2024年高考物理第一轮复习课件：第十一章 第1讲　电磁感应现象　楞次定律

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【素养解读·评价要求】1．首先应以对概念和原理的理解、对规律的基本应用为主，打牢基础，如对磁通量相关概念的理解、对楞次定律和法拉第电磁感应定律的各种形式的应用要熟练掌握。再次，对电磁感应与电路的综合、与能量的综合，以及电磁感应中动力学问题，考查方向上更倾向于电磁感应与电路、能量的综合问题，多以选择题和计算题的形式考查，难度中等。核心素养方面主要强化科学思维及科学探究精神。
2．掌握各种典型的模型建构、典型问题的处理思想方法，解题方法上以等效法、程序法、函数法、图像法为主。多以电路的等效考查模型建构的素养；以原理的应用考查科学推理和科学论证的素养，同时培养考生严谨的科学态度和一丝不苟、实事求是的社会责任感；以对研究对象受力和运动的分析及能量的转化与守恒，考查运动与相互作用观念和能量观念。
第1讲　电磁感应现象　楞次定律
[自主落实]一、磁通量1．概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向____的平面，其面积S与B的乘积叫作穿过这个面积的磁通量。2．公式：Φ＝____，单位是韦伯，符号是Wb。
3．适用条件(1)匀强磁场。(2)S为垂直于磁场的________。4．物理意义：相当于穿过某一面积的______的条数。5．磁通量的变化量：ΔΦ＝Φ2－Φ1＝B2S2－B1S1。
二、电磁感应现象1．定义：当穿过闭合导体回路的_______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．感应电流的产生条件(1)表述一：闭合电路的一部分导体在磁场内做___________的运动。(2)表述二：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
3．实质电磁感应现象的实质是产生___________，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。三、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_____。(2)适用范围：一切电磁感应现象。
2．右手定则(1)内容：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_______从掌心进入，并使拇指指向_________的方向，这时四指所指的方向就是_________的方向。(2)适用情况：导线___________产生感应电流。
[自我诊断]一、判断题(1)物理学家奥斯特发现了电磁感应现象。( )(2)闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生。( )(3)穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关。( )(4)线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框中也没有感应电流产生。( )(5)由楞次定律知，感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反。 ( )(6)感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量的变化。( )
二、选择题1．如图所示，一轻质绝缘横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁体插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象及现象分析正确的是(　　)A．磁体插向左环，横杆发生转动B．磁体插向右环，横杆发生转动C．磁体插向左环，左环中不产生感应电动势和感应电流D．磁体插向右环，右环中产生感应电动势，但没有感应电流
2．如图所示，条形磁体以速度v向螺线管靠近，下面几种说法中正确的是(　　)A．螺线管中不会产生感应电流B．螺线管中会产生感应电流C．只有磁体速度足够大时，螺线管中才能产生感应电流D．只有在磁体的磁性足够强时，螺线管中才会产生感应电流
3．一矩形线框abcd与长直通电导线处于同一平面内，ad边与导线平行，如图所示。当线框在此平面内向右运动到导线的右边的过程中，线框内感应电流的方向为(　　)A．一直沿顺时针方向B．一直沿逆时针方向C．先沿顺时针方向，再沿逆时针方向D．先沿顺时针方向，再沿逆时针方向，最后沿顺时针方向
解析：由安培定则得，载有恒定电流的直导线产生的磁场在导线左边的方向为垂直纸面向外，右边的磁场方向垂直纸面向里，当线圈向导线靠近时，则穿过线圈的磁通量变大，根据楞次定律可知，感应电流方向为顺时针方向；当线圈越过导线到线圈中心轴与导线重合时，穿过线圈的磁通量开始变小，则感应电流方向为逆时针方向；当继续向右运动时，穿过的磁通量变大，由楞次定律可知，感应电流方向为逆时针方向；当远离导线时，由楞次定律可知，感应电流方向为顺时针方向，故D正确。
4．如图所示，两个线圈A、B套在一起，线圈A中通有电流，方向如图所示。当线圈A中的电流突然增强时，线圈B中的感应电流方向为 (　　)A．沿顺时针方向B．沿逆时针方向C．无感应电流D．先沿顺时针方向，再沿逆时针方向
电磁感应现象的理解与判断
1．判断感应电流有无的方法
2．判断磁通量是否变化的方法(1)根据公式Φ＝BS sin θ(θ为B与S间的夹角)判断。(2)根据穿过平面的磁感线的条数是否变化判断。
3．产生感应电流的三种常见情况
【例1】　在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是(　　)A．将绕在磁体上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化
C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁体后，再到相邻房间去观察电流表的变化D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化[解析]　只形成闭合回路，回路中的磁通量不变化，不会产生感应电流，A、B错误；给线圈通电或断电瞬间，通过闭合回路的磁通量发生变化，会产生感应电流，能观察到电流表的变化，D正确；C项中会产生感应电流，但由于时间短暂观察不到，C错误。
【例2】　如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ。在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是(　　)A．ab向右运动，同时使θ减小B．使磁感应强度B减小，θ角同时也减小C．ab向左运动，同时增大磁感应强度BD．ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角(0°