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高考物理總復(fù)習(xí)課件
第十一章 　電磁感應(yīng)
第1節(jié) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律
一、磁通量
垂直
1.定義：在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，與磁場(chǎng)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(chǎng).
(2)S 為_(kāi)_______磁場(chǎng)的有效面積.
勻強(qiáng)
3.磁通量是__________(填“標(biāo)量”或“矢量”).
標(biāo)量
4.磁通量的意義.
磁感線(xiàn)
垂直
(1)磁通量可以理解為穿過(guò)某一面積的________的條數(shù).
(2)同一線(xiàn)圈平面，當(dāng)它跟磁場(chǎng)方向______時(shí)，磁通量最大；
當(dāng)它跟磁場(chǎng)方向平行時(shí)，磁通量為零；當(dāng)正向穿過(guò)線(xiàn)圈平面的磁
感線(xiàn)條數(shù)和反向穿過(guò)的一樣多時(shí)，磁通量為零.
二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象
磁通量
磁通量
1.定義：只要穿過(guò)閉合回路的________發(fā)生變化，閉合回路中
就有電流產(chǎn)生，這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象，
產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流.
2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：閉合回路中的__________發(fā)生變化.
(1)表述 1：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)做______________
運(yùn)動(dòng).
切割磁感線(xiàn)
發(fā)生變化
磁通量
(2)表述 2：穿過(guò)閉合電路的磁通量____________.
3.產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件：無(wú)論回路是否閉合，只要穿過(guò)線(xiàn)圈
平面的____________發(fā)生變化，線(xiàn)圈中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生.
三、楞次定律和右手定則
1.楞次定律.
引起感應(yīng)電流的磁通量
(1)內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙_______________________
的變化.
(2)適用范圍：一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象.
2.右手定則.
(1)內(nèi)容：伸開(kāi)右手，讓拇指跟其余四指垂直，
并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線(xiàn)垂直從手心
進(jìn)入，并使拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向，這時(shí)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(dǎo)線(xiàn)______________產(chǎn)生感應(yīng)電
流.
圖 11-1-1
感應(yīng)電流
切割磁感線(xiàn)
【基礎(chǔ)自測(cè)】
1.判斷下列題目的正誤.
(1)穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量和線(xiàn)圈的匝數(shù)無(wú)關(guān).(
)
(2)線(xiàn)框不閉合時(shí)，即使穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量發(fā)生變化，線(xiàn)框中
也沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生.(
)
(3)閉合電路內(nèi)只要有磁通量，就有感應(yīng)電流產(chǎn)生.(
)
(4)由楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定與引起感應(yīng)電流的磁
場(chǎng)方向相反.(
)
(5)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的磁通量的
變化.(
)
答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√
2.某同學(xué)搬運(yùn)如圖 11-1-2 所示的磁電式電流表時(shí)，發(fā)現(xiàn)表針
劇烈晃動(dòng)且不易停止.該同學(xué)依據(jù)所學(xué)物理知識(shí)，在兩接線(xiàn)柱間接
一根導(dǎo)線(xiàn)后再次搬運(yùn)，發(fā)現(xiàn)表針晃動(dòng)明顯減弱且很快停止.下列說(shuō)
法正確的是(
)
A.電流表未接導(dǎo)線(xiàn)與接導(dǎo)線(xiàn)，均不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
B.電流表未接導(dǎo)線(xiàn)時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，接導(dǎo)線(xiàn)時(shí)
產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
C.電流表未接導(dǎo)線(xiàn)與接導(dǎo)線(xiàn)均不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流
D.電流表未接導(dǎo)線(xiàn)時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流，接導(dǎo)線(xiàn)時(shí)產(chǎn)
生感應(yīng)電流
圖 11-1-2
解析：電流表未接導(dǎo)線(xiàn)與接導(dǎo)線(xiàn)時(shí)，表針晃動(dòng)的過(guò)程中均會(huì)
帶動(dòng)內(nèi)部線(xiàn)圈切割磁感線(xiàn)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而未接導(dǎo)線(xiàn)時(shí)
不是閉合回路，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，接導(dǎo)線(xiàn)時(shí)構(gòu)成閉合回路，會(huì)
產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而阻礙表針的晃動(dòng).綜上所述可知 D 正確.
答案：D
3.(多選)如圖 11-1-3 所示，軟導(dǎo)線(xiàn)放在水平面上，空間存在豎
直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，由于磁場(chǎng)發(fā)生變化，回路形狀由圖甲變?yōu)閳D
乙.關(guān)于該磁場(chǎng)的方向以及強(qiáng)弱的變化，下列說(shuō)法可能正確的是
(
)
A.方向豎直向上，逐漸增強(qiáng)
B.方向豎直向上，逐漸減弱
C.方向豎直向下，逐漸增強(qiáng)
圖 11-1-3
D.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(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn) MN 置于三角
形金屬線(xiàn)框 abc 上，彼此絕緣，線(xiàn)框被導(dǎo)線(xiàn)分成面積相等的兩部
)
分.導(dǎo)線(xiàn)通入由 M 到 N 的電流，當(dāng)電流逐漸增大時(shí)，線(xiàn)框中(
圖 11-1-4
A.磁通量變化量為零
C.感應(yīng)電流方向?yàn)?abca
B.沒(méi)有產(chǎn)生感應(yīng)電流
D.感應(yīng)電流方向?yàn)?acba
解析：雖然線(xiàn)框被導(dǎo)線(xiàn)分成面積相等的兩部分，但離導(dǎo)線(xiàn)越
遠(yuǎn)，磁場(chǎng)越弱.所以根據(jù)磁通量相互抵消一部分可得：導(dǎo)線(xiàn)通入由
M 到 N 的電流，當(dāng)電流逐漸增大時(shí)，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)框與下方磁場(chǎng)方向
相同的磁通量增大，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，A、B 錯(cuò)誤.根據(jù) MN 中電
流的方向，結(jié)合楞次定律則可判斷 abc 中感應(yīng)電流方向?yàn)?abca，
C 正確，D 錯(cuò)誤.
答案：C
熱點(diǎn) 1 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解和判斷
1.常見(jiàn)的產(chǎn)生感應(yīng)電流的三種情況.
2.判斷電路中能否產(chǎn)生感應(yīng)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(gè)軟鐵圓環(huán)上繞兩個(gè)互相絕緣的線(xiàn)圈 a 和 b.a
與電池、開(kāi)關(guān)組成回路，b 的兩端用導(dǎo)線(xiàn)連接，導(dǎo)線(xiàn)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(jìn)展的現(xiàn)象是
(
)
圖 11-1-5
A.閉合開(kāi)關(guān)瞬間，觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
B.閉合開(kāi)關(guān)后，觀察到小磁針保持偏轉(zhuǎn)狀態(tài)
C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間，觀察到小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后，觀察到小磁針保持偏轉(zhuǎn)狀態(tài)
答案：A
熱點(diǎn) 2 楞次定律的理解及應(yīng)用
考向 1 楞次定律的基本應(yīng)用
[熱點(diǎn)歸納]
1.楞次定律中“阻礙”的含義.
2.應(yīng)用楞次定律的基本步驟：
【典題 2】(2023 年海南卷)汽車(chē)測(cè)速利用
了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，如圖 11-1-6 所示，汽車(chē)可簡(jiǎn)
化為一個(gè)矩形線(xiàn)圈 abcd，埋在地下的線(xiàn)圈分別
為 1、2，通上順時(shí)針(俯視)方向電流，當(dāng)汽車(chē)
經(jīng)過(guò)線(xiàn)圈時(shí)(
)
圖 11-1-6
A.線(xiàn)圈 1、2 產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向上
B.汽車(chē)進(jìn)入線(xiàn)圈 1 過(guò)程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)?abcd
C.汽車(chē)離開(kāi)線(xiàn)圈 1 過(guò)程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)?abcd
D.汽車(chē)進(jìn)入線(xiàn)圈 2 過(guò)程受到的安培力方向與速度方向相同
解析：根據(jù)右手螺旋定則可知，線(xiàn)圈 1、2 產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎
直向下，A 錯(cuò)誤.汽車(chē)進(jìn)入線(xiàn)圈 1 過(guò)程中，磁通量增大，根據(jù)楞次
定律可知產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)?adcb(逆時(shí)針)，B 錯(cuò)誤.汽車(chē)離開(kāi)線(xiàn)
圈 1 過(guò)程中，磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生感應(yīng)電流方向
為 abcd(順時(shí)針)，C 正確.汽車(chē)進(jìn)入線(xiàn)圈 2 過(guò)程中，磁通量增大，
根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)?adcb(逆時(shí)針)，再根據(jù)左
手定則，可知汽車(chē)受到的安培力方向與速度方向相反，D 錯(cuò)誤.
答案：C
內(nèi)容 例證
阻礙原磁通量變化—— “增反減同” 磁鐵靠近線(xiàn)圈，B感 與 B原
反向
考向 2 楞次定律推論的應(yīng)用
[熱點(diǎn)歸納]
楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為：感應(yīng)電流的效果總
是阻礙引起感應(yīng)電流的原因，列表說(shuō)明如下：
內(nèi)容 例證
阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)—— “來(lái)拒去留” 磁鐵靠近，是斥力
磁鐵遠(yuǎn)離，是引力
(續(xù)表)
內(nèi)容 例證
使回路面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)—— “增縮減擴(kuò)” P、Q 是光滑固定導(dǎo)軌，a、b
是可動(dòng)金屬棒，磁鐵下移，面
積應(yīng)減小，a、b 靠近
B 減小，線(xiàn)圈擴(kuò)張
阻礙原電流的變化——“增反減同”(見(jiàn)第2節(jié)) 合上 S，B 先亮
(續(xù)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(gè)鋁制圓環(huán)，圓心的正上方
有一個(gè)豎直的條形磁鐵.若條形磁鐵沿水平方向向右勻
速運(yùn)動(dòng)，則(
)
圖 11-1-7
A.圓環(huán)和磁鐵以相同的速度一起向右運(yùn)動(dòng)
B.圓環(huán)對(duì)桌面的壓力可能為零
C.圓環(huán)對(duì)桌面的壓力大于它的重力
D.磁鐵對(duì)圓環(huán)做的功等于圓環(huán)中增加的內(nèi)能
解析：根據(jù)楞次定律，來(lái)拒去留，條形磁鐵向右移動(dòng)時(shí)，閉
合圓環(huán)將跟隨磁鐵向右運(yùn)動(dòng)，但圓環(huán)的速度一定與磁鐵的速度不
相等，A 錯(cuò)誤.金屬圓環(huán)受安培力向右上方，則圓環(huán)對(duì)桌面的壓力
小于其重力，圓環(huán)對(duì)桌面的壓力可能為零，B 正確，C 錯(cuò)誤.根據(jù)
功能關(guān)系，磁鐵對(duì)圓環(huán)做的功等于圓環(huán)中增加的內(nèi)能和圓環(huán)增加
的動(dòng)能，D 錯(cuò)誤.
答案：B
【遷移拓展 1】如圖 11-1-8 所示，ab 是一個(gè)可繞垂直于紙面
的軸 O 轉(zhuǎn)動(dòng)的閉合矩形導(dǎo)線(xiàn)框，當(dāng)滑動(dòng)變阻器 R 的滑片自左向右
滑動(dòng)時(shí)，線(xiàn)框 ab 的運(yùn)動(dòng)情況是(
)
A.保持靜止不動(dòng)
B.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
C.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
D.發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，但電源極性不明，無(wú)法確定轉(zhuǎn)
動(dòng)的方向
圖 11-1-8
解析：根據(jù)題圖所示電路，線(xiàn)框 ab 所處位置的磁場(chǎng)是水平方
向的，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)，電路中電阻增大，電流
減弱，則穿過(guò)閉合導(dǎo)線(xiàn)框 ab 的磁通量將減少，且Φ＝BSsin θ，θ
為線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向的夾角，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)
將阻礙原磁通量的減少，則線(xiàn)框 ab 只有順時(shí)針旋轉(zhuǎn)使θ角增大，
而使穿過(guò)線(xiàn)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(chēng) 基本現(xiàn)象 因果關(guān)系 應(yīng)用的定則或定律
電流的
磁效應(yīng) 運(yùn)動(dòng)電荷、電流產(chǎn)生磁場(chǎng) 因電生磁 安培定則
洛倫茲力、
安培力 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷、電流有作用力 因電受力 左手定則
熱點(diǎn) 3
楞次定律和右手定則、左手定則、安培定則的綜合
應(yīng)用
[熱點(diǎn)歸納]
規(guī)律比較：
名稱(chēng) 基本現(xiàn)象 因果關(guān)系 應(yīng)用的定則或定律
電磁感應(yīng) 部分導(dǎo)體做切割磁感
線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 因動(dòng)生電 右手定則
閉合回路磁通量變化 因磁生電 楞次定律
(續(xù)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(fā)現(xiàn)電子向 M 板偏轉(zhuǎn)，則可
能是(
)
圖 11-1-9
A.開(kāi)關(guān) S 閉合瞬間
B.開(kāi)關(guān) S 由閉合到斷開(kāi)瞬間
C.開(kāi)關(guān) S 是閉合的，滑動(dòng)變阻器滑片 P 向左迅速滑動(dòng)
D.開(kāi)關(guān) S 是閉合的，滑動(dòng)變阻器滑片 P 向右迅速滑動(dòng)
解析：開(kāi)關(guān) S 閉合瞬間，根據(jù)安培定則，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量向右增
加，由楞次定律知，在右側(cè)線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向左，產(chǎn)生左正
右負(fù)的電動(dòng)勢(shì)，電子向 M 板偏轉(zhuǎn)，A 正確.斷開(kāi)開(kāi)關(guān) S 的瞬間，穿過(guò)線(xiàn)圈
的磁通量減少，由楞次定律知，在右側(cè)線(xiàn)圈中產(chǎn)生左負(fù)右正的電動(dòng)勢(shì)，
電子向 N 板偏轉(zhuǎn)，B 錯(cuò)誤.接通 S 后，滑動(dòng)變阻器滑片 P 向左迅速滑動(dòng)，
電阻減小，電流增大，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量增加，由楞次定律知在右側(cè)線(xiàn)
圈中產(chǎn)生左正右負(fù)的電動(dòng)勢(shì)，電子向 M 板偏轉(zhuǎn)，C 正確.接通 S 后，滑動(dòng)
變阻器滑片 P 向右迅速滑動(dòng)，電阻增大，電流減小，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量
減小，由楞次定律知在右側(cè)線(xiàn)圈中產(chǎn)生左負(fù)右正的電動(dòng)勢(shì)，電子向 N 板
偏轉(zhuǎn)，D 錯(cuò)誤.
答案：AC
【遷移拓展 2】(2021 年廣東江門(mén)質(zhì)檢)如圖 11-1-10 所示，在
有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中水平放置相互平行的金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，
導(dǎo)軌上金屬桿 ab 與導(dǎo)軌接觸良好.磁感線(xiàn)垂直導(dǎo)軌平面向上(俯視
圖)，導(dǎo)軌與處于磁場(chǎng)外的大線(xiàn)圈 M 相接，欲使置于 M 內(nèi)的小閉
)
合線(xiàn)圈 N 產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，下列做法可行的是(
A.ab 勻速向右運(yùn)動(dòng)
B.ab 加速向右運(yùn)動(dòng)
C.ab 不動(dòng)而突然撤去磁場(chǎng)
D.ab 不動(dòng)而突然增強(qiáng)磁場(chǎng)
圖 11-1-10
解析：ab 勻速向右運(yùn)動(dòng)，勻速向右切割磁感線(xiàn)，在 M 中產(chǎn)生
順時(shí)針的恒定感應(yīng)電流，形成的磁場(chǎng)恒定，不會(huì)在 N 中產(chǎn)生感應(yīng)
電流，A 錯(cuò)誤.當(dāng) ab 加速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，形成順時(shí)針的感應(yīng)電流增大，
在 M 中形成向內(nèi)的磁場(chǎng)增大，由楞次定律可知，N 中會(huì)產(chǎn)生逆時(shí)
針的感應(yīng)電流，B 錯(cuò)誤.ab 不動(dòng)而突然撤去磁場(chǎng)，使磁通量減小，
M 中產(chǎn)生逆時(shí)針的感應(yīng)電流，環(huán)中形成向外的磁場(chǎng)，導(dǎo)致 N 中磁
通量增大，由楞次定律可知，N 中會(huì)產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎珻
正確.同理可知，當(dāng) ab 不動(dòng)而突然增強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí) N 中會(huì)產(chǎn)生逆時(shí)針
方向的電流，D 錯(cuò)誤.
答案：C
利用程序法和逆向推理法
分析二次感應(yīng)問(wèn)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(lái)靜止.當(dāng)
)
ab 桿做如下哪些運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd 桿將向右移動(dòng)(
圖 11-1-11
A.向右勻速運(yùn)動(dòng)
C.向左加速運(yùn)動(dòng)
B.向右加速運(yùn)動(dòng)
D.向左減速運(yùn)動(dòng)
解析：ab 勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab 中感應(yīng)電流恒定，L1 中磁通量不變，
穿過(guò) L2 的磁通量不變，L2 中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，cd 保持靜止，A 錯(cuò)
誤.ab 向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則，知在 ab 桿上產(chǎn)生增大的
從 a 到 b 的電流，根據(jù)安培定則，在 L1 中產(chǎn)生向上增強(qiáng)的磁場(chǎng)，
該磁場(chǎng)向下通過(guò) L2，根據(jù)楞次定律可知通過(guò) cd 的感應(yīng)電流方向向
下，由左手定則可知 cd 向右移動(dòng)，B 正確.同理可得 C 錯(cuò)誤，D 正
確.
答案：BD
考向 2 逆向推理法
【典題 6】(多選)如圖 11-1-12 所示，水平放置的兩條光滑軌
道上有可自由移動(dòng)的金屬棒 PQ、MN，MN 的左邊有一閉合電路.
當(dāng) PQ 在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN 向右運(yùn)動(dòng)，則 PQ 所做的運(yùn)動(dòng)
可能是(
)
A.向右加速運(yùn)動(dòng)
B.向左加速運(yùn)動(dòng)
C.向右減速運(yùn)動(dòng)
D.向左減速運(yùn)動(dòng)
圖 11-1-12
解析：MN 向右運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明 MN 受到向右的安培力，因?yàn)?ab
在 MN 處的磁場(chǎng)垂直紙面向里
MN 中的感應(yīng)電流由
M→N
L1 中 感 應(yīng) 電 流 的 磁 場(chǎng) 方 向 向 上
電流為 Q→P 且減小
向右減速運(yùn)動(dòng).若 L2 中磁場(chǎng)方向向
PQ 中電流為 P→Q 且增大
向左加速運(yùn)動(dòng).
下增強(qiáng)
故 BC 正確.
答案：BC
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