高三物理复习资料《电磁感应》复习学案(自主学习版答案).docx

1 高中物理《电磁感应》复习精品学案 第 1 节 电磁感应现象 楞次定律 一、磁通量 1．概念：磁感应强度 B 与面积 S 的乘积． 2．计算 (1)公式： Φ＝BS. (2)合用条件：①匀强磁场；②S是垂直磁场的有效面积． (3)单位：韦伯 (Wb)，1 Wb ＝ 1_T ·m 2. 3．意义：穿过某一面积的磁感线的条数． 4．标矢性：磁通量是标量，但有正、负． 二、电磁感应 1． 电磁感应现象 当穿过闭合电路的磁通量发生变化时， 电路中有电流产生， 这种现象称为电 磁感应现象． 2．产生感应电动势和感应电流的条件 (1)产生感应电动势的条件 无论回路是否闭合， 只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，回路中就有感应 电动势．产生感应电动势的那部份导体相当于电源． (2)产生感应电流的条件 ①电路闭合．②磁通量变化． 三、感应电流方向的判断 1．右手定则：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直， 一个平面内；让磁感线从掌心垂直进入，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． 如右图所示． 2 2．楞次定律 内容： 感应电流具有这样的方向， 即感应电流的磁场总要妨碍引起感应电流 的磁通量的变化． [自我诊断] 1．判断正误 (1)磁通量虽然是标量，但有正、负之分． (√) (2)当导体切割磁感线运动时，导体中一定产生感应电流． (×) (3)穿过线圈的磁通量与线圈的匝数无关． (√) (4)电路中磁通量发生变化时，就一定会产生感应电流． (×) (5)感应电流的磁场总是与原磁场方向相反． (×) (6)楞次定律和右手定则都可以判断感应电流的方向，二者没什么区别． (×) (7)回路不闭合时，穿过回路的磁通量发生变化也会产生“妨碍”作用． (×) 2．如图所示，匀强磁场中有一个矩形闭合导线框．在下列四种情况下，线 框中会产生感应电流的是( ) A ．如图甲所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中摆布运动 B ．如图乙所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在 磁场中上下运 动 C ．如图丙所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB 转动 D ．如图丁所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线 CD 转动 解析：选 C.保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中摆布运动，磁 3 通量向来为零，故磁通量不变，无感应电流，选项 A 错误；保持线框平面始终 与磁感线平行，线框在磁场中上下运动，磁通量向来为零，故磁通量不变，无感 应电流，选项 B 错误；线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线 AB 转动， 磁通量周期性地改变，故一定有感应电流，故选项 C 正确；线框绕位于线框平 面内且与磁感线平行的轴线 CD 转动，磁通量向来为零，故磁通量不变，无感应 电流，选项 D 错误． 3．如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁 (N 极朝上， S 极朝下)由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感 应电流的方向 (从上向下看)，下列说法正确的是 ( ) A ．总是顺时针 B ．总是逆时针 C ．先顺时针后逆时针 D ．先逆时针后顺时针 解析： 选 C.磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，则导体环中，先是向上的 磁通量增加，磁铁过中间以后，向上的磁通量减少，根据楞次定律，产生的感应 电流方向先顺时针后逆时针，选项 C 正确． 4．如图所示， AOC 是光滑的金属导轨，电阻不计， AO 沿竖直方向， OC 沿 水平方向； PQ 是金属直杆，电阻为 R ，几乎竖直斜靠在导轨 AO 上，由静止开 始在重力作用下运动，运动过程中 P 、Q 端始终在金属导轨 AOC 上； 空间存在 着垂直纸面向外的匀强磁场，则在PQ 杆从开始滑动到 P 端滑到 OC 的过程中， 4 PQ 中感应电流的方向 ( ) A ．始终是由 P →Q B ．始终是由 Q →P C ．先是由 P →Q ，后是由 Q →P D ．先是由 Q →P ，后是由 P →Q 解析： 选 C.在 PQ 杆滑动的过程中， △POQ 的面积先增大后减小， 穿过△POQ 的磁通量先增加后减少，根据楞次定律可知，感应电流的方向先是由 P →Q ，后 是由 Q →P，C 正确． 考点一 电磁感应现象的判断 1．穿过闭合电路的磁通量发生变化的四种情况 (1)磁感应强度 B 不变，线圈面积 S 发生变化． (2)线圈面积 S 不变，磁感应强度 B 发生变化． (3)线圈面积 S 变化，磁感应强度 B 也变化，它们的乘积 BS 发生变化． (4)线圈面积 S 不变，磁感应强度 B 也不变，但二者之间夹角发生变化． 2．判断电磁感应现象能否发生的普通流程： 1. 如图所示，一