2025秋高考物理复习第十一章第1节电磁感应现象楞次定律课件

(共47张PPT)
第十一章
电磁感应
课标要求 热点考向
1.收集资料，了解电磁感应现象的发现过程，
体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神
2.通过实验，理解感应电流的产生条件.举例说
明电磁感应在生活和生产中的应用
3.通过探究，理解楞次定律.理解法拉第电磁感
应定律
4.通过实验，了解自感现象和涡流现象.举例说
明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用 1.根据楞次定律判断感应电流的
方向
2.结合安培定则、左手定则、楞
次定律判断导体受力或运动方向
3.法拉第电磁感应定律 E＝
和 E＝Blv 的比较和应用
4.电磁感应的图像、受力、运动、
能量、科技应用等综合问题
第1节
电磁感应现象
楞次定律
一、磁通量
垂直
1.定义：在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，与磁场方向______
BS
的面积 S 和 B 的乘积.
2.公式：Φ＝________.
垂直
适用条件：(1)________磁场.
(2)S 为________磁场的有效面积.
匀强
3.磁通量是__________(填“标量”或“矢量”).
标量
4.磁通量的意义.
磁感线
垂直
(1)磁通量可以理解为穿过某一面积的________的条数.
(2)同一线圈平面，当它跟磁场方向______时，磁通量最大；
当它跟磁场方向平行时，磁通量为零；当正向穿过线圈平面的磁
感线条数和反向穿过的一样多时，磁通量为零.
二、电磁感应现象
磁通量
磁通量
1.定义：只要穿过闭合回路的________发生变化，闭合回路中
就有电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象，
产生的电流叫做感应电流.
2.产生感应电流的条件：闭合回路中的__________发生变化.
(1)表述 1：闭合电路的一部分导体在磁场内做______________
运动.
切割磁感线
发生变化
磁通量
(2)表述 2：穿过闭合电路的磁通量____________.
3.产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要穿过线圈
平面的____________发生变化，线圈中就有感应电动势产生.
三、楞次定律和右手定则
1.楞次定律.
引起感应电流的磁通量
(1)内容：感应电流的磁场总要阻碍_______________________
的变化.
(2)适用范围：一切电磁感应现象.
2.右手定则.
(1)内容：伸开右手，让拇指跟其余四指垂直，
并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直从手心
进入，并使拇指指向导体运动方向，这时四指所指
的方向就是____________的方向.如图所示.
(2)适用情况：导线______________产生感应电
流.
感应电流
切割磁感线
【基础自测】
1.判断下列题目的正误.
(1)穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关.(
)
(2)线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框中
也没有感应电流产生.(
)
(3)闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生.(
)
(4)由楞次定律知，感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁
场方向相反.(
)
(5)感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的
变化.(
)
答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√
2.(多选，2024 年北京卷)用如图 1 所示的实验装置探究影响感
应电流方向的因素.如图 2 所示，分别把条形磁体的 N 极或 S 极插
入、拔出螺线管，观察并标记感应电流的方向.
甲
乙
丙
丁
图 1
图 2
关于本实验，下列说法正确的是________(填字母).
A.需要记录感应电流的大小
B.通过观察电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向
C.图 2 中甲和乙表明，感应电流的方向与条形磁体的插入端
是 N 极还是 S 极有关
答案：BC
3.(多选)如图所示，软导线放在水平面上，空间存在竖直方
向的匀强磁场，由于磁场发生变化，回路形状由图甲变为图乙.
关于该磁场的方向以及强弱的变化，下列说法可能正确的是
(
)
A.方向竖直向上，逐渐增强
B.方向竖直向上，逐渐减弱
C.方向竖直向下，逐渐增强
D.方向竖直向下，逐渐减弱
答案：AC
4.(2022 年广东广州二模)如图，长直导线 MN 置于三角形金
属线框 abc 上，彼此绝缘，线框被导线分成面积相等的两部分.
)
导线通入由 M 到 N 的电流，当电流逐渐增大时，线框中(　　)
A.磁通量变化量为零
C.感应电流方向为 abca
B.没有产生感应电流
D.感应电流方向为 acba
解析：虽然线框被导线分成面积相等的两部分，但离导线越
远，磁场越弱.所以根据磁通量相互抵消一部分可得：导线通入由
M 到 N 的电流，当电流逐渐增大时，通过导线框与下方磁场方向
相同的磁通量增大，会产生感应电流，A、B 错误；根据 MN 中电
流的方向，结合楞次定律则可判断 abc 中感应电流方向为 abca，
C 正确，D 错误.
答案：C
热点 1 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.判断电路中能否产生感应电流的一般流程.
【典题1】(多选，2024 年广东佛山期中)下列关于甲、乙、丙、
丁四幅图中感应电流的说法正确的是(
)
甲
乙
丙
丁
A.图甲中，当条形磁铁落向闭合线圈时，闭合线圈中有感应
电流
B.图乙中，水平放置的闭合导体圆环的一条直径正上方的水
平直导线中通有交变电流，则圆环中有感应电流
C.图丙中，绕轴 O1O2 旋转导体框，导体框中没有感应电流
D.图丁中，将条形磁铁靠近不闭合的线圈，线圈中没有感应
电流
答案：AD
热点 2 楞次定律的理解及应用
考向 1 楞次定律的基本应用
[热点归纳]
1.楞次定律中“阻碍”的含义.
2.应用楞次定律的基本步骤：
【典题 2】(2023 年海南卷)汽车测速利用
了电磁感应现象，如图所示，汽车可简化为
一个矩形线圈 abcd，埋在地下的线圈分别为
1、2，通上顺时针(俯视)方向电流，当汽车
经过线圈时(
)
A.线圈 1、2 产生的磁场方向竖直向上
B.汽车进入线圈 1 过程产生感应电流方向为 abcd
C.汽车离开线圈 1 过程产生感应电流方向为 abcd
D.汽车进入线圈 2 过程受到的安培力方向与速度方向相同
解析：根据右手螺旋定则可知，线圈 1、2 产生的磁场方向竖
直向下，A 错误;汽车进入线圈 1 过程中，磁通量增大，根据楞次
定律可知产生感应电流方向为 adcb(逆时针)，B 错误;汽车离开线
圈 1 过程中，磁通量减小，根据楞次定律可知产生感应电流方向
为 abcd(顺时针)，C 正确;汽车进入线圈 2 过程中，磁通量增大，
根据楞次定律可知产生感应电流方向为 adcb(逆时针)，再根据左
手定则，可知汽车受到的安培力方向与速度方向相反，D 错误.
答案：C
内容 例证
阻碍原磁通量变化—— “增反减同” 磁铁靠近线圈，B感 与 B原
反向
考向 2 楞次定律推论的应用
[热点归纳]
楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为：感应电流的效果总
是阻碍引起感应电流的原因，列表说明如下：
内容 例证
阻碍相对运动—— “来拒去留” 磁铁靠近，是斥力
磁铁远离，是引力
(续表)
内容 例证
使回路面积有扩大或缩小的趋势—— “增缩减扩” P、Q 是光滑固定导轨，a、b
是可动金属棒，磁铁下移，面
积应减小，a、b 靠近
B 减小，线圈扩张
阻碍原电流的变化——“增反减同”(见第2节) 合上 S，B 先亮
(续表)
【典题 3】(2022 年北京西城一模)如图所示，光
滑的水平绝缘桌面上有一个铝制圆环，圆心的正上方
有一个竖直的条形磁铁.若条形磁铁沿水平方向向右匀
速运动，则(
)
A.圆环和磁铁以相同的速度一起向右运动
B.圆环对桌面的压力可能为零
C.圆环对桌面的压力大于它的重力
D.磁铁对圆环做的功等于圆环中增加的内能
解析：根据楞次定律，来拒去留，条形磁铁向右移动时，闭
合圆环将跟随磁铁向右运动，但圆环的速度一定与磁铁的速度不
相等，A 错误；金属圆环受安培力向右上方，则圆环对桌面的压
力小于其重力，圆环对桌面的压力可能为零，B 正确，C 错误；
根据功能关系，磁铁对圆环做的功等于圆环中增加的内能和圆环
增加的动能，D 错误.
答案：B
【迁移拓展 1】如图所示，ab 是一个可绕垂直于纸面的轴
O 转动的闭合矩形导线框，当滑动变阻器 R 的滑片自左向右滑
动时，线框 ab 的运动情况是(　　)
A.保持静止不动
B.逆时针转动
C.顺时针转动
D.发生转动，但电源极性不明，无法确定转
动的方向
解析：根据题图所示电路，线框 ab 所处位置的磁场是水平方
向的，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电路中电阻增大，电流
减弱，则穿过闭合导线框 ab 的磁通量将减少，且Φ＝BSsin θ，θ
为线圈平面与磁场方向的夹角，根据楞次定律，感应电流的磁场
将阻碍原磁通量的减少，则线框 ab 只有顺时针旋转使θ角增大，
而使穿过线圈的磁通量增加，注意此题并不需要明确电源的极性.
答案：C
名称 基本现象 因果关系 应用的定则或定律
电流的
磁效应 运动电荷、电流产生磁场 因电生磁 安培定则
洛伦兹力、
安培力 磁场对运动电荷、电流有作用力 因电受力 左手定则
热点 3
楞次定律和右手定则、左手定则、安培定则的综合
应用
[热点归纳]
规律比较：
名称 基本现象 因果关系 应用的定则或定律
电磁感应 部分导体做切割磁感
线运动 因动生电 右手定则
闭合回路磁通量变化 因磁生电 楞次定律
(续表)
【典题 4】(多选)如图所示，一电子
以初速度 v 沿与金属板平行的方向飞入M、
N 极板间，发现电子向 M 板偏转，则可
能是(
)
A.开关 S 闭合瞬间
B.开关 S 由闭合到断开瞬间
C.开关 S 是闭合的，滑动变阻器滑片 P 向左迅速滑动
D.开关 S 是闭合的，滑动变阻器滑片 P 向右迅速滑动
解析：开关 S 闭合瞬间，根据安培定则，穿过线圈的磁通量向右增
加，由楞次定律知，在右侧线圈中感应电流的磁场方向向左，产生左正
右负的电动势，电子向 M 板偏转，A 正确；断开开关 S 的瞬间，穿过线
圈的磁通量减少，由楞次定律知，在右侧线圈中产生左负右正的电动势，
电子向 N 板偏转，B 错误；接通 S 后，滑动变阻器滑片 P 向左迅速滑动，
电阻减小，电流增大，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律知在右侧线
圈中产生左正右负的电动势，电子向 M 板偏转，C 正确；接通 S 后，滑
动变阻器滑片 P 向右迅速滑动，电阻增大，电流减小，穿过线圈的磁通
量减小，由楞次定律知在右侧线圈中产生左负右正的电动势，电子向 N
板偏转，D 错误.
答案：AC
【迁移拓展 2】(2021 年广东江门质检)如图所示，在有界
匀强磁场中水平放置相互平行的金属导轨，导轨电阻不计，导
轨上金属杆 ab 与导轨接触良好.磁感线垂直导轨平面向上(俯视
图)，导轨与处于磁场外的大线圈 M 相接，欲使置于 M 内的小闭
)
合线圈 N 产生顺时针方向的感应电流，下列做法可行的是(
A.ab 匀速向右运动
B.ab 加速向右运动
C.ab 不动而突然撤去磁场
D.ab 不动而突然增强磁场
解析：ab 匀速向右运动，匀速向右切割磁感线，在 M 中产生
顺时针的恒定感应电流，形成的磁场恒定，不会在 N 中产生感应
电流，A错误；当ab加速向右运动时，形成顺时针的感应电流增大，
在 M 中形成向内的磁场增大，由楞次定律可知，N 中会产生逆时
针的感应电流，B 错误；ab 不动而突然撤去磁场，使磁通量减小，
M 中产生逆时针的感应电流，环中形成向外的磁场，导致 N 中磁
通量增大，由楞次定律可知，N 中会产生顺时针方向的电流，C
正确；同理可知，当 ab 不动而突然增强磁场时 N 中会产生逆时针
方向的电流，D 错误.
答案：C
热点 4 楞次定律的实验探究
【典题5】(2024 年广东汕头二模)同学们在学习了感应电流产
生的条件后，想通过实验探究影响感应电流方向的因素，实验过
程如下：
甲
乙
(1)按照图甲所示电路连接器材，闭合电键，电流表指针向右
偏转，对调电源正负极，重复以上操作.该步骤目的是获得电流表
指针偏转方向与________方向的对应关系.
(2)按照图乙所示电路连接器材，查明线圈中导线的绕向，以
确定感应电流产生的磁场方向.
(3)分别改变磁体磁场的方向和磁体运动方向，观察指针偏转
方向，使用表格记录数据；根据第 1 步探究的对应关系，表中实
验 4 中标有“▲”空格应填________(填“向上”“向下”“向
左”或“向右”).
实验
序号 磁体磁场的
方向(正视) 磁体运
动情况 指针偏
转情况 感应电流的磁
场方向(正视)
1 向下 插入线圈 向左 向上
2 向下 拔出线圈 向右 向下
3 向上 插入线圈 向右 向下
4 向上 拔出线圈 向左 ▲
(4)根据表中所记录数据，进行如下分析：
①由实验 1 和______(填实验序号)可得出结论：感应电流方向
与磁体运动情况有关；
②由实验 2、4 得出的结论：穿过闭合回路的磁通量减少时，
感应电流的磁场与原磁场方向______(填“相同”“相反”或“无
关”).
(5)经过进一步讨论和学习，同学们掌握了影响感应电流方向
的因素及其结论，为电磁感应定律的学习打下了基础.
解析：(1)电流流向不同，对应指针偏转方向不同，所以该步
骤目的是获得电流表指针偏转方向与电流方向的对应关系.(3)磁
体磁场的方向向上，拔出线圈，根据安培定则可知，感应电流的
磁场方向向上.(4)①要探究感应电流方向与磁体运动情况，需保证
磁体磁场的方向和指针偏转情况相同，故由实验 1 和 2 可得出结
论；②由实验 2、4 得出的结论：穿过闭合回路的磁通量减少时，
感应电流的磁场与原磁场方向相同.
答案：(1)电流　(3)向上　(4)①2　②相同
利用程序法和逆向推理法
分析二次感应问题
考向 1 程序法(正向推理法)
【典题 6】(多选)如图所示装置中，cd 杆原来静止.当ab 杆
做如下哪些运动时，cd 杆将向右移动(　　)
A.向右匀速运动
C.向左加速运动
B.向右加速运动
D.向左减速运动
解析：ab 匀速运动时，ab 中感应电流恒定，L1 中磁通量不变，
穿过 L2 的磁通量不变，L2 中无感应电流产生，cd 保持静止，A 错
误；ab 向右加速运动时，根据右手定则，知在 ab 杆上产生增大的
从 a 到 b 的电流，根据安培定则，在 L1 中产生向上增强的磁场，
该磁场向下通过 L2，根据楞次定律可知通过 cd 的感应电流方向向
下，由左手定则可知 cd 向右移动，B 正确；同理可得 C 错误，D
正确.
答案：BD
考向 2 逆向推理法
【典题7】(多选)如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有
可自由移动的金属棒 PQ、MN，MN 的左边有一闭合电路.当 PQ
在外力的作用下运动时，MN 向右运动，则 PQ 所做的运动可
能是(　　)
A.向右加速运动
B.向左加速运动
C.向右减速运动
D.向左减速运动
解析：MN 向右运动，说明 MN 受到向右的安培力，因为 ab
在 MN 处的磁场垂直纸面向里
MN 中的感应电流由
M→N
L1 中 感 应 电 流 的 磁 场 方 向 向 上
电流为 Q→P 且减小
向右减速运动.若 L2 中磁场方向向
PQ 中电流为 P→Q 且增大
向左加速运动，
下增强
BC 正确.
答案：BC