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2022步步高一輪復(fù)習(xí)必考內(nèi)容第十章 電磁感應(yīng)章節(jié)講解與訓(xùn)練測(cè)試打
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第1講 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律.doc
第2講 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感 渦流.doc
核心素養(yǎng)提升.doc
章末質(zhì)量檢測(cè)（十）.doc
專題1 電磁感應(yīng)中的電路和圖象問題.doc
專題2 電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)、能量和動(dòng)量問題.doc
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[高考導(dǎo)航]
考點(diǎn)內(nèi)容 要求 全國(guó)卷三年考情分析
2017 2018 2019
電磁感應(yīng)現(xiàn)象 Ⅰ Ⅰ卷·T18：電磁感應(yīng)現(xiàn)象與電磁阻尼
Ⅱ卷·T20：法拉第電磁感應(yīng)定律、
E－t圖象
Ⅲ卷·T15：楞次定律、安培定則 Ⅰ卷·T17：法拉第電磁感應(yīng)定律
T19：安培定則、楞次定律
Ⅱ卷·T18：i－t圖象、楞次定律
Ⅲ卷·T20：i－t圖象、右手螺旋定則、楞次定律 Ⅰ卷·T20：法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律
Ⅱ卷·T21：電磁感應(yīng)圖象，兩根導(dǎo)體棒切割磁感線
Ⅲ卷·T14：楞次定律和能量守恒
T19：電磁感應(yīng)圖象、動(dòng)量守恒定律、兩根導(dǎo)體棒切割磁感線
磁通量 Ⅰ
法拉第電磁感應(yīng)定律 Ⅱ
楞次定律 Ⅱ
自感　渦流 Ⅰ
第1講　電磁感應(yīng)現(xiàn)象　楞次定律

知識(shí)要點(diǎn)
一、磁通量
1.磁通量
(1)定義：磁感應(yīng)強(qiáng)度B與垂直磁場(chǎng)方向的面積S的乘積。
(2)公式：Φ＝BS(B⊥S)；單位：韋伯(Wb)。
(3)矢標(biāo)性：磁通量是標(biāo)量，但有正負(fù)。
2.磁通量的變化量：ΔΦ＝Φ2－Φ1。
3.磁通量的變化率(磁通量變化的快慢)：磁通量的變化量與所用時(shí)間的比值，即ΔΦΔt，與線圈的匝數(shù)無關(guān)。

二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象
1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象
當(dāng)穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合導(dǎo)體回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的現(xiàn)象。
2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
(1)閉合導(dǎo)體回路；(2)磁通量發(fā)生變化。
三、感應(yīng)電流的方向
1.楞次定律
(1)內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。
(2)適用范圍：一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
2.右手定則
(1)內(nèi)容：如圖1，伸開右手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí)四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。

圖1
(2)適用情況：導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流。
基礎(chǔ)診斷
1.如圖所示，矩形線框在磁場(chǎng)內(nèi)做的各種運(yùn)動(dòng)中，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(　　)

解析　根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，閉合回路內(nèi)磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電流，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是圖B。
答案　B
2.(2017·江蘇單科，1)如圖2所示，兩個(gè)單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r。圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過a、b兩線圈的磁通量之比為(　　)

圖2
A.1∶1 　 　 B.1∶2
C.1∶4 　　 D.4∶1
解析　兩個(gè)線圈的半徑雖然不同，但是磁場(chǎng)穿過兩個(gè)線圈的有效面積一樣，則穿過兩線圈的磁通量相同，故選項(xiàng)A正確。
答案　A
3.如圖3所示，一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框abcd，沿紙面由位置1(左)勻速運(yùn)動(dòng)到位置2(右)。則(　　)

圖3
A.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向：a→b→c→d→a
B.導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向a→d→c→b→a
C.導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向右
D.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向左
解析　由楞次定律可知，導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流磁場(chǎng)垂直紙面向里，由安培定則知，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d→c→b→a，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；同理可判斷導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b→c→d→a，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；由楞次定律的“阻礙”含義，阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故無論進(jìn)入還是離開磁場(chǎng)，安培力方向都是水平向左的。
答案　D
4.(多選)兩根相互平行的金屬導(dǎo)軌水平放置于如圖4所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，與導(dǎo)軌接觸良好的導(dǎo)體棒AB和CD可以自由滑動(dòng)。當(dāng)AB在外力F作用下向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是(　　)

圖4
A.導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是D→C
B.導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是C→D
C.磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒CD的作用力向左
D.磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒AB的作用力向左
解析　兩個(gè)導(dǎo)體棒與兩根金屬導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路，當(dāng)AB向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路中磁通量增加，結(jié)合安培定則判斷回路中感應(yīng)電流的方向是B→A→C→D→B。再根據(jù)左手定則，可判斷出磁場(chǎng)對(duì)CD的作用力向右，對(duì)AB的作用力向左。故選項(xiàng)B、D正確。
答案　BD

　電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解和判斷
1.常見的產(chǎn)生感應(yīng)電流的三種情況

2.判斷磁通量是否變化的方法
(1)根據(jù)公式Φ＝BS(B⊥S)判斷。
(2)根據(jù)穿過平面的磁感線的條數(shù)是否變化判斷。
【例1】 如圖5所示，一個(gè)U形金屬導(dǎo)軌水平放置，其上放有一個(gè)金屬導(dǎo)體棒ab，有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)斜向上穿過軌道平面，且與豎直方向的夾角為θ。在下列各過程中，一定能在軌道回路里產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(　　)

圖5
A.ab向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)使θ減小
B.使磁感應(yīng)強(qiáng)度B減小，θ角同時(shí)也減小
C.ab向左運(yùn)動(dòng)，同時(shí)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B
D.ab向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和θ角(0°＜θ＜90°)
解析　設(shè)此時(shí)回路面積為S，據(jù)題意，磁通量Φ＝BScos θ，S增大，θ減小，cos θ增大，則Φ增大，A正確；B減小，θ減小，cos θ增大，Φ可能不變，B錯(cuò)誤；S減小，B增大，Φ可能不變，C錯(cuò)誤；S增大，B增大，θ增大，cos θ減小，Φ可能不變，D錯(cuò)誤。
答案　A

1.現(xiàn)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及開關(guān)按如圖6所示連接。下列說法正確的是(　　)

圖6
A.開關(guān)閉合后，線圈A插入或拔出線圈B都會(huì)引起電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)
B.線圈A插入線圈B中后，開關(guān)閉合和斷開的瞬間，電流計(jì)指針均不會(huì)偏轉(zhuǎn)
C.開關(guān)閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速滑動(dòng)，電流計(jì)指針不會(huì)偏轉(zhuǎn)
D.開關(guān)斷開后，滑動(dòng)變阻器的滑片P加速滑動(dòng)，電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
解析　線圈A插入或拔出線圈B，都將造成線圈B處磁場(chǎng)的變化，因此線圈B處的磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選項(xiàng)A正確；開關(guān)閉合和斷開均能引起線圈B中磁通量的變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；開關(guān)閉合后，只要移動(dòng)滑片P，線圈B中磁通量變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；開關(guān)斷開后，線圈B無磁通量變化，故無感應(yīng)電流，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
答案　A
2.(多選)下列各圖所描述的物理情境中，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(　　)

解析　開關(guān)S閉合穩(wěn)定后，穿過線圈N的磁通量保持不變。線圈N中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A不正確；磁鐵向鋁環(huán)A靠近，穿過鋁環(huán)的磁通量在增大，鋁環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確；金屬框從A向B運(yùn)動(dòng)，穿過金屬框的磁通量時(shí)刻在變化，金屬框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C正確；銅盤在磁場(chǎng)中按題圖所示方向轉(zhuǎn)動(dòng)，銅盤的一部分切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確。
答案　BCD
　楞次定律的理解及應(yīng)用——真題溯源之教材研讀
考向 　楞次定律的理解
楞次定律中“阻礙”的含義

【例2】 (2019·全國(guó)Ⅲ卷，14)楞次定律是下列哪個(gè)定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的具體體現(xiàn)(　　)
A.電阻定律 B.庫侖定律
C.歐姆定律 D.能量守恒定律
解析　楞次定律中的“阻礙”作用，是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的具體體現(xiàn)，在克服這種“阻礙”的過程中，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，選項(xiàng)D正確。
答案　D
考向 　楞次定律的應(yīng)用
應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的“四步法”


【例3】 [2018課標(biāo)Ⅰ卷·19題源于人教版選修3－2·P13·T5]
在圖4.3－12中，線圈M和線圈P繞在同一個(gè)鐵芯上。

4.3－12線圈P中有沒有感應(yīng)電流
(1)當(dāng)閉合開關(guān)S的一瞬間，線圈P里有沒有感應(yīng)電流？
(2)當(dāng)線圈M里有恒定電流通過時(shí)，線圈P里有沒有感應(yīng)電流？
(3)當(dāng)斷開開關(guān)S的一瞬間，線圈P里有沒有感應(yīng)電流？
(4)在上面三種情況里，如果線圈P里有感應(yīng)電流，感應(yīng)電流沿什么方向？
解析　(1)當(dāng)閉合開關(guān)S的一瞬間，線圈P里磁通量增加，有感應(yīng)電流。
(2)當(dāng)線圈M里有恒定電流通過時(shí)，線圈P里磁通量不變，沒有感應(yīng)電流。
(3)當(dāng)斷開開關(guān)S的一瞬間，線圈P里磁通量減小，有感應(yīng)電流。
(4)由楞次定律得：當(dāng)閉合開關(guān)S的一瞬間，從左向右，看線圈P中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向；當(dāng)斷開開關(guān)S的一瞬間，從左向右，看線圈P中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向。
答案　(1)有　(2)沒有　(3)有　(4)見解析
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