高考物理一轮复习 第10章 电磁感应 第1节 电磁感应现象 楞次定律学案-人教版高三全册物理学案.docx

第1节电磁感应现象楞次定律
考点一磁通量

对应学生用书p191
1．概念：穿过某一面积的__磁感线条数__．
2．磁通量的计算
(1)公式：Φ＝__BS__．
(2)适用条件：①__匀强__磁场；②S是垂直磁场并在磁场中的__有效__面积．
(3)单位：韦伯(Wb)，1Wb＝1__T·m2__．
(4)若B与S不垂直，则可将B分解成垂直于S的B1和平行于S的B2，则Φ＝B1S.或将S投影，取与B垂直的投影面积S′，则Φ＝BS′.
【理解巩固1】如图，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框由Ⅰ绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量的变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则()

A．ΔΦ1＞ΔΦ2B．ΔΦ1＝ΔΦ2
C．ΔΦ1＜ΔΦ2D．ΔΦ1＝－ΔΦ2
[解析]设在位置Ⅰ时磁通量大小为Φ1，位置Ⅱ时磁通量大小为Φ2.第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，穿过线框的磁感线方向没有改变，磁通量变化量ΔΦ1＝Φ1－Φ2，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，穿过线框的磁感线的方向发生改变，磁通量变化量ΔΦ2＝Φ1＋Φ2，即ΔΦ1＜ΔΦ2，故C正确．
[答案]C

对应学生用书p191

例1如图所示，一水平放置的N匝矩形线框面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向斜向上，与水平面成30°角，现若使矩形框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位置，则此过程中磁通量的变化量的大小是()

A.eq\f(\r(3)＋1,2)NBSB.eq\f(\r(3)＋1,2)BS
C.eq\f(\r(3)－1,2)NBSD.eq\f(\r(3)－1,2)BS
[审题指导]磁通量与线圈匝数无关．
[解析]矩形线圈abcd如图所示放置，匀强磁场方向向左上方，平面水平放置时通过线圈的磁通量为Φ1＝BSsinθ＝BSsin30°＝eq\f(1,2)BS.当规定此时穿过线圈为正面，则当线圈绕ad轴转90°角时，穿过线圈反面，则其的磁通量Φ2＝－BScosθ′＝－BScos30°＝－eq\f(\r(3),2)BS.因此穿过线圈平面的磁通量的变化量为ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－eq\f(\r(3),2)BS－eq\f(1,2)BS＝－eq\f(\r(3)＋1,2)BS.故选B.
[答案]B

考点二产生电磁感应现象的条件

对应学生用书p192
1．产生感应电流的条件
穿过闭合回路的__磁通量__发生变化．
2．磁通量发生变化的常见情况
(1)闭合回路的部分导体做__切割磁感线__运动，即线圈面积S发生变化导致Φ变化．
(2)线圈在磁场中__转动__导致Φ变化．
(3)__磁感应强度__变化(随时间、位置变化)导致Φ变化．如磁体对线圈发生相对运动．
3．产生感应电动势的条件
(1)无论回路是否闭合，只要穿过回路平面的__磁通量__发生变化，回路中就会产生__感应电动势__，产生__感应电动势__的那部分导体就相当于电源．
(2)电磁感应现象的实质就是产生__感应电动势__．如果回路闭合，就有感应电流．如果回路不闭合，就只有感应电动势而无感应电流．

【理解巩固2】如图所示，将一个矩形线圈放入匀强磁场中，若线圈平面平行于磁感线，则下列运动中，哪些在线圈中会产生感应电流()

A．矩形线圈做平行于磁感线的平移运动
B．矩形线圈做垂直于磁感线的平移运动
C．矩形线圈绕ab边转动
D．矩形线圈绕bc边转动
[解析]当线圈沿磁感线方向平移时，线圈的磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流产生，故A错误；当线圈沿垂直于磁感线方向移动时，线圈的磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流产生，故B错误；当线圈以ab边为轴转动时，磁通量发生变化，穿过线圈的磁通量从无到有发生变化，有感应电流产生，故C正确；当线圈以bc边为轴转动时，磁感线始终与线圈平行，磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流产生，故D错误．
[答案]C

对应学生用书p192
例2如图所示，闭合导线框平行磁场方向放置，下列说法正确的是()

A．只要闭合导线框处于变化的磁场中，线框中就会产生感应电流
B．图中的闭合导线框绕其对称轴OO′在磁场中转动，当穿过线框内的磁通量为零时，线框中有感应电流产生
C．只要闭合导线框在磁场中做切割磁感线运动，线框中就会产生感应电流
D．图中的闭合导线框以其任何一条直径为轴在磁场中旋转，都可以产生感应电流
[解析]保持线框平面始终与磁感线平行，磁通量一直为零，即使闭合导线框处于变化的磁场中，磁通量仍然不变，无感应电流，故A错误；图中的闭合导线框绕其对称轴OO′在磁场中转动，当穿过线框内的磁通量为零时，但磁通量的变化率最大，感应电流也最大，故B正确；保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动，