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(共42张PPT)
高考物理总复习课件
第十一章 　电磁感应
第1节 电磁感应现象 楞次定律
一、磁通量
垂直
1.定义：在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，与磁场方向______
BS
的面积 S 和 B 的乘积.
2.公式：Φ＝________.
垂直
适用条件：(1)________磁场.
(2)S 为________磁场的有效面积.
匀强
3.磁通量是__________(填“标量”或“矢量”).
标量
4.磁通量的意义.
磁感线
垂直
(1)磁通量可以理解为穿过某一面积的________的条数.
(2)同一线圈平面，当它跟磁场方向______时，磁通量最大；
当它跟磁场方向平行时，磁通量为零；当正向穿过线圈平面的磁
感线条数和反向穿过的一样多时，磁通量为零.
二、电磁感应现象
磁通量
磁通量
1.定义：只要穿过闭合回路的________发生变化，闭合回路中
就有电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象，
产生的电流叫做感应电流.
2.产生感应电流的条件：闭合回路中的__________发生变化.
(1)表述 1：闭合电路的一部分导体在磁场内做______________
运动.
切割磁感线
发生变化
磁通量
(2)表述 2：穿过闭合电路的磁通量____________.
3.产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要穿过线圈
平面的____________发生变化，线圈中就有感应电动势产生.
三、楞次定律和右手定则
1.楞次定律.
引起感应电流的磁通量
(1)内容：感应电流的磁场总要阻碍_______________________
的变化.
(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，让拇指跟其余四指垂直，
并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直从手心
进入，并使拇指指向导体运动方向，这时四指所指
的方向就是____________的方向.如图 11-1-1 所示.
(2)适用情况：导线______________产生感应电
流.
图 11-1-1
感应电流
切割磁感线
【基础自测】
1.判断下列题目的正误.
(1)穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关.(
)
(2)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.(
)
(3)闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生.(
)
(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.(
)
(5)感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的
变化.(
)
答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√
2.某同学搬运如图 11-1-2 所示的磁电式电流表时，发现表针
剧烈晃动且不易停止.该同学依据所学物理知识，在两接线柱间接
一根导线后再次搬运，发现表针晃动明显减弱且很快停止.下列说
法正确的是(
)
A.电流表未接导线与接导线，均不会产生感应电动势
B.电流表未接导线时不产生感应电动势，接导线时
产生感应电动势
C.电流表未接导线与接导线均不会产生感应电流
D.电流表未接导线时不产生感应电流，接导线时产
生感应电流
图 11-1-2
解析：电流表未接导线与接导线时，表针晃动的过程中均会
带动内部线圈切割磁感线，从而产生感应电动势，而未接导线时
不是闭合回路，不会产生感应电流，接导线时构成闭合回路，会
产生感应电流，从而阻碍表针的晃动.综上所述可知 D 正确.
答案：D
3.(多选)如图 11-1-3 所示，软导线放在水平面上，空间存在竖
直方向的匀强磁场，由于磁场发生变化，回路形状由图甲变为图
乙.关于该磁场的方向以及强弱的变化，下列说法可能正确的是
(
)
A.方向竖直向上，逐渐增强
B.方向竖直向上，逐渐减弱
C.方向竖直向下，逐渐增强
图 11-1-3
D.方向竖直向下，逐渐减弱
答案：AC
4.(2022 年广东广州二模)如图 11-1-4，长直导线 MN 置于三角
形金属线框 abc 上，彼此绝缘，线框被导线分成面积相等的两部
)
分.导线通入由 M 到 N 的电流，当电流逐渐增大时，线框中(
图 11-1-4
A.磁通量变化量为零
C.感应电流方向为 abca
B.没有产生感应电流
D.感应电流方向为 acba
解析：虽然线框被导线分成面积相等的两部分，但离导线越
远，磁场越弱.所以根据磁通量相互抵消一部分可得：导线通入由
M 到 N 的电流，当电流逐渐增大时，通过导线框与下方磁场方向
相同的磁通量增大，会产生感应电流，A、B 错误.根据 MN 中电
流的方向，结合楞次定律则可判断 abc 中感应电流方向为 abca，
C 正确，D 错误.
答案：C
热点 1 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.判断电路中能否产生感应电流的一般流程.
【典题 1】(2021 年广东广州模拟)如图 11-1-5，1831 年 8 月
29 日，法拉第在一个软铁圆环上绕两个互相绝缘的线圈 a 和 b.a
与电池、开关组成回路，b 的两端用导线连接，导线正下方有一
枚小磁针. 使法拉第在“磁生电”方面取得突破性进展的现象是
(
)
图 11-1-5
A.闭合开关瞬间，观察到小磁针发生偏转
B.闭合开关后，观察到小磁针保持偏转状态
C.断开开关瞬间，观察到小磁针不发生偏转
D.断开开关后，观察到小磁针保持偏转状态
答案：A
热点 2 楞次定律的理解及应用
考向 1 楞次定律的基本应用
[热点归纳]
1.楞次定律中“阻碍”的含义.
2.应用楞次定律的基本步骤：
【典题 2】(2023 年海南卷)汽车测速利用
了电磁感应现象，如图 11-1-6 所示，汽车可简
化为一个矩形线圈 abcd，埋在地下的线圈分别
为 1、2，通上顺时针(俯视)方向电流，当汽车
经过线圈时(
)
图 11-1-6
A.线圈 1、2 产生的磁场方向竖直向上
B.汽车进入线圈 1 过程产生感应电流方向为 abcd
C.汽车离开线圈 1 过程产生感应电流方向为 abcd
D.汽车进入线圈 2 过程受到的安培力方向与速度方向相同
解析：根据右手螺旋定则可知，线圈 1、2 产生的磁场方向竖
直向下，A 错误.汽车进入线圈 1 过程中，磁通量增大，根据楞次
定律可知产生感应电流方向为 adcb(逆时针)，B 错误.汽车离开线
圈 1 过程中，磁通量减小，根据楞次定律可知产生感应电流方向
为 abcd(顺时针)，C 正确.汽车进入线圈 2 过程中，磁通量增大，
根据楞次定律可知产生感应电流方向为 adcb(逆时针)，再根据左
手定则，可知汽车受到的安培力方向与速度方向相反，D 错误.
答案：C
内容 例证
阻碍原磁通量变化—— “增反减同” 磁铁靠近线圈，B感 与 B原
反向
考向 2 楞次定律推论的应用
[热点归纳]
楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为：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
阻碍相对运动—— “来拒去留” 磁铁靠近，是斥力
磁铁远离，是引力
(续表)
内容 例证
使回路面积有扩大或缩小的趋势—— “增缩减扩” P、Q 是光滑固定导轨，a、b
是可动金属棒，磁铁下移，面
积应减小，a、b 靠近
B 减小，线圈扩张
阻碍原电流的变化——“增反减同”(见第2节) 合上 S，B 先亮
(续表)
【典题 3】(2022 年北京西城一模)如图 11-1-7 所示，
光滑的水平绝缘桌面上有一个铝制圆环，圆心的正上方
有一个竖直的条形磁铁.若条形磁铁沿水平方向向右匀
速运动，则(
)
图 11-1-7
A.圆环和磁铁以相同的速度一起向右运动
B.圆环对桌面的压力可能为零
C.圆环对桌面的压力大于它的重力
D.磁铁对圆环做的功等于圆环中增加的内能
解析：根据楞次定律，来拒去留，条形磁铁向右移动时，闭
合圆环将跟随磁铁向右运动，但圆环的速度一定与磁铁的速度不
相等，A 错误.金属圆环受安培力向右上方，则圆环对桌面的压力
小于其重力，圆环对桌面的压力可能为零，B 正确，C 错误.根据
功能关系，磁铁对圆环做的功等于圆环中增加的内能和圆环增加
的动能，D 错误.
答案：B
【迁移拓展 1】如图 11-1-8 所示，ab 是一个可绕垂直于纸面
的轴 O 转动的闭合矩形导线框，当滑动变阻器 R 的滑片自左向右
滑动时，线框 ab 的运动情况是(
)
A.保持静止不动
B.逆时针转动
C.顺时针转动
D.发生转动，但电源极性不明，无法确定转
动的方向
图 11-1-8
解析：根据题图所示电路，线框 ab 所处位置的磁场是水平方
向的，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电路中电阻增大，电流
减弱，则穿过闭合导线框 ab 的磁通量将减少，且Φ＝BSsin θ，θ
为线圈平面与磁场方向的夹角，根据楞次定律，感应电流的磁场
将阻碍原磁通量的减少，则线框 ab 只有顺时针旋转使θ角增大，
而使穿过线圈的磁通量增加，注意此题并不需要明确电源的极性.
答案：C
名称 基本现象 因果关系 应用的定则或定律
电流的
磁效应 运动电荷、电流产生磁场 因电生磁 安培定则
洛伦兹力、
安培力 磁场对运动电荷、电流有作用力 因电受力 左手定则
热点 3
楞次定律和右手定则、左手定则、安培定则的综合
应用
[热点归纳]
规律比较：
名称 基本现象 因果关系 应用的定则或定律
电磁感应 部分导体做切割磁感
线运动 因动生电 右手定则
闭合回路磁通量变化 因磁生电 楞次定律
(续表)
【典题 4】(多选)如图 11-1-9 所示，一
电子以初速度 v 沿与金属板平行的方向飞入
M、N 极板间，发现电子向 M 板偏转，则可
能是(
)
图 11-1-9
A.开关 S 闭合瞬间
B.开关 S 由闭合到断开瞬间
C.开关 S 是闭合的，滑动变阻器滑片 P 向左迅速滑动
D.开关 S 是闭合的，滑动变阻器滑片 P 向右迅速滑动
解析：开关 S 闭合瞬间，根据安培定则，穿过线圈的磁通量向右增
加，由楞次定律知，在右侧线圈中感应电流的磁场方向向左，产生左正
右负的电动势，电子向 M 板偏转，A 正确.断开开关 S 的瞬间，穿过线圈
的磁通量减少，由楞次定律知，在右侧线圈中产生左负右正的电动势，
电子向 N 板偏转，B 错误.接通 S 后，滑动变阻器滑片 P 向左迅速滑动，
电阻减小，电流增大，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律知在右侧线
圈中产生左正右负的电动势，电子向 M 板偏转，C 正确.接通 S 后，滑动
变阻器滑片 P 向右迅速滑动，电阻增大，电流减小，穿过线圈的磁通量
减小，由楞次定律知在右侧线圈中产生左负右正的电动势，电子向 N 板
偏转，D 错误.
答案：AC
【迁移拓展 2】(2021 年广东江门质检)如图 11-1-10 所示，在
有界匀强磁场中水平放置相互平行的金属导轨，导轨电阻不计，
导轨上金属杆 ab 与导轨接触良好.磁感线垂直导轨平面向上(俯视
图)，导轨与处于磁场外的大线圈 M 相接，欲使置于 M 内的小闭
)
合线圈 N 产生顺时针方向的感应电流，下列做法可行的是(
A.ab 匀速向右运动
B.ab 加速向右运动
C.ab 不动而突然撤去磁场
D.ab 不动而突然增强磁场
图 11-1-10
解析：ab 匀速向右运动，匀速向右切割磁感线，在 M 中产生
顺时针的恒定感应电流，形成的磁场恒定，不会在 N 中产生感应
电流，A 错误.当 ab 加速向右运动时，形成顺时针的感应电流增大，
在 M 中形成向内的磁场增大，由楞次定律可知，N 中会产生逆时
针的感应电流，B 错误.ab 不动而突然撤去磁场，使磁通量减小，
M 中产生逆时针的感应电流，环中形成向外的磁场，导致 N 中磁
通量增大，由楞次定律可知，N 中会产生顺时针方向的电流，C
正确.同理可知，当 ab 不动而突然增强磁场时 N 中会产生逆时针
方向的电流，D 错误.
答案：C
利用程序法和逆向推理法
分析二次感应问题
考向 1 程序法(正向推理法)
【典题 5】(多选)如图 11-1-11 所示装置中，cd 杆原来静止.当
)
ab 杆做如下哪些运动时，cd 杆将向右移动(
图 11-1-11
A.向右匀速运动
C.向左加速运动
B.向右加速运动
D.向左减速运动
解析：ab 匀速运动时，ab 中感应电流恒定，L1 中磁通量不变，
穿过 L2 的磁通量不变，L2 中无感应电流产生，cd 保持静止，A 错
误.ab 向右加速运动时，根据右手定则，知在 ab 杆上产生增大的
从 a 到 b 的电流，根据安培定则，在 L1 中产生向上增强的磁场，
该磁场向下通过 L2，根据楞次定律可知通过 cd 的感应电流方向向
下，由左手定则可知 cd 向右移动，B 正确.同理可得 C 错误，D 正
确.
答案：BD
考向 2 逆向推理法
【典题 6】(多选)如图 11-1-12 所示，水平放置的两条光滑轨
道上有可自由移动的金属棒 PQ、MN，MN 的左边有一闭合电路.
当 PQ 在外力的作用下运动时，MN 向右运动，则 PQ 所做的运动
可能是(
)
A.向右加速运动
B.向左加速运动
C.向右减速运动
D.向左减速运动
图 11-1-12
解析：MN 向右运动，说明 MN 受到向右的安培力，因为 ab
在 MN 处的磁场垂直纸面向里
MN 中的感应电流由
M→N
L1 中 感 应 电 流 的 磁 场 方 向 向 上
电流为 Q→P 且减小
向右减速运动.若 L2 中磁场方向向
PQ 中电流为 P→Q 且增大
向左加速运动.
下增强
故 BC 正确.
答案：BC
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