞次定律可知，N中會產生順時針方向的電流，C正確.同理可知，當ab不動而突然增強磁場時N中會產生逆時針方向的電流，D錯誤.答案：C利用程序法和逆向推理法分析二次感應問題考向1程序法(正向推理法)【典題5】(多選)如圖11-1-11所示裝置中，cd桿原來靜止.當)ab桿做如下哪些運動時，cd桿將向右移動(

圖11-1-11A.向右勻速運動C.向左加速運動

B.向右加速運動D.向左減速運動

解析：ab勻速運動時，ab中