2024高考物理一輪復(fù)習(xí)第十章電磁感應(yīng)第1講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律學(xué)案新人教版

PAGE16-第十章電磁感應(yīng)考試說明課程標(biāo)準(zhǔn)命題熱點(diǎn)1.收集資料，了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)覺過程，體會科學(xué)探究中科學(xué)思想和科學(xué)看法的重要作用。2.通過試驗(yàn)，探究并了解感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。能舉例說明電磁感應(yīng)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。3.通過試驗(yàn)，探究影響感應(yīng)電流方向的因素，理解楞次定律。理解法拉第電磁感應(yīng)定律。4.通過試驗(yàn)，了解自感現(xiàn)象和渦流現(xiàn)象。能舉例說明自感現(xiàn)象和渦流現(xiàn)象在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。(1)依據(jù)楞次定律推斷感應(yīng)電流的方向。(2)安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的綜合運(yùn)用。(3)法拉第電磁感應(yīng)定律E＝neq\f(ΔΦ,Δt)和切割公式E＝Blv應(yīng)用。(4)與圖象結(jié)合考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象。(5)通過“桿＋導(dǎo)軌”模型，“線圈穿過有界磁場”模型，考查電磁感應(yīng)與力學(xué)、電路、能量等學(xué)問的綜合應(yīng)用。(6)電磁感應(yīng)規(guī)律在科技中的應(yīng)用。第1講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律ZHISHISHULIZICEGONGGU,學(xué)問梳理·自測鞏固學(xué)問點(diǎn)1磁通量1．定義勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度(B)與垂直于磁場方向的面積(S)的乘積叫作穿過這個面積的磁通量，簡稱磁通，我們可以用穿過這一面積的磁感線條數(shù)的多少來形象地理解。2．公式Φ＝BS。在國際單位制中，磁通量的單位是韋伯，符號是Wb。3．公式適用條件(1)勻強(qiáng)磁場。(2)磁感線的方向與平面垂直，即B⊥S。思索：如圖所示，矩形abcd、abb′a′，a′b′cd的面積分別為S1、S2、S3，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與平面a′b′cd垂直，則：(1)通過矩形abcd的磁通量為BS1cos_θ或BS3。(2)通過矩形a′b′cd的磁通量為BS3。(3)通過矩形abb′a′的磁通量為0。學(xué)問點(diǎn)2電磁感應(yīng)現(xiàn)象1．電磁感應(yīng)現(xiàn)象當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變更時，電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的現(xiàn)象。2．產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件(1)條件：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變更。(2)特例：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場內(nèi)做切割磁感線的運(yùn)動。3．電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，假如電路閉合，則有感應(yīng)電流；假如電路不閉合，則只有感應(yīng)電動勢而無感應(yīng)電流。學(xué)問點(diǎn)3感應(yīng)電流方向的判定1．楞次定律(1)內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變更。(2)適用范圍：適用于一切回路磁通量變更的狀況。2.右手定則(1)運(yùn)用方法。①讓磁感線穿入右手手心。②使大拇指指向?qū)w運(yùn)動的方向。③則其余四指指向感應(yīng)電流的方向。(2)適用范圍：適用于部分導(dǎo)體切割磁感線的狀況。思索：如圖所示，矩形閉合線圈abcd豎直放置，OO′是它的對稱軸，通電直導(dǎo)線AB與OO′平行，且AB、OO′所在平面與線圈平面垂直，AB中通有如圖所示的電流I，請回答：(1)穿過線圈abcd中的磁通量為多少？(2)AB中電流I漸漸增大，線圈abcd中有感應(yīng)電流嗎？(3)要使線圈abcd中產(chǎn)生感應(yīng)電流，可行的做法有哪些(至少答出兩種方法)?[答案](1)0(2)無(3)使線圈左右平動；以O(shè)O′為軸轉(zhuǎn)動。思維診斷：(1)磁通量與線圈的匝數(shù)無關(guān)。(√)(2)閉合電路內(nèi)只要有磁通量，就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。(×)(3)感應(yīng)電流的磁場肯定與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反。(×)(4)感應(yīng)電流的磁場肯定阻礙引起感應(yīng)電流的磁場的磁通量的變更。(√)自測鞏固,ZICEGONGGU)1．(2024·西安高新一中期末考試)如圖所示，一個條形磁鐵水平放置，在條形磁鐵的N極右方有一個小圓環(huán)，圓環(huán)水平，圓環(huán)從位置a水平向下平移到位置b和c，a和c關(guān)于條形磁鐵位置對稱，b在a、c中間，在a、b、c三個位置穿過圓環(huán)的磁通量分別為由Φ1、Φ2和Φ3，則下列說法正確的是(B)A．由位置a到c穿過圓環(huán)磁通量的變更為0B．Φ1、Φ2和Φ3中Φ2最小C．Φ1＝Φ3<Φ2D．以上說法均錯誤[解析]在位置b時，磁場與圓環(huán)面平行，穿過圓環(huán)的磁通量為0，在位置a時磁場從圓環(huán)下表面對上穿過圓環(huán)，在位置c時磁場從圓環(huán)上表面對下穿過圓環(huán)，選項(xiàng)B對，D錯；磁通量為標(biāo)量，但有正負(fù)之分，正負(fù)代表磁場穿過圓環(huán)的方向，不表示大小，選項(xiàng)AC錯。2．繞在同一鐵芯上的線圈Ⅰ、Ⅱ按如圖所示方向連接，G為電流計，則(B)A．保持開關(guān)S閉合狀態(tài)，G的示數(shù)不為零B．開關(guān)S閉合瞬間，G的示數(shù)不為零C．保持開關(guān)S閉合狀態(tài)，變更變阻器R0滑動觸頭的位置，G的示數(shù)為零D．?dāng)嚅_開關(guān)S的瞬間，G的示數(shù)為零[解析]開關(guān)閉合瞬間，線圈Ⅰ中電流從無到有，電流的磁場也從無到有，穿過線圈Ⅱ的磁通量從無到有，線圈Ⅱ中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計G有示數(shù)，B正確；開關(guān)閉合穩(wěn)定后，線圈Ⅰ中電流穩(wěn)定不變，電流的磁場不變，此時線圈Ⅱ雖有磁通量但磁通量穩(wěn)定不變，線圈Ⅱ中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流計G無示數(shù)，A錯誤；開關(guān)閉合穩(wěn)定后，來回移動滑動變阻器的滑片，電阻變更，線圈Ⅰ中的電流變更，電流形成的磁場也發(fā)生變更，穿過線圈Ⅱ的磁通量也發(fā)生變更，線圈Ⅱ中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流計G有示數(shù)，C錯誤；開關(guān)斷開瞬間，線圈Ⅰ中電流從有到無，電流的磁場也從有到無，穿過線圈Ⅱ的磁通量也從有到無，線圈Ⅱ中有感應(yīng)電流產(chǎn)生、電流計G有示數(shù)，D錯誤。3.如圖所示，若套在條形磁鐵上的彈性金屬導(dǎo)線圈Ⅰ突然縮小為線圈Ⅱ，則關(guān)于線圈的感應(yīng)電流及其方向(從上往下看)是(A)A．有順時針方向的感應(yīng)電流B．有逆時針方向的感應(yīng)電流C．先逆時針后順時針方向的感應(yīng)電流D．無感應(yīng)電流[解析]穿過線圈的磁通量包括磁體內(nèi)和磁體外的一部分，總磁通量是向上的。當(dāng)線圈突然縮小時總磁通量向上增加，緣由是磁體外向下穿線圈的磁通量削減。故由楞次定律推斷，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r針方向。HEXINKAODIANZHONGDIANTUPO,核心考點(diǎn)·重點(diǎn)突破考點(diǎn)一電磁感應(yīng)現(xiàn)象的推斷1．磁通量的計算(1)公式Φ＝BS。此式的適用條件是：勻強(qiáng)磁場，磁感線與平面垂直。如圖所示。(2)在勻強(qiáng)磁場B中，若磁感線與平面不垂直，公式Φ＝BS中的S應(yīng)為平面在垂直于磁感線方向上的投影面積；公式Φ＝B·Scosθ中的Scosθ即為面積S在垂直于磁感線方向的投影，我們稱之為“有效面積”。(3)磁通量有正負(fù)之分，其正負(fù)是這樣規(guī)定的：任何一個面都有正、反兩面，若規(guī)定磁感線從正面穿入為正磁通量，則磁感線從反面穿入時磁通量為負(fù)值。若磁感線沿相反的方向穿過同一平面，且正向磁感線條數(shù)為Φ1，反向磁感線條數(shù)為Φ2，則磁通量等于穿過該平面的磁感線的凈條數(shù)(磁通量的代數(shù)和)，即Φ＝Φ1－Φ2。(4)如右圖所示，若閉合電路abcd和ABCD所在平面均與勻強(qiáng)磁場B垂直，面積分別為S1和S2，且S1>S2，但磁場區(qū)域恰好只有ABCD那么大，穿過S1和S2的磁通量是相同的，因此，Φ＝BS中的S應(yīng)是指閉合回路中包含磁場的那部分有效面積。(5)磁通量與線圈的匝數(shù)無關(guān)，也就是磁通量大小不受線圈匝數(shù)的影響。同理，磁通量的變更量ΔΦ＝Φ2－Φ1也不受線圈匝數(shù)的影響。所以，干脆用公式求Φ、ΔΦ時，不必去考慮線圈匝數(shù)n。2．磁通量的變更ΔΦ＝Φ2－Φ1，其數(shù)值等于初、末態(tài)穿過某個平面磁通量的差值。分析磁通量變更的方法有：方法一：據(jù)磁通量的定義Φ＝B·S(S為回路在垂直于磁場的平面內(nèi)的投影面積)。一般存在以下幾種情形：(1)投影面積不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度變更，即ΔΦ＝ΔB·S。(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，投影面積發(fā)生變更，即ΔΦ＝B·ΔS。其中投影面積的變更又有兩種形式：a.處在磁場的閉合回路面積發(fā)生變更，引起磁通量變更；b.閉合回路面積不變，但與磁場方向的夾角發(fā)生變更，從而引起投影面積變更。(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度和投影面積均發(fā)生變更。這種狀況較少見，此時不能簡潔地認(rèn)為ΔΦ＝ΔB·ΔS。方法二：依據(jù)磁通量的物理意義，通過分析穿過回路的磁感線條數(shù)的變更來定性分析磁通量的變更。3．電磁感應(yīng)現(xiàn)象能否發(fā)生的推斷流程(1)確定探討的閉合電路。(2)弄清晰回路內(nèi)的磁場分布，并確定該回路的磁通量Φ。(3)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Φ不變→無感應(yīng)電流,Φ變更→\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(回路閉合，有感應(yīng)電流,不閉合，無感應(yīng)電流，但有感應(yīng)電動勢))))例1(2024·江蘇無錫期末)有人依據(jù)條形磁鐵的磁場分布狀況用塑料制作了一個模具，模具的側(cè)邊界剛好與該條形磁鐵的磁感線重合，如圖所示。另取一個松軟的彈性導(dǎo)體線圈套在模具上方某位置，線圈貼著模具上下移動的過程中，下列說法正確的是(地磁場很弱，可以忽視)(B)A．線圈切割磁感線，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流B．線圈緊密套在模具上移動過程中，線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生C．由于線圈所在處的磁場是不勻稱的，故而不能推斷線圈中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生D．若線圈平面放置不水平，則移動過程中會產(chǎn)生感應(yīng)電流[解析]本題考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象。依據(jù)題述可知，模具的側(cè)邊界剛好與該條形磁鐵的磁感線重合，松軟的彈性導(dǎo)體線圈套在模具上方某位置，線圈貼著模具上下移動的過程中，線圈中磁通量不變，所以線圈緊密套在模具上移動的過程中線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項(xiàng)B正確，A、C、D錯誤。〔類題演練1〕(2024·山西清徐中學(xué)月考)在勻強(qiáng)磁場中，有兩條平行金屬導(dǎo)軌a、b，磁場方向垂直a、b所在的平面對下，c、d為串接有電流表、電壓表的兩金屬棒，如圖所示，兩棒以相同的水平速度向右勻速運(yùn)動，則以下結(jié)論正確的是(D)A．電壓表有讀數(shù)，電流表沒有讀數(shù)B．電壓表有讀數(shù)，電流表也有讀數(shù)C．電壓表無讀數(shù)，電流表有讀數(shù)D．電壓表無讀數(shù)，電流表也無讀數(shù)[解析]當(dāng)兩棒以相同的水平速度向右勻速運(yùn)動時，回路的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流表沒有讀數(shù)。電壓表是由電流表改裝而成的，核心的部件是電流表，沒有電流，指針不偏轉(zhuǎn)，電壓表也沒有讀數(shù)。A、B、C錯誤，故D正確?？键c(diǎn)二感應(yīng)電流方向的推斷1．感應(yīng)電流方向推斷的兩種方法方法一用楞次定律推斷方法二用右手定則推斷該方法適用于部分導(dǎo)體切割磁感線。推斷時留意掌心、四指、拇指的方向。2．楞次定律和右手定則的關(guān)系(1)從探討對象上說，楞次定律探討的是整個閉合回路，右手定則探討的是閉合電路中的一部分導(dǎo)體，即一段導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動的狀況。(2)從適用范圍上說，楞次定律適用于磁通量變更引起感應(yīng)電流的各種狀況(包括一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動的狀況)，右手定則只適用于一段導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動的狀況。因此，右手定則是楞次定律的一種特別狀況。一般來說，若導(dǎo)體不動，回路中磁通量變更，應(yīng)當(dāng)用楞次定律推斷感應(yīng)電流方向而不能用右手定則；若是回路中一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動產(chǎn)生感應(yīng)電流，用右手定則推斷較為簡潔，用楞次定律進(jìn)行推斷也可以，但較為麻煩。例2(2024·云南昆明診斷)兩固定且相互垂直的無限長直導(dǎo)線l1與l2在同一豎直面內(nèi)，導(dǎo)線中通有大小相等、方向如圖所示的恒定電流。有一正方形導(dǎo)線框ABCD，初始時刻，AB邊與l1重合，AD邊與l2重合，全部導(dǎo)線間彼此絕緣，下列說法正確的是(D)A．若導(dǎo)線框向右平移，則導(dǎo)線框內(nèi)產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流B．若導(dǎo)線框向上平移，則導(dǎo)線框內(nèi)產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流C．若導(dǎo)線框沿AC方向平移，則導(dǎo)線框內(nèi)產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流D．若導(dǎo)線框向右平移，l1對CD邊的安培力垂直CD邊向右[解析]本題考查楞次定律、安培力。依據(jù)題意和通電直導(dǎo)線四周磁場的特點(diǎn)可知，初始時刻，線框中磁通量為零。若導(dǎo)線框向右平移，導(dǎo)線框中合磁場方向?yàn)榇怪奔埫鎸ν?，?dǎo)線框內(nèi)磁通量增大，依據(jù)楞次定律可知，導(dǎo)線框內(nèi)產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，選項(xiàng)A錯誤；若導(dǎo)線框向上平移，導(dǎo)線框中合磁場方向?yàn)榇怪奔埫鎸铮瑢?dǎo)線框內(nèi)磁通量增大，依據(jù)楞次定律可知，導(dǎo)線框內(nèi)產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，選項(xiàng)B錯誤；若導(dǎo)線框沿AC方向平移，導(dǎo)線框中磁通量始終為零，導(dǎo)線框內(nèi)不產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)C錯誤；若導(dǎo)線框向右平移，導(dǎo)線框內(nèi)產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，l1在CD邊處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面對里，由左手定則可知，l1對CD邊的安培力方向水平向右，選項(xiàng)D正確。〔類題演練2〕如圖，在方向垂直于紙面對里的勻強(qiáng)磁場中有一U形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場垂直。金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRS，一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導(dǎo)軌共面。現(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運(yùn)動，在運(yùn)動起先的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說法正確的是(D)A．PQRS中沿順時針方向，T中沿逆時針方向B．PQRS中沿順時針方向，T中沿順時針方向C．PQRS中沿逆時針方向，T中沿逆時針方向D．PQRS中沿逆時針方向，T中沿順時針方向[解析]金屬桿PQ向右切割磁感線，依據(jù)右手定則可知PQRS中感應(yīng)電流沿逆時針方向；原來T中的磁場方向垂直于紙面對里，金屬桿PQ中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向垂直于紙面對外，使得穿過T的磁通量減小，依據(jù)楞次定律可知T中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，綜上所述，可知A、B、C錯誤，D正確。考點(diǎn)三楞次定律的推論對楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為感應(yīng)電流的效果，總是阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的緣由概括如下：(1)當(dāng)回路的磁通量發(fā)生變更時，感應(yīng)電流的效果就阻礙原磁通量的變更，即“增反減同”。(2)當(dāng)出現(xiàn)引起磁通量變更的相對運(yùn)動時，感應(yīng)電流的效果就阻礙(導(dǎo)體間的)相對運(yùn)動，即“來拒去留”。(3)當(dāng)回路可以形變時，感應(yīng)電流可以使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢，即“增縮減擴(kuò)”。(4)當(dāng)回路磁通量變更由自身電流變更引起時，感應(yīng)電流的效果是阻礙原電流的變更(自感現(xiàn)象)，即“增反減同”。例3(多選)如圖所示，光滑固定導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(AD)A．P、Q將相互靠攏B．P、Q將相互遠(yuǎn)離C．磁鐵的加速度仍為gD．磁鐵的加速度小于g[解析]方法一：假設(shè)磁鐵的下端為N極，穿過回路的磁通量增加，依據(jù)楞次定律可推斷感應(yīng)電流的磁場方向向上，依據(jù)安培定則可推斷出回路中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針方向。再依據(jù)左手定則可推斷P、Q所受的安培力的方向，安培力使P、Q相互靠攏。由于回路所受的安培力的合力向下，依據(jù)牛頓第三定律知，磁鐵將受到向上的反作用力，從而加速度小于g。若磁鐵的下端為S極，依據(jù)類似的分析可以得出相同的結(jié)果，所以A、D選項(xiàng)正確。方法二：依據(jù)楞次定律的另一種表述——感應(yīng)電流的效果總是要抗拒產(chǎn)生感應(yīng)電流的緣由，本題的“緣由”是回路中磁通量的增加，歸根結(jié)底是磁鐵靠近回路，“效果”便是阻礙磁通量的增加和磁鐵的靠近，依據(jù)“增縮減擴(kuò)”和“來拒去留”，可知P、Q將相互靠近且磁鐵的加速度小于g?！差愵}演練3〕如圖所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈。當(dāng)一豎直放置的通有恒定電流的螺線管沿線圈中線AB正上方水平快速通過時，若線圈始終不動，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向的運(yùn)動趨勢，下列說法中正確的是(D)A．FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動趨勢向左B．FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動趨勢先向右后向左C．FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動趨勢先向左后向右D．FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動趨勢向右[解析]通電螺線管從線圈正上方快速通過時，通過線圈的磁通量先增大后減小。當(dāng)通過線圈磁通量增大時，為阻礙其增大，在豎直方向上線圈有向下運(yùn)動的趨勢，所以線圈受到的支持力大于其重力，在水平方向上線圈有向右運(yùn)動的趨勢；當(dāng)通過線圈的磁通量減小時，為阻礙其減小，在豎直方向上線圈有向上運(yùn)動的趨勢，所以線圈受到的支持力小于其重力，在水平方向上線圈有向右運(yùn)動的趨勢。綜上所述，線圈所受到的支持力先大于重力后小于重力，運(yùn)動趨勢總是向右，選項(xiàng)D正確?？键c(diǎn)四試驗(yàn)：探究影響感應(yīng)電流方向的因素1．試驗(yàn)設(shè)計如圖所示，條形磁鐵插入或拔出線圈來變更穿過螺線管的磁通量，利用電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向推斷感應(yīng)電流的方向。2．試驗(yàn)器材電流表、條形磁鐵、螺線管、電池、開關(guān)、導(dǎo)線、滑動變阻器等。3．試驗(yàn)現(xiàn)象相對運(yùn)動狀況原磁場方向向下向下向上向上Φ的變更狀況增加削減削減增加感應(yīng)電流在線圈中的方向自下而上自上而下自下而上自上而下感應(yīng)電流的磁場方向(線圈中)向上向下向上向下感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向的關(guān)系相反相同相同相反4.試驗(yàn)結(jié)論當(dāng)穿過線圈的磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場的方向相反；當(dāng)穿過線圈的磁通量削減時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場的方向相同。5．留意事項(xiàng)試驗(yàn)前應(yīng)首先查明線圈中電流的流向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系，推斷的方法是：采納如圖所示的電路，把一節(jié)干電池與電流表及線圈串聯(lián)，由于電流表量程較小，所以在電路中應(yīng)接入限流變阻器R，電池采納舊電池，開關(guān)S采納瞬間接觸，記錄指針偏轉(zhuǎn)方向。例4(2024·四川模擬)在“探討電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的試驗(yàn)中，首先按如圖甲接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系；當(dāng)閉合S時，視察到電流表指針向左偏，不通電時電流表指針停在正中心。然后按圖乙所示將電流表與副線圈B連成一個閉合回路，將原線圈A、電池、滑動變阻器和開關(guān)S串聯(lián)成另一個閉合電路。(1)S閉合后，將螺線管A(原線圈)插入螺線管B(副線圈)的過程中，電流表的指針將如何偏轉(zhuǎn)？向右偏轉(zhuǎn)(2)線圈A放在B中不動時，指針如何偏轉(zhuǎn)？不偏轉(zhuǎn)(3)線圈A放在B中不動，將滑動變阻器的滑片P向左滑動時，電流表指針將如何偏轉(zhuǎn)？向右偏轉(zhuǎn)(4)線圈A放在B中不動，突然斷開S。電流表指針將如何偏轉(zhuǎn)？向左偏轉(zhuǎn)。[解析](1)線圈A中電流產(chǎn)生的磁場方向向上，插入B線圈，線圈B中磁通量變大。線圈B中感應(yīng)電流阻礙磁通量變大，則感應(yīng)電流的磁場方向向下，感應(yīng)電流從電表的“－”流入電表，從電表的“＋”流出電表，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。(2)線圈A不動，線圈B中磁通量不變，無感應(yīng)電流，指針不偏轉(zhuǎn)。(3)線圈A中磁場方向向上，滑片向左移動。電流變大，線圈B中磁通量變大，線圈B中感應(yīng)電流阻礙磁通量變大，則感應(yīng)電流的磁場方向向下，感應(yīng)電流從電表的“－”流入電表，從電表的“＋”流出電表，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。(4)線圈A中磁場方向向上，突然斷開S，線圈B中磁通量變小，線圈B中感應(yīng)電流阻礙磁通量變小，則感應(yīng)電流的磁場方向向上，感應(yīng)電流從電表的“＋”流入電表，從電表的“－”流出電表，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)?！差愵}演練4〕(2024·蘭州一中模擬)在探討電磁感應(yīng)現(xiàn)象和磁通量變更時感應(yīng)電流方向的試驗(yàn)中，所需的試驗(yàn)器材已用導(dǎo)線連接成如圖所示的試驗(yàn)電路。(1)將線圈A插入線圈B中，閉合開關(guān)的瞬間，線圈B中感應(yīng)電流與線圈A中電流的繞行方向相反(填“相同”或“相反”)。(2)某同學(xué)設(shè)想使一線圈中電流逆時針流淌，另一線圈中感應(yīng)電流順時針流淌，可行的試驗(yàn)操作是BC。A．抽出線圈A B．插入軟鐵棒C．使變阻器滑片P右移 D．?dāng)嚅_開關(guān)[解析](1)將線圈A插入線圈B中，閉合開關(guān)的瞬間，穿過線圈B的磁通量變大，由楞次定律可得，線圈B中感應(yīng)電流與線圈A中電流的繞行方向相反。(2)使一線圈中電流逆時針流淌，另一線圈中感壓電流順時針流淌，兩線圈電流磁場方向相反，則穿過副線圈的磁通量應(yīng)增加；抽出線圈A時，穿過副線圈的磁通量減小，原、副線圈電流方向相同，故A錯誤；插入軟鐵棒，穿過副線圈的磁通量增大，原、副線圈電流方向相反，故B正確；由電路圖可知，使變阻器滑片P右移，原線圈電流增大，穿過副線圈的磁通量增大，原、副線圈電流方向相反，故C正確；斷開開關(guān)，穿過副線圈B的磁通量減小，原、副線圈電流方向相同，故D錯誤。JIEDUANPEIYOUCHAQUEBULOU,階段培優(yōu)·查缺補(bǔ)漏__肯定律、三定則的綜合應(yīng)用__1．肯定律、三定則的比較適用范圍基本現(xiàn)象安培定則電流的磁效應(yīng)電流、運(yùn)動電荷四周產(chǎn)生磁場左手定則磁場力磁場對電流、電荷的作用右手定則電磁感應(yīng)部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動楞次定律閉合回路的磁通量發(fā)生變更2.相互聯(lián)系(1)應(yīng)用楞次定律，一般要用到安培定則。(2)探討感應(yīng)電流受到的安培力，一般先用右手定則確定電流方向，再用左手定則確定安培力的方向，有時也可以干脆應(yīng)用楞次定律的推論確定。例4(多選)如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，MN的左邊有一閉合電路，當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動時，MN向右運(yùn)動，則PQ所做的運(yùn)動可能是(BC)A．向右加速運(yùn)動 B．向左加速運(yùn)動C．向右減速運(yùn)動 D．向左減速運(yùn)動[解析]MN向右運(yùn)動，說明MN受到向右的安培力，ab在MN處產(chǎn)生的磁場垂直紙面對里eq\o(→,\s\up7(左手定則))MN中的電流由M→Neq\o(→,\s\up7(安培定則))L1中感應(yīng)電流的磁場方向向上eq\o(→,\s\up7(楞次定律))L2中磁場方向向上減弱或磁場方向向下增加；若L2中磁場方向向上減弱eq\o(→,\s\up7(安培定則))PQ中電流為Q→P且減小eq\o(→,\s\up7(右手定則))向右減速運(yùn)動；若L2中磁場方向向下增加eq\o(→,\s\up7(安培定則))PQ中電流為P→Q且增大eq\o(→,\s\up7(右手定則))向左加速運(yùn)動，故B、C正確。方法總結(jié)：左、右手定則巧區(qū)分(1)右手定則與左手定則的區(qū)分：抓住“因果關(guān)系”才能無誤，“因動而電”——用右手；“因電而動”——用左手。(2)運(yùn)用中左手定則和右手定則很簡潔混淆，為了便于區(qū)分，可把兩個定則簡潔地總結(jié)為“通電受力用左手，運(yùn)動生電用右手”?！傲Α钡淖罱K一筆“丿”方向向左，用左手；“電”的最終一筆“乚”方向向右，用右手。2NIANGAOKAOMONIXUNLIAN,2年高考·模擬訓(xùn)練1．(2024·全國卷Ⅲ，14)楞次定律是下列哪個定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的詳細(xì)體現(xiàn)(D)A．電阻定律 B．庫侖定律C．歐姆定律 D．能量守恒定律[解析]楞次定律表述了感應(yīng)電流的磁場方向，同時也體現(xiàn)了不同能量間的關(guān)系?？偰芰渴鞘睾愕?，感應(yīng)電流產(chǎn)生電能，電能是“阻礙”的結(jié)果。2．(2024·全國卷Ⅰ，19)(多選)如圖，兩個線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關(guān)與電源連接，另一線圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路。將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方，開關(guān)未閉合時小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是(AD)A．開關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面對里的方向轉(zhuǎn)動B．開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面對里的方向C．開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面對外的方向D．開關(guān)閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面對外的方向轉(zhuǎn)動[解析]依據(jù)安培定則，開關(guān)閉合時鐵芯上產(chǎn)生水平向右的磁場。A對：開關(guān)閉合后的瞬間，依據(jù)楞次定律，直導(dǎo)線上將產(chǎn)生由南向北的電流，依據(jù)安培定則，直導(dǎo)線上方的磁場垂直紙面對里，故小磁針的N極朝垂直紙面對里的方向轉(zhuǎn)動。B、C錯：開關(guān)閉合并保持一段時間后，直導(dǎo)線上沒有感應(yīng)電流，故小磁針的N極指北。D對：開關(guān)閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，依據(jù)楞次定律，直導(dǎo)線上將產(chǎn)生由北向南的電流，這時直導(dǎo)線上方的磁場垂直紙面對外，故小磁針的N極朝垂直紙面對外的方向轉(zhuǎn)動。3．(2024·安徽皖江區(qū)聯(lián)考)如圖所示，閉合圓形導(dǎo)體線圈放置在勻強(qiáng)磁場中，線圈平面與磁場平行，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度漸漸增大時，以下說法正確的是(C)A．線圈中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流B．線圈中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流C．線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流D．線圈面積有縮小的傾向[解析]由于線圈平面與磁場平行，所以穿過線圈的磁通量為零。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時，穿過線圈的磁通量仍舊為零，則線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故只有C正確。4．(2024·湖南婁