单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/5/13,#,#,#,#,高考导航,考点内容,要求,高考,(,全国卷,),三年命题情况对照分析,2016,2017,2018,命题分析,电磁感应,现象,卷,T,24,:,电磁感应中的力、电综合,卷,T,20,:,转动切割和电路综合,T,24,:,电磁感应中的力、电综合,卷,T,25,:,电磁感应中的力、电综合,卷,T,18,:,电磁感应现象与阻尼,卷,T,20,:,法拉第电磁感应定律、,E,t,图像,卷,T,15,:,楞次定律、安培定则,卷,T,17,:,法拉第电磁感应定律,T,19,:,安培定则、楞次定律,卷,T,18,:,i,t,图像、楞次定律,卷,T,20,:,i,t,图像、右手螺旋定则、楞次定律,1.,从题型看,多是选择题,也有计算题,难度中等或较难。,2.,从考查内容看,集中在楞次定律的应用、法拉第电磁感应定律及其与力学、能量、电路、图像的综合应用。,磁通量,法拉第电磁感应定律,楞次定律,自感涡流,第,1,讲电磁感应现象楞次定律,知识排查,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,。,(2),公式:,(,B,S,),;单位:韦伯,(Wb),。,(3),矢标性:磁通量是,,但有正负。,乘积,BS,标量,电磁感应现象,1.,电磁感应现象,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,产生的现象。,2,.,产生感应电流的条件,(1),闭合导体回路;,(2),发生变化。,感应电流,磁通量,感应电流的方向,1,.,楞次定律,(1),内容:感应电流的磁场总要,引起感应电流的,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,1,,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感应电流的方向。,(2),适用情况:导线,产生感应电流。,图,1,阻碍,磁通量,磁感线,导线运动,切割磁感线,小题速练,1.,思考判断,(1),闭合电路内只要有磁通量,就有感应电流产生。,(,),(2),穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关。,(,),(3),电路中磁通量发生变化时,就一定会产生感应电流。,(,),(4),当导体切割磁感线时,一定产生感应电流。,(,),(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。,(,),答案,(1),(2),(3),(4),(5),2.,如图,2,所示,一圆形金属线圈放置在水平桌面上,匀强磁场垂直桌面竖直向下,过线圈上,A,点作切线,OO,,,OO,与线圈在同一平面上。在线圈以,OO,为轴翻转,180,的过程中,线圈中电流流向,(,),图,2,A.,始终为,A,B,C,A,B.,始终为,A,C,B,A,C.,先为,A,C,B,A,,再为,A,B,C,A,D.,先为,A,B,C,A,,再为,A,C,B,A,解析,在线圈以,OO,为轴翻转,0,90,的过程中,穿过线圈正面向里的磁通量逐渐减小,由楞次定律可知感应电流方向为,A,B,C,A,;线圈以,OO,为轴翻转,90,180,的过程中,穿过线圈反面向里的磁通量逐渐增加,由楞次定律可知感应电流方向仍然为,A,B,C,A,,,A,正确。,答案,A,3.,教科版选修,3,2,P,18,T,1,改编,(,多选,),如图,3,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,同学们看到的现象及现象分析正确的是,(,),图,3,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.,磁铁插向左环,左环中不产生感应电动势和感应电流,D.,磁铁插向右环,右环中产生感应电动势和感应电流,答案,BD,电磁感应现象的理解和判断,1.,常见的产生感应电流的三种情况,2.,判断磁通量是否变化的方法,(1),根据公式,BS,(,B,S,),判断。,(2),根据穿过平面的磁感线的条数是否变化判断。,【例,1,】,如图,4,所示,一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中,若要使圆环中产生如箭头所示方向的瞬时感应电流,下列方法可行的是,(,),图,4,A.,使匀强磁场的磁感应强度均匀增大,B.,使圆环绕水平轴,ab,如图转动,30,C.,使圆环绕水平轴,cd,如图转动,30,D.,保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动,解析,原磁场的方向向上,圆环中感应电流产生的磁场方向竖直向下,与原磁场的方向相反,根据楞次定律,说明圆环磁通量在增大。使匀强磁场的磁感应强度均匀增大,穿过圆环的磁通量增大,,A,项正确;使圆环绕水平轴,ab,或,cd,转动,30,,圆环在中性面上的投影面积减小,磁通量减小,只会产生与图示方向反向的感应电流,,B,、,C,项错误;保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动,圆环仍与磁场垂直,磁通量不变,不会产生感应电流,,D,项错误。,答案,A,1.,(2017,江苏单科,,1),如图,5,所示,两个单匝线圈,a,、,b,的半径分别为,r,和,2,r,。圆形匀强磁场,B,的边缘恰好与,a,线圈重合,则穿过,a,、,b,两线圈的磁通量之比为,(,),A.1,1,B.1,2C.1,4,D.4,1,解析,两个线圈的半径虽然不同,但是磁场穿过两个线圈的有效面积一样,则穿过两线圈的磁通量相同,故选项,A,正确。,答案,A,图,5,2.,现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈,A,、线圈,B,、电流计及开关按如图,6,所示连接。下列说法正确的是,(,),A.,开关闭合后,线圈,A,插入或拔出都会引起电流计指针偏转,B.,线圈,A,插入线圈,B,中后,开关闭合和断开的瞬间,电流计指针均不会偏转,C.,开关闭合后,滑动变阻器的滑片,P,匀速滑动,电流计指针不会偏转,D.,开关断开后,滑动变阻器的滑片,P,加速滑动,电流计指针发生偏转,图,6,解析,线圈,A,插入或拔出,都将造成线圈,B,处磁场的变化,因此线圈,B,处的磁通量变化,产生感应电流,故选项,A,正确;开关闭合和断开均能引起线圈,B,中磁通量的变化而产生感应电流,故选项,B,错误;开关闭合后,只要移动滑片,P,,线圈,B,中磁通量变化而产生感应电流,故选项,C,错误;开关断开后,线圈,B,无磁通量变化,故无感应电流,选项,D,错误。,答案,A,楞次定律的理解及应用,1.,楞次定律中,“,阻碍,”,的含义,2.,判断感应电流方向的两种方法,方法一用楞次定律判断,(,“,四步法,”,),方法二用右手定则判断,该方法适用于闭合电路的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:,(1),掌心,磁感线垂直穿入;,(2),拇指,指向导体运动的方向;,(3),四指,指向感应电流的方向。,【例,2,】,(,多选,),(2018,全国卷,,,19),如图,7,,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是,(,),A.,开关闭合后的瞬间,小磁针的,N,极朝垂直纸面向里的方向转动,B.,开关闭合并保持一段时间后,小磁针的,N,极指向垂直纸面向里的方向,C.,开关闭合并保持一段时间后,小磁针的,N,极指向垂直纸面向外的方向,D.,开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的,N,极朝垂直纸面向外的方向转动,图,7,解析,由电路可知,开关闭合瞬间,右侧线圈正面环绕部分的电流向下,由安培定则可知,直导线在铁芯中产生向右的磁场,由楞次定律可知,左侧线圈正面环绕部分产生向上的电流,则直导线中的电流方向由南向北,由安培定则可知,直导线在小磁针所在位置产生垂直纸面向里的磁场,则小磁针的,N,极朝垂直纸面向里的方向转动,,A,正确;开关闭合并保持一段时间后,穿过左侧线圈的磁通量不变,则左侧线圈中的感应电流为零,直导线不产生磁场,则小磁针静止不动,,B,、,C,错误;开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,穿过左侧线圈向右的磁通量减少,则由楞次定律可知,左侧线圈正面环绕部分产生向下的感应电流,则流过直导线的电流方向由北向南,直导线在小磁针所在处产生垂直纸面向外的磁场,则小磁针的,N,极朝垂直纸面向外的方向转动,,D,正确。,答案,AD,三定则一定律的应用技巧,(1),应用楞次定律时,一般要用到安培定则。,(2),研究感应电流受到的安培力时,一般先用右手定则确定电流方向,再用左手定则确定安培力方向,有时也可以直接应用楞次定律的推论确定。,1.,(2017,全国卷,,,15),如图,8,,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一,U,形金属导轨,导轨平面与磁场垂直,金属杆,PQ,置于导轨上并与导轨形成闭合回路,PQRS,,一圆环形金属线框,T,位于回路围成的区域内,线框与导轨共面。现让金属杆,PQ,突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是,(,),图,8,A.,PQRS,中沿顺时针方向,,T,中沿逆时针方向,B.,PQRS,中沿顺时针方向,,T,中沿顺时针方向,C.,PQRS,中沿逆时针方向,,T,中沿逆时针方向,D.,PQRS,中沿逆时针方向,,T,中沿顺时针方向,解析,金属杆,PQ,突然向右运动,由右手定则可知,,PQRS,中有沿逆时针方向的感应电流,由于感应电流产生的磁场与原磁场方向相反,则穿过圆环形金属线框,T,中的磁通量减小,由楞次定律可知,,T,中有沿顺时针方向的感应电流,故选项,D,正确,,A,、,B,、,C,错误。,答案,D,2.,(2019,广元市一诊,),法拉第发明了世界上第一台发电机。如图,9,所示,圆形金属盘安置在电磁铁的两个磁极之间,两电刷,M,、,N,分别与盘的边缘和中心处接触良好,且与灵敏电流计相连。金属盘绕中心轴沿图示方向转动。则,(,),图,9,A.,电刷,M,的电势高于电刷,N,的电势,B.,若只将电刷,M,移近,N,,电流计的示数变大,C.,若只提高金属盘转速,电流计的示数变大,D.,若只将滑动变阻器滑片向左滑动,电流计的示数变大,解析,根据安培定则可知,电磁铁产生的磁场方向在金属盘处方向向右,由右手定则判断可知,金属盘产生的感应电流方向从,M,到,N,,则电刷,M,的电势低于电刷,N,的电势,故选项,A,错误;若只将电刷,M,移近,N,,则电刷,M,、,N,之间距离减小,切割磁感线的有效长度减小,产生的感应电动势减小,感应电流减小,则电流计的示数变小,故选项,B,错误;若只提高金属盘转速,感应电动势增大,故电流计的示数变大,故选项,C,正确;若只将滑动变阻器滑片向左滑动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路中电流减小,磁场减弱,电流计的示数变小,故选项,D,错误。,答案,C,楞次定律推论的应用,楞次定律中,“,阻碍,”,的推广含义,可以推广为:感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因,列表说明如下:,内容,例证,阻碍原磁通量变化,“,增反减同,”,阻碍相对运动,“,来拒去留,”,使回路面积有扩大或缩小的趋势,“,增缩减扩,”,阻碍原电流的变化,“,增反减同,”,【例,3,】,(2019,上海静安质检,),如图,10,所示,在同一水平面内有两根光滑平行金属导轨,MN,和,PQ,,在两导轨之间竖直放置通电螺线管,,ab,和,cd,是放在导轨上的两根金属棒,它们分别放在螺线管的左、右两侧,保持开关闭合,最初两金属棒处于静止状态。当滑动变阻器的滑片向左滑动时,两根金属棒与导轨构成的回路中感应电流方向,(,俯视图,),及,ab,、,cd,两棒的运动情况是,(,),图,10,A.,感应电流为顺时针方向,两棒相互靠近,B.,感应电流为顺时针方向,两棒相互远离,C.,感应电流为逆时针方向,两棒相互靠近,D.,感应电流为逆时针方向,两棒相互远离,解析,当变阻器滑片向左滑动时,电路中的电流变大,螺线管的磁场