备战2024年高考物理二轮重难点复习 电磁感应现象　楞次定律（原卷版）.docxVIP

专题25电磁感应现象楞次定律

1.知道电磁感应现象的产生条件并会分析解决实际问题.

2.会根据楞次定律判断感应电流的方向，会应用楞次定律的推论分析问题.

3.能够综合应用安培定则、左手定则、右手定则和楞次定律解决实际问题．

考点一电磁感应现象的理解和判断

1．磁通量

(1)公式：Φ＝BS，S为垂直磁场的投影面积，磁通量为标量(填“标量”或“矢量”)．

(2)物理意义：

磁通量的大小可形象表示穿过某一面积的磁感线条数的多少．

(3)磁通量变化：ΔΦ＝Φ2－Φ1.

2．电磁感应现象

(1)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，这种利用磁场产生电流的现象叫作电磁感应．

(2)感应电流产生的条件

穿过闭合电路的磁通量发生变化．

(3)电磁感应中产生感应电动势，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．

【典例1】（2022·全国·高三专题练习）有人根据条形磁铁的磁场分布情况用塑料制作了一个模具，模具的侧边界刚好与该条形磁铁的磁感线重合，如图所示．另取一个柔软的弹性导体线圈套在模具上方某位置，线圈贴着模具上下移动的过程中，下列说法正确的是（地磁场很弱，可以忽略）（）

A．线圈切割磁感线，线圈中产生感应电流

B．线圈紧密套在模具上移动过程中，线圈中没有感应电流产生

C．由于线圈所在处的磁场是不均匀的，故而不能判断线圈中是否有感应电流产生

D．若线圈平面放置不水平，则移动过程中会产生感应电流

【典例2】（2021·河南·孟津县第一高级中学高三阶段练习）某探究小组模拟法拉第在1831年发现“磁生电”现象的实验。如图所示，他们把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈A和电池、滑动变阻器连接，线圈B用导线、开关连通，导线下面平行放置一个小磁针，开始开关闭合。下列关于实验现象的说法正确的是（）

A．用一节电池作电源小磁针不偏转，用十节电池作电源小磁针会偏转

B．线圈B匝数较少时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针会偏转

C．断开开关S瞬间，小磁针会偏转

D．匀速移动滑动变阻器的滑片，小磁针会偏转

考点二感应电流方向的判定

1．楞次定律

(1)内容：感应电流具有这样的方向，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．

(2)适用范围：一切电磁感应现象．

2．右手定则

(1)内容：如图，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)适用情况：导线切割磁感线产生感应电流．

感应电流方向的判断

1．用楞次定律判断

(1)楞次定律中“阻碍”的含义：

(2)应用楞次定律的思路：

2．用右手定则判断

该方法只适用于导体切割磁感线产生的感应电流，注意三个要点：

(1)掌心——磁感线穿入；

(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】（2022·上海市崇明中学模拟预测）如图，通电直导线a与圆形金属环b位于同一竖直平面内，相互绝缘。若b中产生逆时针方向的感应电流，且b受到的安培力合力水平向左，则可推知直导线a中电流的方向和大小变化情况可能是（）

A．向上，增大 B．向上，减小

C．向下，增大 D．向下，减小

【典例4】（2022·广东·模拟预测）如图（a）所示，导体棒甲、导轨、硬金属环乙构成闭合回路，硬金属环丙放在乙的正中央，导棒甲在匀强磁场中向右做加速运动；把导棒甲和磁场去掉，如图（b）所示在导轨的两端加上电源，下列说法正确的是（）

A．对图（a），乙丙两金属环的电流方向相同

B．对图（a），丙有扩张的趋势

C．对图（b），若电源是直流电源，则丙没有电能生成

D．对图（b），若电源是正弦交流电，则每个周期内乙丙的排斥时间为半个周期

考点三楞次定律的推论

内容

例证

增反减同

磁体靠近线圈，B感与B原方向相反

当I1增大时，环B中的感应电流方向与I1相反；当I1减小时，环B中的感应电流方向与I2相同

来拒去留

磁体靠近，是斥力磁体远离，是引力阻碍磁体与圆环相对运动

增缩减扩(适用于单向磁场)

P、Q是光滑固定导轨，a、b是可动金属棒，磁体下移(上移)，a、b靠近(远离)，使回路面积有缩小(扩大)的趋势

增离减靠

当开关S闭合时，左环向左摆动、右环向右摆动，远离通电线圈

通过远离和靠近阻碍磁通量的变化

说明

以上情况“殊途同归”，实质上都是以不同的方式阻碍磁通量的变化

【典例5】（2023·辽宁·沈阳市第八十三中学模拟预测）如图所示，导线AB与CD平行。若电流从a端流入时，电流表指针左偏，下列说法正确的是（）

A．断开开关瞬间，电流表指针向右偏转

B．闭合开关瞬间，电流表指针向右偏转

C．闭合开关后，由于互感使得电流表保持有