高三物理一轮复习讲义63-70电磁感应、楞次定律、右手定则

高三物理一轮复习讲义（63）

电磁感应产生条件、楞次定律、右手定则

班级 学号 姓名

一、电磁感应产生的条件

1．__________________________叫电磁感应现象，是__________首先发现的．

2．感应电流产生的条件是______________．

3．感应电动势产生的条件：无论电路是否闭合，只要穿过线圈平面的______________发生变化，线路中就有感应电动势． 二、感应电流方向的判定

1．楞次定律：感应电流的磁场总是要______________引起感应电流的磁通量的______________．

2．右手定则：伸开右手，使拇指与其余四个手指______________，并且都与手掌在同一个______________，让磁感线从手心进入，并使拇指指向______________的方向，这时四指所指的方向就是 的方向． 三、磁通量

1．______________叫磁通量，单位______________，符号______________，公式______________．

2．磁通量是______________，只有______________，没有______________，磁通量正、负表示磁感线从正、负两个面穿过．

3．磁通量变化量△?= ______________． 四．对“ 楞次定律”的理解

1．楞次定律中“阻碍”一词的含义

谁“阻碍”谁 “阻碍”什么 如何“阻碍” 是感应电流的磁通量阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化 阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身 当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁 场的方向相反；当磁通量减少时，感应电流的磁 场方向与原磁场的方向相同，即“增反减同” 结果如何 只是延缓了磁通量的变化进程．这种变化将继续进行，最终结果不受影响 2．对”阻碍”的理解 (1)“阻碍”并不是“相反”，当?变小时，感应电流磁场方向与原磁场方向相同． (2)“阻碍”并不能“阻止”．

3．楞次定律的广义表述：感应电流的“效果”总是反抗(或阻碍)引起感应电流的“原因”。 常见方式有四种：①阻碍原磁通量的变化，即?增加，B感与B原反向；?减小，B感与B

原

同向．②阻碍导体和磁场的相对运动，即“来拒去留”或“来斥去引”．③通过改变线圈能够

来“反抗”，即线圈有收缩或扩张趋势．④阻碍原电流变化，即自感现象应用． 4．应用楞次定律判断感应电流的方法

楞次定律没有直接告诉感应电流的方向，它说明的是感应电流的磁场与原磁场方向之间

- 1 -

的关系，即穿过闭合回路的磁通量增大时，两磁场方向相反；磁通量减小时，两磁场方向相同．因此根据楞次定律判断感应电流的方向时，应按以下步骤进行： (1)明确闭合电路范围内的原磁场的方向； (2)分析穿过闭合电路的磁通量的变化情况； (3)根据楞次定律，判定感应电流磁场的方向； (4)利用安培定则，判定感应电流的方向．

例1：电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是 （ ） A．从a到b，上极板带正电 B．从a到b，下极板带正电 C．从b到a，上极板带正电 D．从b到a，下极板带正电

例2：如图所示，已知ab导线向左运动时，电阻不为零的cd导线受到向下的磁场力，问左方一对磁铁上方是什么极？下方是什么极？a、b两点哪一点电势高？c、d两点哪一点电势高？

例3．如图，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈。当一竖直放置的条形磁铁从线圈的中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是（ ） A．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左 B．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向左 C．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向右 D．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右

例4：如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力作用下运动时，MN在磁场力的作用下向右运动，则PQ所做的运动可能是 （ ） A．向右加速运动 B．向左加速运动 C．向右减速运动

例5：如图甲所示，等离子气流由左方以速度v0射入M和N两板间的匀强磁场中，ab直导

D．向左减速运动

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线与M、N相连接，线圈A与直导线cd连接，线圈A内有如图乙所示变化的磁场，且规定向左为磁场B的正方向，则下列叙述正确的是 （ ） A．0～1s内ab、cd导线互相排斥 B．1s～2s内ab、cd导线互相吸引 C．2s～3s内ab、cd导线互相吸引 D．3s～4s内ab、cd导线互相排斥

作业：

1．老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环（左环有缺口），横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是 （ ）

A．磁铁插向左环，横杆发生转动 B．磁铁插向右环，横杆发生转动

C．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动 D．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动

2．电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系，根据这一发现，发明了许多电器设备。下列家用电器中，哪个没有利用电磁感应原理 （ ） A．动圈式话筒 B．白炽灯泡 C．磁带录音机 D．日光灯镇流器 3．某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律。在线圈自上而下穿过固定的条形磁铁的过程中，从上向下看，线圈中感应电流的方向是 （ ） A．先顺时针方向，后逆时针方向 B．先逆时针方向，后顺时针方向 C．一直是顺时针方向 D．一直是逆时针方向

4．如图，ab是一个静止在电磁铁的两磁极间、可绕O轴转动的闭合导线框。当滑动变阻器的滑动片向右滑动过程中，线框将 （ ） A．顺时针转动 B．逆时针转动 C．仍静止

D．因电源极性不明，无法确定线框的转动方向

5．与固定直导线ab共面的轻质闭合金属圆环，两者彼此绝缘。当ab中通以图示方向电流I且I不断增大的过程中，圆环将 A．向下平动

B．上半部向纸内、下半部向纸外转动 C．向上平动

D．下半部向纸内、上半部向纸外转动

6．一航天飞机下有一细金属杆，杆指向地心，若仅考虑地磁场的影响，则当航天飞机位于

（ ）

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赤道上空 （ ） A．由东向西水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下

B．由西向东水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下

C．沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由下向上

D．沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时，金属杆中一定没有感应电动势 7．如图所示，一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中，下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是（ ）

A．圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动 B．圆盘以某一水平直径为轴匀速转动 C．圆盘在磁场中向右匀速平移 D．匀强磁场均匀增加

8．现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图所示连接。当开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转．由此可以推断 （ ） A．线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转

B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转

C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，

都能使电流计指针静止在中央

D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向 9．如图所示，一闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点，将圆环拉离平衡位置并释放，圆环摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域，A、B为该磁场的竖直边界，若不计空气阻力，则（ ） A．圆环向右穿过磁场后，还能摆至原来的高度 B．在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流

C．圆环进入磁场后，离平衡位置越近速度越大，感应电流也越大 D．圆环最终将静止在平衡位置

10．要使线圈L2产生的感应电流I方向如图所示，且导体棒ab两端的电势?b??a，则导体棒ab在两平行金属轨道上应 A．向右加速运动 B．向左加速运动 C．向右减速运动 D．向左减速运动

（ ）

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高三物理一轮复习讲义（64）

法拉第电磁感应定律

班级 学号 姓名

一、感应电动势

1．感应电动势：在___________中产生的电动势．产生感应电动势的那部分导体就相当于___________，导体的电阻相当于___________．

2．感应电流与感应电动势的关系：遵守闭合电路欧姆定律，即I=___________． 二、法拉第电磁感应定律

1．内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的___________成正比． 2．公式：E=___________．

3．公式说明：(1)E仅由___________决定，与△?和△t的大小无关； (2)当△?仅由B的变化引起时，E=_________； 当△?仅由S的变化引起时，E=____________．

三、导体切割磁感线产生的感应电动势

1．公式E=___________．其中θ为v与B的夹角，式中l为____________．

2．特例：长为l的导体绕一端点在垂直于磁场的平面内以角速度ω转动时，E=__________．

四、磁通量?、磁通量的变化量△?、磁通量的变化率

???t的比较

1．?是状态量，是某时刻穿过回路的磁感线条数．当磁场与回路平面垂直时，?=B·S；不垂直时，S为垂直磁场方向的投影面积．

2．△?是过程量，表示回路某段时间内磁通量的变化量．△?=|?2－?1|， △?=B·△S或△?=S·△B． 3．表示．

4．?、△?、

????t???t表示磁通量变化的快慢，即磁通量的变化率，在?一t图像中，可用图线的斜率

?v?t的大小没有直接关系，类似于v、△v、

???t的比较．

很大，

???t可能很小；?很小，

???t可能很大．例如，当闭合线圈绕垂直于磁场方向

???t的轴匀速转动时，当?最大时，=0；而?=0时，却最大．

五、动生电动势、感生电动势的理解

1．电路中部分导体切割磁感线产生动生电动势，非静电力是洛伦兹力，一般由E=BLv求解．

2．若S不变，B变化，则产生感生电动势，非静电力是变化磁场产生的电场力．

3．若磁场变化的同时，电路中部分导体也做切割磁感线运动，则既有动生电动势又有感生电动势． 六、对E==n???t的理解

?B?t (1)若s不变，B变化，则E=nS；(2)若B不变，S变化，则E=nB- 1 -

?S?t

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