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2022步步高一轮复习必考内容第十章 电磁感应章节讲解与训练测试打
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第1讲 电磁感应现象 楞次定律.doc
第2讲 法拉第电磁感应定律 自感 涡流.doc
核心素养提升.doc
章末质量检测（十）.doc
专题1 电磁感应中的电路和图象问题.doc
专题2 电磁感应中的动力学、能量和动量问题.doc
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考点内容 要求 全国卷三年考情分析
2017 2018 2019
电磁感应现象 Ⅰ Ⅰ卷·T18：电磁感应现象与电磁阻尼
Ⅱ卷·T20：法拉第电磁感应定律、
E－t图象
Ⅲ卷·T15：楞次定律、安培定则 Ⅰ卷·T17：法拉第电磁感应定律
T19：安培定则、楞次定律
Ⅱ卷·T18：i－t图象、楞次定律
Ⅲ卷·T20：i－t图象、右手螺旋定则、楞次定律 Ⅰ卷·T20：法拉第电磁感应定律、楞次定律
Ⅱ卷·T21：电磁感应图象，两根导体棒切割磁感线
Ⅲ卷·T14：楞次定律和能量守恒
T19：电磁感应图象、动量守恒定律、两根导体棒切割磁感线
磁通量 Ⅰ
法拉第电磁感应定律 Ⅱ
楞次定律 Ⅱ
自感　涡流 Ⅰ
第1讲　电磁感应现象　楞次定律

知识要点
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：Φ＝BS(B⊥S)；单位：韦伯(Wb)。
(3)矢标性：磁通量是标量，但有正负。
2.磁通量的变化量：ΔΦ＝Φ2－Φ1。
3.磁通量的变化率(磁通量变化的快慢)：磁通量的变化量与所用时间的比值，即ΔΦΔt，与线圈的匝数无关。

二、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，闭合导体回路中有感应电流产生的现象。
2.产生感应电流的条件
(1)闭合导体回路；(2)磁通量发生变化。
三、感应电流的方向
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。
(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。

图1
(2)适用情况：导线切割磁感线产生感应电流。
基础诊断
1.如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是(　　)

解析　根据产生感应电流的条件，闭合回路内磁通量变化产生感应电流，能够产生感应电流的是图B。
答案　B
2.(2017·江苏单科，1)如图2所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。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(　　)

图2
A.1∶1 　 　 B.1∶2
C.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
3.如图3所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外。一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右)。则(　　)

图3
A.导线框进入磁场时，感应电流方向：a→b→c→d→a
B.导线框离开磁场时，感应电流方向a→d→c→b→a
C.导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右
D.导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左
解析　由楞次定律可知，导线框进入磁场时，感应电流磁场垂直纸面向里，由安培定则知，感应电流方向为a→d→c→b→a，故A项错误；同理可判断导线框离开磁场时感应电流方向为a→b→c→d→a，故B项错误；由楞次定律的“阻碍”含义，阻碍相对运动，故无论进入还是离开磁场，安培力方向都是水平向左的。
答案　D
4.(多选)两根相互平行的金属导轨水平放置于如图4所示的匀强磁场中，与导轨接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动。当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法正确的是(　　)

图4
A.导体棒CD内有电流通过，方向是D→C
B.导体棒CD内有电流通过，方向是C→D
C.磁场对导体棒CD的作用力向左
D.磁场对导体棒AB的作用力向左
解析　两个导体棒与两根金属导轨构成闭合回路，当AB向右运动时，回路中磁通量增加，结合安培定则判断回路中感应电流的方向是B→A→C→D→B。再根据左手定则，可判断出磁场对CD的作用力向右，对AB的作用力向左。故选项B、D正确。
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Φ＝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5所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ。在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是(　　)

图5
A.ab向右运动，同时使θ减小
B.使磁感应强度B减小，θ角同时也减小
C.ab向左运动，同时增大磁感应强度B
D.ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角(0°＜θ＜90°)
解析　设此时回路面积为S，据题意，磁通量Φ＝BScos θ，S增大，θ减小，cos θ增大，则Φ增大，A正确；B减小，θ减小，cos θ增大，Φ可能不变，B错误；S减小，B增大，Φ可能不变，C错误；S增大，B增大，θ增大，cos θ减小，Φ可能不变，D错误。
答案　A

1.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(　　)

图6
A.开关闭合后，线圈A插入或拔出线圈B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
解析　线圈A插入或拔出线圈B，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
2.(多选)下列各图所描述的物理情境中，能产生感应电流的是(　　)

解析　开关S闭合稳定后，穿过线圈N的磁通量保持不变。线圈N中不产生感应电流，故A不正确；磁铁向铝环A靠近，穿过铝环的磁通量在增大，铝环中产生感应电流，故B正确；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正确；铜盘在磁场中按题图所示方向转动，铜盘的一部分切割磁感线，产生感应电流，故D正确。
答案　BCD
　楞次定律的理解及应用——真题溯源之教材研读
考向 　楞次定律的理解
楞次定律中“阻碍”的含义

【例2】 (2019·全国Ⅲ卷，14)楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现(　　)
A.电阻定律 B.库仑定律
C.欧姆定律 D.能量守恒定律
解析　楞次定律中的“阻碍”作用，是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现，在克服这种“阻碍”的过程中，其他形式的能转化为电能，选项D正确。
答案　D
考向 　楞次定律的应用
应用楞次定律判断感应电流方向的“四步法”


【例3】 [2018课标Ⅰ卷·19题源于人教版选修3－2·P13·T5]
在图4.3－12中，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上。

4.3－12线圈P中有没有感应电流
(1)当闭合开关S的一瞬间，线圈P里有没有感应电流？
(2)当线圈M里有恒定电流通过时，线圈P里有没有感应电流？
(3)当断开开关S的一瞬间，线圈P里有没有感应电流？
(4)在上面三种情况里，如果线圈P里有感应电流，感应电流沿什么方向？
解析　(1)当闭合开关S的一瞬间，线圈P里磁通量增加，有感应电流。
(2)当线圈M里有恒定电流通过时，线圈P里磁通量不变，没有感应电流。
(3)当断开开关S的一瞬间，线圈P里磁通量减小，有感应电流。
(4)由楞次定律得：当闭合开关S的一瞬间，从左向右，看线圈P中感应电流沿逆时针方向；当断开开关S的一瞬间，从左向右，看线圈P中感应电流沿顺时针方向。
答案　(1)有　(2)没有　(3)有　(4)见解析
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