【正文】 中將產(chǎn)生感應電流，故選項②正確.當線框以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(小于60176。)③以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(小于60176。自感.(Ⅲ)電磁感應規(guī)律的應用.第Ⅰ單元 電磁感應現(xiàn)象2010高考物理總復習名師學案電磁感應●考點指要知識點要求程度ⅡⅠⅠ【說明】 (1)導體切割磁感線時感應電動勢的計算，只限于l垂直于B、v的情況.(2)在電磁感應現(xiàn)象里，不要求判斷內(nèi)電路中各點電勢的高低.●復習導航本章以電場及磁場等知識為基礎(chǔ)，研究了電磁感應的一系列現(xiàn)象，通過實驗總結(jié)出了產(chǎn)生感應電流的條件和判定感應電流方向的一般方法——楞次定律，給出了確定感應電動勢大小的一般規(guī)律——，復習中必須深入理解和熟練掌握；同時由于電磁感應的實際問題與磁場、直流電路等知識聯(lián)系密切，因而在復習中還應注意培養(yǎng)綜合應用這些知識分析解決實際問題的能力.近幾年高考中對本章內(nèi)容的考查，命題頻率較高的是感應電流的產(chǎn)生條件、電路、力和運動、能量等知識相聯(lián)系的綜合題及感應電流(或感應電動勢)的圖象問題在近幾年高考中也時有出現(xiàn)，復習中應引起重視.本章內(nèi)容可分以下三個單元組織復習：(Ⅰ)電磁感應現(xiàn)象楞次定律.(Ⅱ)法拉第電磁感應定律楞次定律●知識聚焦：：Φ=，如圖12—1—1所示，應以B乘以在垂直于磁場方向上的投影面積S′，即Φ=BS′=BScosα=BSsinβ.(圖中abcd面積為S；ab′c′d的面積為S′)圖12—1—感應電流的條件：導體在磁場里做切割磁感線運動時，導體內(nèi)就產(chǎn)生感應電動勢；穿過線圈的磁通量發(fā)生變化時，或者線圈是閉合的，就產(chǎn)生感應電流 .部分導體做切割磁感線的運動必然引起穿過閉合電路的磁通量的變化，所以產(chǎn)生感應電流的條件可以歸結(jié)為：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化.（1)楞次定律楞次定律的內(nèi)容：感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化.應用楞次定律判斷感應電流方向的具體步驟：①明確原磁場的方向及磁通量的變化情況；②根據(jù)楞次定律中的“阻礙”，確定感應電流產(chǎn)生的磁場方向；③利用安培定則判斷出感應電流的方向.楞次定律是判斷感應電流，感應電動勢方向的一般方法，適用于各種情況的電磁感應現(xiàn)象.（2)右手定則：讓磁感線垂直穿過手心，大拇指指向?qū)w切割磁感線的運動方向，四指的指向就是導體內(nèi)部所產(chǎn)生的感應電流（電動勢)的方向.右手定則僅適用于導體切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢（電流)的情況，對于這種情況用右手定則判斷方向較為方便.●疑難辨析，一定也能用楞次定律判定，只是不少情況下，用楞次定律能判定的，—1—2中，閉合圓形導線中的磁場逐漸增強，用右手定則就難以判定感應電流方向(因為并不切割)；相反，用楞次定律就很容易判定出來.圖12—1—2“感應電流的磁場總是阻礙原磁通量的變化”.這句話的關(guān)鍵是“阻礙”二字，具體地說有四層意思需要搞清楚：①誰阻礙誰?是感應電流的磁通量阻礙原磁場的磁通量.②阻礙什么?阻礙的是磁通量的變化，而不是阻礙磁通量本身.③如何阻礙?當磁通量增加時，感應電流的磁場方向與原磁場方向相反；當磁通量減少時，感應電流的磁場方向與原磁場方向相同，即“增反減同”.④結(jié)果如何?阻礙并不是阻止，；減少的繼續(xù)減少.：(1)阻礙相對運動，即“來拒去留”.(2)使線圈面積有擴大或縮小的趨勢.(3)阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象).利用上述規(guī)律分析問題可以獨辟蹊徑，達到快速準確的效果.圖12—1—3●典例剖析［例1］如圖12—1—3所示，開始時矩形線框與勻強磁場的方向垂直，且一半在磁場內(nèi)，一半在磁場外，若要使線框中產(chǎn)生感應電流，下列辦法中可行的是①將線框向左拉出磁場②以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(小于90176。)④以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(小于60176。)時，穿過線框的磁通量在減小，所以在這個過程中線框中會產(chǎn)生感應電流，故選項③176?！?00176。則穿過線框的磁通量始終保持不變(其值為磁感應強度與矩形面積的一半的乘積)，故選項④.【思考】 為使線圈從圖示的位置開始運動產(chǎn)生沿adcba方向的感應電流，線圈應如何運動？【思考提示】 線圈中感應電流方向沿adcba時，感應電流的磁場方向與原磁場方向相反，引起感應電流的磁通量應是增加的，故線圈應以圖示的位置向右移動.【說明】 判斷電路中是否產(chǎn)生感應電動勢（電流)，關(guān)鍵是判斷穿過電路的磁通量是否變化.【設計意圖】 通過本例說明應用產(chǎn)生感應電流的條件進行分析判斷的方法.［例2］如圖12—1—4所示，當磁鐵突然向銅環(huán)運動時，銅環(huán)的運動情況是圖12—1—4  【解析】 方法1(電流元受力分析法)：畫出磁鐵磁感線分布如圖12—1—5所示，當磁鐵向環(huán)運動時，由楞次定律判斷出銅環(huán)的感應電流方向如圖12—1—5所示，把銅環(huán)的電流等效為多段直線電流元，取上、下兩小段電流研究，由左手定則判出兩段電流受力如圖示，由圖可聯(lián)想到整個銅環(huán)所受合力向右，則A選項正確.圖12—1—5 圖12—1—6方法2(躲閃法)：磁鐵向右運動，使銅環(huán)的磁通量增加而產(chǎn)生感應電流，由楞次定律可知，銅環(huán)為阻礙原磁通量的增大，必向磁感線較疏的右方運動，.方法3(等效法)：磁鐵向右運動，使銅環(huán)產(chǎn)生的感應電流可等效為圖12—1—6所示的條形磁鐵，則兩磁鐵有排斥作用，故A正確.方法4(阻礙相對運動法)：磁鐵向右運動時，由楞次定律的另一種表述得知銅環(huán)產(chǎn)生的感應電流總是阻礙導體間的相對運動，則磁鐵和銅環(huán)間有排斥作用，故A正確.【說明】 從以上的分析可以看出：雖然方法不同，但本質(zhì)還是楞次定律，只有領(lǐng)會其精髓，“阻礙”的含義是靈活運用楞次定律進行分析判斷的前提.【設計意圖】 通過本例說明判斷感應電流受力及其運動方向的方法，并進一步說明如何從多個角度深刻理解楞次定律中阻礙的含義，從而靈活運用楞次定律進行分析判斷.［例3］如圖12—1—7所示，發(fā)現(xiàn)放在光滑金屬導軌上的ab導體向右移動，其可能的原因是圖12—1—7①閉合S的瞬間②斷開S的瞬間③閉合S后，減少電阻R時④閉合S后，增大電阻R時以上判斷正確的是A.①③ B.②④C.①④ D.②③【解析】 本題中線圈L1和L2繞在同一個鐵芯上，L2中的磁通量就發(fā)生變化，L2中就有感應電流，ab棒就受安培力的作用，而導軌又光滑，則ab將發(fā)生移動.若ab在安培力作用下向右移動，ab中的電流方向應為a→b，則在L2中產(chǎn)生的感應電流的磁場方向與原磁場方向相反，說明引起感應電流的磁通量在增加，即L1中的電流在增大，相應的情況應是閉合S的瞬間或閉合S后減少電阻R，①③正確，選A.【思考】 如圖12—1—8所示，若將跟L1線圈相連的電源換成放在磁場中的導軌和可沿導軌移動的導體棒cd,cd如何移動可使ab向右移動？圖12—1—8【思考提示】 根據(jù)例題分析知，ab在安培力作用下向右運動時，ab中的電流方向沿a→b，L2中感應電流的磁場方向向上，若在L2中引起感應電流的磁通量增加，則L2中原磁場方向應向下，則L2中原磁場的方向應向上，則cd應向左做減速運動.【設計意圖】 通過本例說明應用楞次定律分析判斷較復雜情況下感應電流方向的方法.●反饋練習★夯實基礎(chǔ)—1—9所示，兩同心圓環(huán)a和b，處在同一平面內(nèi)，a的半徑小于b的半徑，圖 12—1—9＞Φb ＜Φb=Φb 【解析】 圓環(huán)b的半徑大于環(huán)a的半徑，由于Φ=Φ內(nèi)Φ外（其中Φ內(nèi)為磁鐵內(nèi)部的磁通量，Φ外為磁鐵外部穿過線圈的磁通量)，故其包含磁鐵的外磁場范圍越大，則合磁通量越小.(磁鐵內(nèi)部、外部的磁通量方向相反，可抵消).【答案】 A—1—10所示，閉合矩形銅框的兩條長邊與一閉合圓環(huán)相切，環(huán)可沿矩形框的長邊滑動，整個裝置處于勻強磁場中，當環(huán)沿框的長邊向右做勻速運動時，則圖12—1—10，銅框上無電流，圓環(huán)上無電流【解析】 由于閉合圓環(huán)向右移動，egf和ehf等效為兩個并聯(lián)的電源，而eadf和ebcf為兩段并聯(lián)的電阻作為外電路，所以各部分都有電流.【答案】 C，a、b是兩條平行金屬導軌，而c、d為串有電流表、電壓表的兩金屬棒，如圖12—1—11所示，兩棒以相同的速度向右勻速運動，則以下結(jié)論正確的是圖12—1—11，電流表沒有讀數(shù)，電流表也有讀數(shù)，電流表有讀數(shù)，電流表也無讀數(shù)【解析】 由于c、d以相同的速度向右運動，穿過閉合電路的磁通量不變，在閉合電路中沒有感應電流產(chǎn)生，所以，沒有電流通過電流表和電壓表，故電流表和電壓表均無示數(shù).【答案】 D：存在只有一個磁極的粒子——，那么從上向下看①超導線圈中將出現(xiàn)先逆時針后順時針方向的感應電流②超導線圈中將出現(xiàn)總是逆時針方向的感應電流③超導線圈中產(chǎn)生的感應電動勢一定恒定不變④超導線圈中產(chǎn)生的感應電流將長期維持下去以上判斷正確的是A.①③ B.②④C.①② D.③④【解析】 由楞次定律可判知：出現(xiàn)逆時針電流，又因超導體電阻為0，故電流會長期維持下去，而感應電動勢則是變化的.【答案】 B—1—12所示，MN是一根固定的通電長直導線，讓線框的位置偏向?qū)Ь€的左邊，線框整體受力的情況為圖12—1—12  【解析】 導線中電流突然增大時，金屬框abcd中向外的磁通量增大，線框中產(chǎn)生感應電流，感應電流方向為adcba，cd邊所受安培力向右，ab邊受力向左，但Fcd＞Fab，故合力向右.【答案】 A，磁懸浮列車是在車輛底部安裝電磁鐵，在軌道兩旁埋設一系列閉合的鋁環(huán)，當列車運行時，電磁鐵產(chǎn)生的磁場相對鋁環(huán)運動，列車凌空浮起，使