2024届一轮复习新人教版 第十一章第1讲 电磁感应现象 楞次定律 学案.docx

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1、第十一章电磁感应细研考题明晰考什么提炼规律忖测怎么考高考年份命题轨迹考查点1.命题难度:本章内容高考要求较高，多为选择题、又有计算题。利用正方形2.命题频率:本章内容属于高考考查的线框的边长热点,考查的具体内容主要包括以下几与圆线框的个方面:对楞次定律和法拉第电磁感全国甲直径相等、正应定律理解的考查;结合新情境的电卷六边形线框磁感应问题、电磁感应的图像问题;T16(6边长与圆线电磁感应与动力学、能量、电路、动量分）框的半径相等相结合的综合问题。2023等模型,考查3.命题情境：电磁感应是高考考查的重法拉第电磁点内容,常以电磁炉、电子秤、电磁卡、感应定律电磁焊接技术、磁电式速度传感器、真利用磁场

2、中，空管道、超高速列车、磁悬浮列车、电全国甲电容器、导体磁轨道炮、电磁驱动、电磁阻尼等各种卷棒和电阻R生活实践类模型呈现,尤其是以杆轨模T20(6构成的非纯型、电磁感应与动力学、能量动量结合分）电阻电路,考问题，电磁感应的图像问题等探究类问查电磁感应题出现。现象中的动力学、能量问题在磁感应强度大小随时全国乙间t变化的卷磁场中，考查T24(12金属框所受分）安培力、产生的焦耳热利用线框的有效切割长山东卷度的变化,考T12(4查感应电动分）势的变化情况利用长直导线的磁场,考广东卷查右手螺旋T10(6定则、法拉第分）电磁感应定律4,模型图示湖南卷T10（5分）利用双金属棒模型,考查左手定则、电磁感应

3、中的电荷量问题河北卷T5（4分）利用大、小圆线圈中磁场变化产生的感应电动势情境,考查法拉第电磁感应定律河北卷T8（6分）利用金属棒切割磁感线，分析相关图像问题2023全国甲卷T21（6分）以分析两个不同的闭合线圈进入匀强磁场的运动为背景考查电磁感应中的动力学问题全国乙卷T25（20分）以U形导体框与金属棒在光滑斜面上进出匀强磁场的运动为背景考查电磁感应中的动力学问题山东卷T8（3分）以迷你系绳卫星为背景，考查万有引力定律与电磁感应的综合应用山东卷T12（4分）以金属棒在复合磁场中的运动为背景考查电磁感应中的动力学问题广东卷T1O（6分）以金属杆转动切割磁感线为背景考查感应电动势的计算福建卷T7

4、（6分）以双棒模型为背景考查动量守恒和能量守恒湖南卷T10（5分）以相连的金属框通过匀强磁场为背景考查电磁感应中的能量问题河北卷T7（4分）以与电容器相连的导轨上的金属杆运动为背景考查电磁感应定律的相关应用第1讲电磁感应现象楞次定律梳理必备知识填一填回顾基础一、磁通量1 .磁通量(1)定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积。(2)公式:=BS(BS);单位:韦伯(Wb)o矢标性:磁通量是标量,但有正负。2 .磁通量的变化量：=2-1o3 .磁通量的变化率:磁通量的变化量与所用时间的比值，即器,与线圈t的匝数无关:表示磁通量变化的快慢。二、电磁感应现象1 .电磁感应现象当穿过闭合导体回路

5、的磁通量发生变化时，闭合导体回路中有感应电流产生的现象。2 .产生感应电流的条件存在闭合导体回路。(2)磁通量发生变化。三、感应电流的方向判断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。适用范围：一切电磁感应现象。2.右手定则内容:如图所示,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。适用情况:判断导线切割磁感线产生的感应电流方向。做一做情境自测教材情境（粤教版选择性必修第二册第37页第3题）一铝制导体圆环竖直套在一根固定的水平光滑绝缘杆ab上。1 .正误辨析（

6、1）图中条形磁铁靠近圆环的过程中，通过圆环的磁通量不变,但有电流产生。（X）（2）圆环不闭合时，即使穿过圆环的磁通量发生变化，圆环中也没有感应电流产生。（）（3）图中条形磁铁靠近或远离圆环的过程中，圆环中两次产生的感应电流方向是相反的。（）（4）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。（X）感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量的变化。（）2 .（多选）如图，一铝制导体圆环竖直固定在水平杆ab上,当把条形磁铁的N极向左靠近圆环时,下列说法正确的是（AD）ab_INSjA.圆环中感应电流的方向为顺时针（从左向右看）B.圆环有向右运动的趋势C.当把条形磁铁掉头后的S极向左

7、靠近圆环时，圆环中感应电流的方向仍然为顺时针（从左向右看）D.圆环有收缩的趋势解析:条形磁铁的N极向左靠近圆环时，圆环中磁场方向向左且磁通量增加,根据楞次定律可得，圆环中感应电流产生的磁场方向向右,根据安培定则，圆环中感应电流的方向为顺时针（从左向右看），故A项正确；条形磁铁的N极向左靠近圆环时，圆环中磁通量变化产生感应电流,根据“来拒去留”可得圆环有向左运动的趋势,故B项错误;条形磁铁的S极向左靠近圆环时，圆环中磁场方向向右且磁通量增加，根据楞次定律可得,圆环中感应电流产生的磁场方向向左,根据安培定则，圆环中感应电流的方向为逆时针（从左向右看），故C项错误;条形磁铁的N极向左靠近圆环时，圆环

8、中磁通量增大产生感应电流,根据“增缩减扩”可知圆环有收缩的趋势，故D项正确。提升关键能力突破考点确定研究的电路弄清电路内的磁场议一议深化思维考点一电磁感应现象的理解和判断想一想提炼核心1 .判断电路中能否产生感应电流的一般流程无感应电流、无感应产全卜电动A,N电路闭合,有感应电涮国望雪电路不闭合,无感应电流,有感应电动势2 .判断磁通量是否变化的方法根据公式=BSSin（。为B与S间的夹角）判断。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结论:只要穿过闭合回磁通量路的磁O=BS理量发变化生变化,闭合回路中就有感应电流闭合线圈在磁场中切割磁感线就一定产生感应电流吗?

9、提示:不一定。如图所示,从闭合线圈ad边刚进入磁场到be边刚要离开磁场的过程中，虽然ad边和be边都切割磁感线,但闭合线圈的磁通量未发生变化,因此线圈中无感应电流产生。可见,不能把切割磁感线作为产生感应电流的条件。悟一悟典题例练例1对磁通量的理解（2023河北邢台模拟）如图,在水平虚线MN右方存在方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为Bo边长为1的n匝线圈垂直磁场放置,线圈左边一半在磁场外,右边一半在磁场内。线圈以MN边为轴顺时针旋转60。，穿过线圈的磁通量变化量的大小为（B）A.-B12B.-B1224C.B12D.nB12解析:初始状态,磁感线穿过的面积为S1=y,磁通量为尸BS=g以M

10、N为轴顺时针旋转60,线圈在垂直于磁场方向上的投影面积为s2,磁通量为kiss?=学,所以磁通量变化量的大小为44=2-12,故选B。r方法点拨关于磁通量的注意事项磁通量虽然是标量,但有正负。其正负不代表大小，只反映磁通量是怎么穿过某一平面的，如若规定向里穿过某一平面的磁通量为正，则向外为负。在计算磁通量变化时更应注意。磁通量计算要注意“有效面积。公式二BS中的面积S指的是垂直于匀强磁场方向的面积,若所研究平面与磁场方向不垂直,应取垂直磁场方向上的投影面积,即为有效面积。例2对感应电流有无的判断下列各图所描述的物理情境中，没有感应电流的是（A）开关S闭合稳定后,线圈甲中AAO,N八_j口人（1

11、/7B金属框从A向B运动,金属框中C磁铁向铝环乙靠近,铝环乙中R铜盘在磁场中按图示方向转动,电阻R中D解析:A项中开关S闭合稳定后，穿过线圈甲的磁通量保持不变,线圈甲中不产生感应电流,故A符合题意;B项中磁铁向铝环乙靠近,穿过铝环的磁通量在增大,铝环中产生感应电流,故B不符合题意;C项中金属框从A向B运动，穿过金属框的磁通量时刻在变化,金属框中产生感应电流,故C不符合题意;D项中铜盘在磁场中按题图方向转动,铜盘的无数“辐条”切割磁感线,与外电路构成闭合回路,产生感应电流,故D不符合题意。考点二感应电流方向的判断想一想提炼核心1楞次定律中“阻碍”的含义感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场（原磁场

12、）的磁通量的变化I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I原磁场的方向相同,即“增反减同”阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化,这种变化将继续进行2.判断感应电流方向的两种方法用楞次定律判断。用右手定则判断。该方法适用于部分导体切割磁感线产生的感应电流。判断时注意掌心、拇指、四指的方向：掌心一一磁感线垂直穿入；拇指一一指向导体运动的方向；四指指向感应电流的方向。悟悟典题例练例3对楞次定律的理解（2023江苏苏州模拟）如图所示,条形磁铁用细线悬挂在。点。点正下方固定一个水平放置的铝线圈。让磁铁在竖直面

13、内摆动,下列说法中正确的是（C）A.在一个周期内，线圈内感应电流的方向改变2次B.磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用C.磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力D.磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力,有时是动力解析:在一个周期之内，穿过铝线圈的磁通量先增大,后减小,再增大,最后又减小,穿过铝线圈磁场方向不变,磁通量变化趋势改变,感应电流方向发生改变，因此在一个周期内，感应电流方向改变4次,A不符合题意；由楞次定律可知,磁铁靠近铝线圈时受到斥力作用，远离铝线圈时受到引力作用,B不符合题意；由楞次定律可知,感应电流的作用力总是阻碍磁铁与线圈的相对运动,感应电流对磁铁的作用力总是阻力,C符合题意,D不符合题意。口方法点拨楞次定律的推论内容例证增反减同（阻碍原磁通量的变化;阻碍原电流的变化）磁体靠近线圈,B感与B原方向相反当1增大时,环B中的感应电流方向与1相反;当I1减小时,环B中的感应电流方向与I1相同闭合S,B父B-I二先亮,A灯逐渐变亮来拒去留（阻碍相对运动）磁体靠近,是斥fi1V八NSI力。作用力总是阻运动-1/2/:兀NS力;磁体远离,是弓导磁体与圆环相对增缩减扩（适用于单向磁场）nQi:ZZabP、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O