备战2020年高考物理一轮复习第1讲 电磁感应现象 楞次定律讲义.pdfVIP

第 1讲 电磁感应现象 楞次定律 一、磁通量 1.概念：在磁感应强度为B 的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S与B 的乘积. 2.公式：Φ＝BS. 3.适用条件： (1)匀强磁场. (2)S为垂直磁场的有效面积. 4.磁通量是标量(填“标量”或“矢量”). 5.物理意义： 相当于穿过某一面积的磁感线的条数.如图1所示，矩形abcd、abb′a′、a′b′cd的面积分别为S 、S 、S ， 1 2 3 匀强磁场的磁感应强度B与平面a′b′cd垂直，则： 图1 (1)通过矩形abcd的磁通量为BS cosθ或BS . 1 3 (2)通过矩形a′b′cd的磁通量为BS . 3 (3)通过矩形abb′a′的磁通量为0. 6.磁通量变化：ΔΦ＝Φ －Φ. 2 1 二、电磁感应现象 1.定义：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 的现象叫做电磁感应. 2.条件 (1)条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化. (2)例如：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运 . 3.实质 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. 自测1 (多选)下列说法正确的是( ) A.闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生 B.穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中不一定有感应电流产生 C.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 D.当导体切割磁感线时，一定产生感应电动势 1 答案 CD 三、感应电流方向的判定 1.楞次定律 (1)内容：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2，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. 图2 (2)适用情况：导线切割磁感线产生感应电流. 自测2 如图3所示的金属圆环放在有界匀强磁场中，将它从磁场中匀速拉出来，下列说法正确的是( ) 图3 A.向左拉出和向右拉出，其感应电流方向相反 B.不管向什么方向拉出，金属圆环中的感应电流方向总是顺时针 C.不管向什么方向拉出，环中的感应电流方向总是逆时针 D.在此过程中感应电流大小不变 答案 B 解析 金属圆环不管是向什么方向拉出磁场，金属圆环中的磁通量方向不变，且不断减小，根据楞次定律知， 感应电流的方向相同，感应电流的磁场方向和原磁场的方向相同，则由右手螺旋定则知感应电流的方向是顺时 针方向，A、C错误，B正确；金属圆环匀速拉出磁场过程中，磁通量的变化率在发生变化，感应电流的大小 也在发生变化，D错误. 命题点一 电磁感应现象的理解和判断 常见的产生感应电流的三种情况 2 例 1 (多选)(2018·陕西省黄陵中学考前模拟)如图4 甲所示，导体棒ab、cd均可在各自的导轨上无摩擦地滑 动，导轨电阻不计，磁场的磁感应强度B 、B 的方向如图所示，大小随时间变化的情况如图乙所示，在0～t 1 2 1 时间内( ) 图4 A.若ab不动，则ab、cd中均无感应电流 B.若ab不动，则ab中有恒定的感应电流，但cd