课件32张PPT。1 划时代的发现
2 探究感应电流的产生条件第四章 电磁感应1.知道奥斯特实验、电磁感应现象，了解电生磁和磁生电的发现过程.
2.通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件.
3.能说出磁通量变化的含义，会利用电磁感应产生的条件解决实际问题.目标定位二、深化理解磁通量及其变化三、探究感应电流的产生条件栏目索引一、电磁感应现象对点检测 自查自纠 一、电磁感应现象知识梳理1.奥斯特梦圆“电生磁”
1820年，丹麦物理学家 发现通电导线能使放在导线附近的小磁针偏转，这种作用称为 .
电流的磁效应说明电流能在其周围产生 .
2.法拉第心系“磁生电”
1831年，英国物理学家 发现了电磁感应现象，即“由磁生电”的现象，产生的电流叫 .
法拉第把引起电流的原因概括为五类：变化的电流、 、运动的恒定电流、运动的磁铁、 .答案在磁场中运动的导体奥斯特电流的磁效应磁场法拉第感应电流变化的磁场【深度思考】电流的磁效应与电磁感应有什么区别？答案 电流的磁效应是指电流周围产生磁场，即“电生磁”.电磁感应现象是利用磁场产生感应电流，即“磁生电”.“电生磁”和“磁生电”是两种因果关系相反的现象，要正确区分这两种现象，弄清现象的因果关系是关键.答案典例精析例1 下列属于电磁感应现象的是( )
A.通电导体周围产生磁场
B.磁场对感应电流发生作用，阻碍导体运动
C.由于导体自身电流发生变化，在回路中产生感应电流
D.电荷在磁场中定向移动形成电流解析 根据引起电流原因的五类情况可知，导体自身电流发生变化，在回路中产生感应电流为电磁感应现象.故选项C正确.C返回解析答案 二、深化理解磁通量及其变化答案知识梳理1.磁通量的计算
(1)B与S垂直时：Φ＝ ，S为线圈的有效面积.如图1(a)所示.
(2)B与S不垂直时：Φ＝BS⊥＝B⊥S，S⊥为线圈在 方向上的投影面积.B⊥为B在 方向上的分量.如图(b)、(c)所示.
(3)某线圈所围面积内有不同方向的磁场时，规定某个方向的磁通量为正，反方向的磁通量为 ，求其代数和，如图(d)所示.图1负BS垂直磁场垂直于S答案2.磁通量是 量，但有正、负，其正、负分别表示与规定的穿入方向相同、相反.
3.磁通量的变化
大致可分为以下几种情况：
(1)磁感应强度B不变， 发生变化.如图2(a)所示.
(2)有效面积S不变， 发生变化.
如图(b)所示.
(3)磁感应强度B和有效面积S都不变，它们之间的夹角发生变化.如图(c)所示.图2磁感应强度B标有效面积S【深度思考】将两个同圆心但大小不同的线圈套在条形磁铁上，通过哪个线圈的磁通量大？答案 通过小线圈的磁通量大.若穿过某一平面的磁感线既有穿出，又有穿入，则穿过该面的合磁通量为磁感线的净条数.答案4.用磁感线的条数表示磁通量.当回路中有不同方向的磁感线穿过时，磁通量是指穿过某一面磁感线的“净”条数，即不同方向的磁感线的条数差.解析答案总结提升典例精析例2 磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量，如图3所示，通有恒定电流的导线MN与闭合线框共面，第一次将线框由位置1平移到位置2，第二次将线框绕cd边翻转到位置2，设先后两次通过线框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则( )
A.ΔΦ1>ΔΦ2 B.ΔΦ1＝ΔΦ2
C.ΔΦ1<ΔΦ2 D.无法确定图3解析 设闭合线框在位置1时的磁通量为Φ1，在位置2时的磁通量为Φ2，直线电流产生的磁场在位置1处比在位置2处要强，故Φ1>Φ2.
将闭合线框从位置1平移到位置2，磁感线是从闭合线框的同一面穿过的，所以ΔΦ1＝|Φ2－Φ1|＝Φ1－Φ2；将闭合线框从位置1绕cd边翻转到位置2，磁感线分别从闭合线框的正反两面穿过，所以ΔФ2＝|(－Φ2)－Φ1|＝Φ1＋Φ2(以原来穿过的方向为正方向，则后来从另一面穿过的方向为负方向).故正确选项为C.
答案 C总结提升磁通量虽然是标量，但有正、负.该题中线框由位置1平移到位置2和绕cd边翻转到位置2时，在位置2的磁通量大小都相等，但磁感线穿入的方向相反.例3 边长L＝10 cm的正方形线框有10匝，固定在匀强磁场中，磁场方向与线框平面间的夹角θ＝30°，如图4所示，磁感应强度随时间的变化规律为B＝2＋3t(T)，求：
(1)2 s末穿过线框的磁通量.解析答案图4解析 2 s末穿过线框的磁感应强度
B2＝(2＋3×2) T＝8 T，
由Φ＝BSsin θ，知2 s末穿过线框的磁通量
Φ＝B2Ssin θ＝8×(0.1)2×sin 30° Wb＝4×10－2 Wb.
答案 4×10－2 Wb返回解析答案(2)第3 s内穿过线框的磁通量的变化量ΔΦ.解析 第3 s内磁感应强度的变化ΔB＝3 T，
所以ΔΦ＝ΔBSsin θ＝3×(0.1)2×sin 30° Wb＝1.5×10－2 Wb.
答案 1.5×10－2 Wb解题技巧图4返回(1)求解磁通量的变化量时要取有效面积；
(2)磁通量的变化与线圈的匝数无关；
(3)磁感线从不同侧面穿过线圈时磁通量的正、负不同. 三、探究感应电流的产生条件知识梳理1.导体棒在磁场中运动是否产生电流
如图5所示，将可移动导体AB放置在磁场中，并和电流表组成闭合回路.实验(1)操作及现象如下：图5答案无无有图62.磁铁在螺线管中运动是否产生电流
如图6所示，将螺线管与电流表组成闭合回路，把条形磁铁插入或抽出螺线管.实验(2)操作及现象如下：答案有
无
有
有
无
有图73.模拟法拉第的实验
如图7所示，线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面.实验(3)操作及现象如下：答案4.归纳结论：产生感应电流的条件
(1)电路 ；
(2) .
如果电路不闭合，不会产生感应电流，但仍会产生感应电动势，就像直流电路一样，电路不闭合，没有电流，但电源仍然存在.磁通量发生变化有
有
无
有闭合【深度思考】在螺线管A(如图8甲所示)中电流随时间变化的图象如图乙所示，则t＝t0时刻线圈B中有感应电流吗？答案 有.虽然此时穿过B的磁通量为0，但磁通量在变化，感应电流的产生与Φ无关，取决于Φ的变化.答案图8返回解析答案总结提升典例精析例4 下图中能产生感应电流的是( )总结提升解析 根据产生感应电流的条件：A选项中，电路没有闭合，无感应电流；
B选项中，面积增大，闭合电路的磁通量增大，有感应电流；
C选项中，穿过线圈的磁感线相互抵消，Φ恒为零，无感应电流；
D选项中，磁通量不发生变化，无感应电流.
答案 B返回(1)电路闭合和磁通量发生变化是产生感应电流的两个条件，二者缺一不可.
(2)磁通量发生变化，其主要内涵体现在“变化”上，磁通量很大若没有变化也不会产生感应电流，磁通量虽然是零但是如果在变化仍然可以产生感应电流. 对点检测 自查自纠1234解析答案图9B1234解析答案2.(电磁感应现象的产生)在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是( )
A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化
B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化
C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形
磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化
D.绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或
断电的瞬间，观察电流表的变化1234解析 产生感应电流必须满足的条件：①电路闭合；②穿过闭合电路的磁通量要发生变化.选项A、B电路闭合，但磁通量不变，不能产生感应电流，故选项A、B不能观察到电流表的变化；
选项C满足产生感应电流的条件，也能产生感应电流，但是等我们从一个房间到另一个房间后，电流表中已没有电流，故选项C也不能观察到电流表的变化；
选项D满足产生感应电流的条件，能产生感应电流，可以观察到电流表的变化，所以选D.
答案 D12343.(产生感应电流的判断)(多选)如图10所示，竖直放置的长直导线通有恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面内，在下列情况中线框产生感应电流的是( )
A.导线中的电流变大
B.线框向右平动
C.线框向下平动
D.线框以AB边为轴转动图10ABD答案12344.(磁通量的变化)一电阻为R、面积为S的矩形导线框abcd处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面成θ＝45°角(如图11所示).当导线框以ab边为轴顺时针转过90°的过程中，穿过导线框abcd的磁通量的变化量ΔΦ＝____________.图11返回解析答案1234返回本课结束课件30张PPT。3 楞次定律第四章 电磁感应1.理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方向.
2.通过实验探究，感受楞次定律的实验推导过程，培养观察实验，分析、归纳、总结物理规律的能力.
3.掌握右手定则，并理解右手定则实际上是楞次定律的一种表现形式.目标定位二、楞次定律三、右手定则栏目索引一、探究感应电流的方向对点检测 自查自纠 一、探究感应电流的方向知识梳理1.实验探究
将螺线管与电流表组成闭合回路，分别将N极、S极插入、抽出线圈，如图1所示，记录感应电流方向如下：图1答案2.分析向下向下向上向上增大减小增大减小逆时针顺时针顺时针逆时针向上向下向下向上相反相同相反相同【深度思考】感应电流的磁场与原磁场的方向，是相同还是相反？感应电流的磁场起到什么作用？答案 当磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反；当磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场的方向相同.感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化.答案典例精析例1 如图2所示，是“研究电磁感应现象”的实验装置.图2解析 补充的实物电路如图所示.解析答案(1)将实物电路中所缺的导线补充完整.答案 见解析图解析 已知闭合开关瞬间，线圈L2中的磁通量增加，产生的感应电流使灵敏电流计的指针向右偏转.当开关闭合后，将线圈L1迅速插入线圈L2中时，线圈L2中的磁通量增加，由已知条件可知产生的感应电流也应使灵敏电流计的指针向右偏转.(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合开关后，将线圈L1迅速插入线圈L2中，灵敏电流计的指针将______偏转.(选填“向左”“向右”或“不”)
(3)线圈L1插入线圈L2后，将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时，灵敏电流计的指针将______偏转.(选填“向左”“向右”或“不”)向右向左返回解析答案温馨提示解析 滑动变阻器的滑片迅速向右移动，线圈L1中的电流变小，线圈L2中的磁场方向不变，磁通量减少，则灵敏电流计的指针向左偏转.返回在“研究电磁感应现象”的实验中，用线圈产生的磁场模拟条形磁铁的磁场，要注意三点：
(1)线圈L2与灵敏电流计直接相连，了解灵敏电流计指针的偏转方向与电流方向之间的关系.
(2)明确线圈L1中电流的变化.
(3)明确线圈L2中磁通量的变化及磁场方向. 二、楞次定律答案知识梳理1.楞次定律
(1)内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要 引起感应电流的 .
(2)简化表述：相同(3)适用情况：所有电磁感应现象.磁通量的变化阻碍相反2.楞次定律的理解
(1)因果关系：磁通量发生变化是原因，产生感应电流是结果，原因产生结果，结果又反过来影响原因.
(2)楞次定律中“阻碍”的含义感应电流的磁通量阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反；当磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同，即“增反减同”阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化，这种变化将继续进行答案【深度思考】(1)“阻碍”是否意味着“相反”.答案 “阻碍”并不意味着“相反”，当磁通量减少时，“阻碍”意味着“相同”.(2)“阻碍”与“阻止”的意思相同吗？答案 不相同，“阻碍”不是“阻止”，二者之间的程度不同.阻碍是使事情不能顺利发展，但还是向原来的方向发展了；阻止是使事情停止，不再向原来的方向发展了.典例精析例2 关于楞次定律，下列说法中正确的是( )
A.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强
B.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱
C.感应电流的磁场总是和原磁场方向相反
D.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化解析 楞次定律的内容：感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故选D.D解析答案返回解析答案例3 下列各图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或抽出，由线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中正确的是( )总结提升解析 根据楞次定律可确定感应电流的方向：
以C选项为例，当磁铁向下运动时：
(1)闭合线圈中的原磁场的方向——向上；
(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化——增加；
(3)感应电流产生的磁场方向——向下；
(4)利用安培定则判断感应电流的方向——与图中箭头方向相同.线圈的上端为S极，磁铁与线圈相互排斥.运用以上分析方法可知，C、D正确.
答案 CD总结提升返回应用楞次定律判断感应电流方向的步骤： 三、右手定则知识梳理1.当导体做 运动时，可以用右手定则判断感应电流的方向.
右手定则：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 进入，并使 指向导线运动的方向，这时 所指的方向就是感应电流的方向.
2.当切割磁感线时四指的指向就是感应电流的方向，即感应电动势的方向(注意等效电源 部感应电流方向由 极指向 极).答案正切割磁感线掌心拇指四指内负【深度思考】(1)右手定则与楞次定律有什么关系？两定律各在什么情况下使用较方便？答案 导体运动切割磁感线产生感应电流是磁通量变化引起感应电流的特例，所以右手定则是楞次定律的特例.
①楞次定律适用于所有电磁感应现象，对于磁感应强度B随时间t变化而产生的电磁感应现象较方便.
②右手定则只适用于导体做切割磁感线运动的情况.答案(2)什么情况下应用右手定则，什么情况下应用左手定则？答案 因动而生电时用右手定则；
因电而受力时用左手定则.返回解析答案总结提升典例精析例4 下图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，其中能产生由a到b的感应电流的是( )解析 由右手定则判知，A中感应电流方向为a→b，B、C、D中均为b→a.A返回闭合电路的一部分导体切割磁感线时，应用右手定则比较方便. 对点检测 自查自纠1234解析答案1.(楞次定律的应用)电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图3所示.现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )
A.从a到b，上极板带正电
B.从a到b，下极板带正电
C.从b到a，上极板带正电
D.从b到a，下极板带正电图31234解析 穿过线圈的磁场方向向下，磁铁接近时，线圈中磁通量增加，由楞次定律知，产生感应电流的磁场方向向上，由安培定则可知，流过R的电流方向是从a到b，a电势高于b，对电容器充电，故电容器下极板带正电，B正确.
答案 B1234解析答案2.(楞次定律的应用)(多选)如图4所示，通电直导线L和平行直导线放置的闭合导体框abcd，当通电导线L运动时，以下说法正确的是( )
A.当导线L向左平移时，导体框abcd中感应电流的方向
为abcda图4B.当导线L向左平移时，导体框abcd中感应电流的方向为adcba
C.当导线L向右平移时，导体框abcd中感应电流的方向为abcda
D.当导线L向右平移时，导体框abcd中感应电流的方向为adcba1234解析 当导线L向左平移时，闭合导体框abcd中磁场减弱，磁通量减少，abcd回路中产生的感应电流的磁场将阻碍磁通量的减少，由于导线L在abcd中磁场方向垂直纸面向里，所以abcd中感应电流的磁场方向应为垂直纸面向里，由安培定则可知感应电流的方向为abcda，选项A正确；
当导线L向右平移时，闭合电路abcd中磁场增强，磁通量增加，abcd回路中产生的感应电流的磁场将阻碍磁通量的增加，可知感应电流的磁场为垂直纸面向外，再由安培定则可知感应电流的方向为adcba，选项D正确.
答案 AD12343.(右手定则的应用)如图5所示，匀强磁场与圆形导体环所在平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时( )
A.圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生
B.整个环中有顺时针方向的电流
C.整个环中有逆时针方向的电流
D.环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流图5解析 由右手定则知ef上的电流由e→f，故右侧的电流方向为逆时针，左侧的电流方向为顺时针，选D.D解析答案12344.(右手定则的应用)(多选)如图6所示，光滑平行金属导轨PP′和QQ′都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，现在垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是( )
A.感应电流方向是N→M
B.感应电流方向是M→N
C.安培力方向水平向左
D.安培力方向水平向右图6返回解析答案1234返回解析 方法1：由右手定则知，MN中感应电流方向是N→M，再由左手定则可判知，MN所受安培力方向垂直导体棒水平向左.
方法2：由楞次定律知，本题中感应电流是由于MN相对于磁场向右运动引起的，则安培力必然阻碍这种相对运动，由安培力方向既垂直于电流方向又垂直于磁场方向可判知，MN所受安培力方向垂直于MN水平向左，再由右手定则，判断出感应电流的方向是N→M.故选A、C.
答案 AC本课结束课件28张PPT。4 法拉第电磁感应定律第四章 电磁感应1.理解法拉第电磁感应定律的内容、数学表达式.目标定位二、导体切割磁感线时的感应电动势三、公式E＝n 与E＝Blvsin θ的区别栏目索引一、法拉第电磁感应定律对点检测 自查自纠 一、法拉第电磁感应定律知识梳理1.感应电动势
在 中产生的电动势，叫感应电动势.产生感应电动势的那部分导体相当于 ，导体本身的电阻相当于 .当电路断开时，___(“有”或“无”)感应电流，但 (“有”或“无”)感应电动势.
2.法拉第电磁感应定律
(1)内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的___
成正比.答案化率电磁感应现象电源电源内阻无有变3.对感应电动势的理解
(1)磁通量的变化常由B的变化或S的变化引起.【深度思考】(1)感应电动势的大小与Φ或ΔΦ的大小有没有关系？答案 E的大小与Φ或ΔΦ的大小没有关系.答案典例精析例1 下列几种说法中正确的是( )
A.线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大
B.线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大
C.线圈放在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大
D.线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势一定越大解析 感应电动势的大小和磁通量的大小、磁通量变化量的大小以及磁场的强弱均无关，它由磁通量的变化率决定，故选D.D解析答案解析 磁通量的变化量是由磁感应强度的变化引起的，则Φ1＝B1S
Φ2＝B2S ΔΦ＝Φ2－Φ1，所以ΔΦ＝ΔBS＝(6－2)×20×10－4 Wb＝8×10－3 Wb
答案 8×10－3 Wb解析答案例2 如图1甲所示的螺线管，匝数n＝1 500匝，横截面积S＝20 cm2，方向向右穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图乙所示规律变化，
(1)2 s内穿过线圈的磁通量的变化量是多少？图1返回解析答案解题技巧(2)磁通量的变化率多大？答案 4×10－3 Wb/s(3)线圈中感应电动势的大小为多少？解析 根据法拉第电磁感应定律得感应电动势的大小答案 6 V返回(1)此公式适用于求平均电动势.
(2)计算电动势大小时，ΔΦ取绝对值不涉及正、负. 二、导体切割磁感线时的感应电动势答案知识梳理1.垂直切割：导体棒垂直于磁场运动，B、l、v两两垂直时，如图2甲所示，E＝ .
图2
2.不垂直切割：导体的运动方向与导体本身垂直，但与磁感线方向夹角为θ时，如图乙所示，则E＝ ＝ .Blvsin θBlvBlv13.公式E＝Blvsin θ的理解：
(1)该公式可看成法拉第电磁感应定律的一个推论，通常用来求导体做切割磁感线运动时的感应电动势.
(2)式中l应理解为导体切割磁感线时的有效长度，即导体在与v垂直方向上的投影长度.如图3甲中，感应电动势E＝Blv＝2Brv≠Bπrv(半圆弧形导线做切割磁感线运动).在图乙中，感应电动势E＝Blvsin θ≠Blv.
(3)公式中的v应理解为导体和磁场间的相对速度，当导体不动而磁场运动时，同样有感应电动势产生.
图3答案【深度思考】导体棒的运动速度越大，产生的感应电动势越大吗？答案 导体棒切割磁感线时，产生的感应电动势的大小与垂直磁感线的速度有关，而速度大，垂直磁感线方向的速度不一定大.所以，导体棒运动速度越大，产生的感应电动势不一定越大.典例精析例3 如图4所示，一金属弯杆处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，已知ab＝bc＝L，当它以速度v向右平动时，a、c两点间的电势差为( )
A.BLv B.BLvsin θ
C.BLvcos θ D.BLv(1＋sin θ)解析 导体杆切割磁感线的有效长度为Lsin θ，故B正确.B解析答案图4返回总结提升返回在公式E＝BLv中，L是指导体棒的有效切割长度，即导体棒在垂直于速度v方向上的投影长度. 三、公式E＝n 与E＝Blvsin θ的区别知识梳理1.研究对象不同答案2.实际应用不同3.E的意义不同切割磁感线运动导体切割磁感线瞬时磁感应强度变化平均典例精析例4 如图5所示，导轨OM和ON都在纸面内，导体AB可在导轨上无摩擦滑动，若AB以5 m/s的速度从O点开始沿导轨匀速右滑，导体与导轨都足够长，它们每米长度的电阻都是0.2 Ω，磁场的磁感应强度为0.2 T.问：
图5
(1)3 s末夹在导轨间的导体长度是多少？此时导体切割磁感线产生的感应电动势多大？回路中的电流为多少？解析答案解析 夹在导轨间的部分导体切割磁感线产生的电动势才是电路中的感应电动势.
3 s末时刻，夹在导轨间导体的长度为：返回解析答案总结提升(2)3 s内回路中的磁通量变化了多少？此过程中的平均感应电动势为多少？返回 对点检测 自查自纠1234解析答案1.(对法拉第电磁感应定律的理解)关于感应电动势的大小，下列说法正确的是( )
A.穿过闭合电路的磁通量最大时，其感应电动势一定最大
B.穿过闭合电路的磁通量为零时，其感应电动势一定为零
C.穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定为零
D.穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定不为零解析 磁通量的大小与感应电动势的大小不存在内在的联系，故A、B错误；
当磁通量由不为零变为零时，闭合电路的磁通量一定改变，一定有感应电流产生，有感应电流就一定有感应电动势，故C错，D对.D1234解析答案2.(公式E＝n 的应用)(多选)如图6甲所示，线圈的匝数n＝100匝，横截面积S＝50 cm2，线圈总电阻r＝10 Ω，沿轴向有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁场的磁感应强度随时间做如图乙所示规律变化，则在开始的0.1 s内( )
A.磁通量的变化量为0.25 Wb
B.磁通量的变化率为2.5×10－2 Wb/s
C.a、b间电压为0
D.在a、b间接一个理想电流表时，电流表的示数为0.25 A图6解析 通过线圈的磁通量与线圈的匝数无关，若设Φ2＝B2S为正，则线圈中磁通量的变化量为ΔΦ＝B2S－(－B1S)，代入数据得ΔΦ＝(0.1＋0.4)×50×10－4 Wb＝2.5×10－3 Wb，A错；答案 BD12343.(公式E＝n 的应用)(多选)单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的关系图象如图7所示，则( )
图7
A.在t＝0时刻，线圈中磁通量最大，感应电动势也最大
B.在t＝1×10－2 s时刻，感应电动势最大
C.在t＝2×10－2 s时刻，感应电动势为零
D.在0～2×10－2 s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零1234解析答案1234t＝1×10－2 s时E最大，B对；
0～2×10－2 s时间内，ΔΦ≠0，E≠0，D错.
答案 BC12344.(公式E＝Blv的应用)(多选)某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5×10－5 T.一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100 m，该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过，设落潮时，海水自西向东流，流速为2 m/s.下列说法正确的是( )
A.电压表记录的电压为5 mV B.电压表记录的电压为9 mV
C.河南岸的电势较高 D.河北岸的电势较高返回解析答案1234返回解析 海水在落潮时自西向东流，该过程可以理解为：自西向东运动的导体在切割竖直向下的磁感线，根据右手定则可判断，北岸是正极，电势高，南岸电势低，所以C错误，D正确；
根据法拉第电磁感应定律E＝Blv＝4.5×10－5×100×2 V＝9×10－3 V，所以A错误，B正确.
答案 BD本课结束课件29张PPT。5 电磁感应现象的两类情况第四章 电磁感应1.知道感生电动势的产生以及与感生电场的联系，会判断感生电动势的方向并计算其大小.
2.知道动生电动势的产生以及与洛伦兹力的关系，会判断动生电动势的方向并计算其大小.目标定位4.求电磁感应中的电荷量问题.二、电磁感应现象中的洛伦兹力三、电磁感应中的转动切割问题栏目索引一、电磁感应现象中的感生电场对点检测 自查自纠四、电磁感应中的电荷量问题 一、电磁感应现象中的感生电场知识梳理1.感生电场
(1)定义： 在他的电磁理论中指出： 的磁场能在周围空间激发电场，这种电场叫感生电场.答案图1(2)理解：
①如图1所示，当磁场变化时，产生的感生电场的电场线是与磁场方向垂直的闭合曲线，感生电场是一种涡旋电场.变化麦克斯韦②感生电场的产生跟空间中是否存在闭合电路无关.
③感生电场的方向根据闭合电路(或假想的闭合电路)中感应电流的方向确定.
2.感生电动势：由 产生的感应电动势.
3.感生电动势中的非静电力：就是 对自由电荷的作用.答案感生电场感生电场【深度思考】感生电场的方向与感应电流的方向有什么关系？如何判断感生电场的方向？答案 电流的方向与正电荷移动的方向相同，感生电场的方向与正电荷受力的方向相同，因此，感生电场的方向与感应电流的方向相同.感生电场的方向可以用楞次定律和右手定则判定.答案典例精析例1 如图2所示，内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于圆环直径的带正电的小球，以速率v0沿逆时针方向匀速转动(俯视)，若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场.若运动过程中小球带电荷量不变，那么( )
A.小球对玻璃圆环的压力一定不断增大
B.小球所受的磁场力一定不断增大
C.小球先沿逆时针方向减速运动，过一段时间后沿顺时针
方向加速运动
D.磁场力对小球一直不做功图2返回解析答案总结提升总结提升解析 当磁场增强时，会产生顺时针方向的涡旋电场，电场力先对小球做负功使其速度减为零，后对小球做正功使其沿顺时针做加速运动，所以C正确；
磁场力始终与小球运动方向垂直，因此始终对小球不做功，D正确；
小球在水平面内沿半径方向受两个力作用：环的挤压力FN和磁场的洛伦兹力F，这两个力的合力充当小球做圆周运动的向心力，其中F＝qvB，磁场在增强，小球速度先减小后增大，所以洛伦兹力不一定总在增大，故B错；答案 CD返回(1)感生电场是一种涡旋电场，电场线是闭合的.涡旋电场也会对电荷产生力的作用.
(2)实际问题中我们常要用磁场的方向和强弱变化的情况，根据楞次定律或安培定则来确定感生电场的方向. 二、电磁感应现象中的洛伦兹力答案知识梳理1.成因：导体棒做切割磁感线运动时，导体棒中的自由电荷随棒一起定向运动，并因此受到洛伦兹力.
2.动生电动势：由于 而产生的感应电动势.
3.动生电动势中的非静电力：与 有关.洛伦兹力导体运动【深度思考】动生电动势的产生与洛伦兹力有关，洛伦兹力做功吗？解析 (1)运动导体中的自由电子，不仅随导体以速度v运动，而且还沿导体以速度u做定向移动，如图所示.因此，导体中的电子的合速度v合等于v和u的矢量和，所以电子受到的洛伦兹力为F合＝ev合B，F合与合速度v合垂直.
(2)从做功角度分析，由于F合与v合垂直，所以它对电子不做功.
答案 洛伦兹力不做功.解析答案典例精析例2 我国处在地球的北半球，飞机在我国上空匀速地巡航，机翼保持水平，飞机高度不变，由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差.设左侧机翼末端处的电势为φ1，右侧机翼末端处的电势为φ2，则( )
A.飞机从西向东飞时，φ1比φ2高
B.飞机从东向西飞时，φ2比φ1高
C.飞机从南向北飞时，φ1比φ2高
D.飞机从北向南飞时，φ2比φ1高解析答案解析 在北半球，地磁场有竖直向下的分量，飞机在水平飞行过程中，机翼切割磁感线，产生感应电动势，应用右手定则可以判断两边机翼的电势高低.伸开右手，让大拇指与其余四指在同一平面内，并且垂直，让磁感线穿过手心，即手心朝上，大拇指指向飞机的飞行方向，其余四指所指的方向就是感应电流的方向，由于不是闭合电路，电路中只存在感应电动势，仍然按照有电流来判断，整个切割磁感线的两边机翼就是电源，在电源内部，电流是从低电势处流向高电势处的.因此不管飞机向哪个方向飞行，都是左边机翼末端电势高，即A、C选项正确.
答案 AC返回解析答案总结提升例3 半径为r、电阻为R的n匝圆形线圈在边长为l的正方形abcd外，匀强磁场充满并垂直穿过该正方形区域，如图3甲所示.当磁场随时间的变化规律如图乙所示时，求穿过圆形线圈磁通量的变化率为多大？t0时刻线圈产生的感应电流为多少？
图3根据法拉第电磁感应定律得线圈中的感应电动势总结提升再根据闭合电路欧姆定律得感应电流返回感生电动势与动生电动势的对比 三、电磁感应中的转动切割问题典例精析例4 长为l的金属棒ab以a点为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω做匀速转动，如图4所示，磁感应强度为B，求：
图4解析答案(1)ab棒各点的平均速率；
解析 ab棒中点的速率(2)ab两端的电势差；返回解析答案总结提升(3)经时间Δt金属棒ab所扫过面积中磁通量为多少？此过程中平均感应电动势多大？
解析 经时间Δt金属棒ab所扫过的扇形面积为ΔS，则：由法拉第电磁感应定律得：返回导体转动切割磁感线：图5 四、电磁感应中的电荷量问题典例精析例5 如图6甲所示，有一面积为S＝100 cm2的金属环，电阻为R＝0.1 Ω，环中磁场的变化规律如图乙所示，且磁场方向垂直纸面向里，在1～2 s时间内，通过金属环的电荷量是多少？
图6返回解析答案总结提升答案 0.01 C总结提升返回求解电路中通过的电荷量时，一定要用平均感应电动势和平均感应电流计算. 对点检测 自查自纠1234解析答案1.(感生电场问题)如图7所示，内壁光滑的塑料管弯成的圆环平放在水平桌面上，环内有一带负电的小球，整个装置处于竖直向下的磁场中，当磁场突然增强时，小球将( )
A.沿顺时针方向运动
B.沿逆时针方向运动
C.在原位置附近往复运动
D.仍然保持静止状态解析 当磁场增强时，由楞次定律知感应电流沿逆时针方向，即感生电场沿逆时针方向，带负电的小球在电场力作用下沿顺时针方向运动.A图71234解析答案2.(E＝n 及E＝Blv的比较应用)(多选)如图8所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路.虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直.从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是( )
A.感应电流方向不变
B.CD段直导线始终不受安培力
C.感应电动势最大值Em＝Bav图81234解析 导线切割磁感线产生感应电动势，由右手定则可知，感应电流方向不变，A正确；
感应电动势最大值即切割磁感线等效长度最大时的电动势，故Em＝Bav，C正确；答案 ACD12343.(电磁感应中的转动切割问题)如图9所示，一个半径为r的铜盘，在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕中心轴OO′匀速转动，磁场方向与盘面垂直，在盘的中心轴与边缘处分别安装电刷.设整个回路电阻为R，当铜盘匀
速转动角速度为ω时，通过电阻的电流为_______.解析答案图91234返回解析答案图104.(电磁感应中的电荷量计算)物理实验中，常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量.如图10所示，探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度.已知线圈的匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R.若将线圈放在被测匀强磁场中，开始时线圈平面与磁场垂直，现把探测线圈翻转180°，冲击电流计测出通过线圈的电荷量
为q，由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为( )C本课结束课件31张PPT。6 互感和自感第四章 电磁感应1.知道互感现象和自感现象.
2.观察通电自感和断电自感实验现象，了解自感现象中自感电动势的作用.
3.理解自感系数和自感系数的决定因素.目标定位二、自感现象三、自感系数 磁场的能量栏目索引一、互感现象对点检测 自查自纠 一、互感现象知识梳理1.定义：两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生 ，这种现象叫互感.
2.作用：利用互感现象可以把 由一个线圈传递到另一个线圈，如变压器、收音机的磁性天线.
3.危害：互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间，电力工程和电子电路中，有时会影响电路正常工作.能量感应电动势答案【深度思考】互感现象的实质是什么？答案 互感现象的实质是电磁感应现象.答案典例精析例1 如图1所示是一种延时开关的原理图，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通；当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放.则( )
A.由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用
B.由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用
C.如果断开B线圈的开关S2，无延时作用
D.如果断开B线圈的开关S2，延时将变长返回解析答案总结提升图1总结提升解析 线圈A中的磁场随开关S1的闭合而产生，随S1的断开而消失.当S1闭合时，线圈A中的磁场穿过线圈B，当S2闭合，S1断开时，线圈A在线圈B中的磁场变弱，线圈B中有感应电流，B中电流的磁场继续吸引D而起到延时的作用，所以B正确，A错误；
若S2断开，线圈B中不产生感应电流而起不到延时作用，所以C正确，D错误.
答案 BC返回互感现象是一种常见的电磁感应现象，它不仅发生在绕同一铁芯上的两个线圈之间，而且还可以发生在任何相互靠近的电路之间. 二、自感现象答案知识梳理1.定义：当一个线圈中的电流发生变化时，它产生的 不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同样也在它 激发出感应电动势的现象叫自感.
2.自感电动势对电流的作用：电流增加时，自感电动势阻碍 ；电流减小时，自感电动势 .
实验1：演示通电自感现象
实验电路如图2所示，开关S接通时，可以看到灯泡2
，而灯泡1是 .图2逐渐亮起来的变化的磁场本身电流的增加阻碍电流的减小立即发光实验2：演示断电自感现象.
图3
实验电路如图3所示，线圈L的电阻比灯泡的电阻小，接通电路，灯泡正常发光后，迅速断开开关S，可以看到灯泡 .答案闪亮一下再逐渐熄灭答案【深度思考】在断电自感现象中，电流减小时，自感线圈中的电流大小一定小于原先所通过电流的大小，为什么灯泡有时闪亮一下再熄灭？答案 断电自感时，自感线圈中的电流大小一定小于原先所通过电流的大小，但是可能会大于灯泡中的电流，所以灯泡会闪亮.典例精析例2 在如图4所示的甲、乙电路中，电阻R和灯泡电阻的阻值相等，自感线圈L的电阻值可认为是0，在接通开关S时，则( )
A.在电路甲中，A将渐渐变亮
B.在电路甲中，A将先变亮，
然后渐渐变暗
C.在电路乙中，A将渐渐变亮
D.在电路乙中，A将先由亮渐
渐变暗，然后熄灭解析答案图4总结提升总结提升解析 在电路甲中，当接通开关S时，通过与灯泡相连的自感线圈的电流突然增大，由于线圈的自感现象，开始时，自感线圈产生一个很大的自感电动势来阻碍电流的流入，流入灯泡的电流很小；后来由于电流的不断流入，通过自感线圈的电流变化逐渐变慢，所以自感线圈的阻碍作用逐渐减小；当流过线圈的电流最大时，自感线圈就没有阻碍作用，所以通过灯泡的电流只能慢慢增大，故选项A正确.
在电路乙中，当接通开关S时，通过自感线圈的电流突然增大，由于线圈的自感现象，开始时，自感线圈就产生一个很大的自感电动势来阻碍电流的流入，流入线圈的电流很小(可认为是0)，电路中的电流可以认为都是从灯泡通过的，以后自感线圈的阻碍作用逐渐减小，通过自感线圈的电流逐渐增大，而通过灯泡的电流逐渐减小，直到流过线圈的电流最大时，自感线圈就没有阻碍作用，又因为自感线圈L的电阻值可认为是0，所以通过灯泡的电流可认为是0，故选项D正确.
答案 AD分析通电自感需抓住三点：(1)通电瞬间自感线圈处相当于断路；(2)电流增大过程中自感线圈对电流有阻碍作用使线圈中的电流从0逐渐增大到稳定值；(3)电流稳定时自感线圈相当于导体.例3 如图5(a)、(b)所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯泡A的电阻，闭合开关S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则( )
图5
A.在电路(a)中，断开S，A将渐渐变暗
B.在电路(a)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗
C.在电路(b)中，断开S，A将渐渐变暗
D.在电路(b)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗解析答案解析 在电路(a)中，灯A和线圈L串联，它们的电流相同，断开S时，线圈上产生自感电动势，阻碍原电流的减小，流过灯A的电流逐渐减小，从而灯A只能渐渐变暗.在电路(b)中，电阻R和灯A串联，灯A的电阻大于线圈L的电阻，电流则小于线圈L中的电流，断开S时，电源不再给灯泡供电，而线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，通过R、A形成回路，灯A中电流突然变大，灯A将先变得更亮，然后渐渐变暗，故A、D正确.
答案 AD返回解析答案针对训练 如图6所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，线圈L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的
阻值，在t＝0时刻闭合开关S，经过一
段时间后，在t＝t1时刻断开S，下列表
示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图
象中，正确的是( )总结提升图6解析 在t＝0时刻闭合开关S，由于线圈L产生自感电动势，阻碍电流通过，电源输出电流较小，路端电压较高，经过一段时间电路稳定，电源输出电流较大，路端电压较低.在t＝t1时刻断开S，线圈L产生自感电动势，与灯泡构成闭合回路，灯泡D中有反向电流通过，所以表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图象中正确的是B.
答案 B总结提升返回(1)断电时，自感线圈处相当于电源，其电流逐渐减小，不会发生突变.
(2)断电时，灯泡会不会闪亮一下再熄灭取决于通过灯泡前后电流大小的关系.若断电前自感线圈电流IL大于灯泡的电流ID则灯泡会闪亮一下再熄灭；若断电前自感线圈中的电流IL小于或等于灯泡中的电流ID则不会出现闪亮，而是逐渐熄灭.
(3)要注意断电前后通过灯泡的电流方向是否变化. 三、自感系数 磁场的能量知识梳理1.自感系数
(1)自感电动势的大小：E＝L ，其中L是自感系数，简称自感或电感，单位：
，符号： .1 mH＝ ，1 μH＝ .
(2)自感系数的决定因素：与线圈的大小、形状、 ，以及是否有 等因素有关.
2.自感现象中的磁场能量
(1)线圈中电流从无到有时：磁场从无到有，电源把能量输送给 ，储存在
中.
(2)线圈中电流减小时： 中的能量释放出来转化为电能.答案亨利10－3 H10－6 H圈数铁芯磁场磁场磁场H返回解析答案总结提升典例精析例4 关于线圈的自感系数，下面说法正确的是( )
A.线圈的自感系数越大，自感电动势就一定越大
B.线圈中电流等于零时，自感系数也等于零
C.线圈中电流变化越快，自感系数越大
D.线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定解析 线圈的自感系数是由线圈本身的因素及有无铁芯决定的，与有无电流、电流变化情况都没有关系，故B、C错误，D正确；
自感电动势的大小除了与自感系数有关，还与电流的变化率有关，故A错误.D返回对自感系数的理解：
(1)自感系数的大小由线圈本身的特性及有无铁芯决定，线圈越长，单位长度的匝数越多，自感系数越大.
(2)自感系数与E、ΔI、Δt等均无关. 对点检测 自查自纠1.(对互感现象的理解)如图7(a)，线圈ab、cd绕在同一软铁芯上.在ab线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间电压如图(b)所示.已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是( )
图712341234解析答案1234解析 由题图(b)可知在cd间不同时间段内产生的电压是恒定的，所以在该时间段内线圈ab中的磁场是均匀变化的，则线圈ab中的电流是均匀变化的，故选项A、B、D错误，选项C正确.
答案 C1234解析答案2.(对通、断电自感的理解)(多选)如图8所示，带铁芯的电感线圈的电阻与电阻器R的阻值相同，A1、A2是两个完全相同的电流表，则下列说法中正确的是( )
A.闭合S瞬间，电流表A1示数小于A2示数
B.闭合S瞬间，电流表A1示数等于A2示数
C.断开S瞬间，电流表A1示数大于A2示数
D.断开S瞬间，电流表A1示数等于A2示数图81234解析 开关S闭合瞬间，线圈L产生自感电动势阻碍电流增大，所以此时电流表A1中的电流小于电流表A2中的电流，A项正确；
开关断开瞬间，线圈L与A1、A2和R构成回路，线圈L中产生自感电动势，阻碍电流减小，所以A1、A2中电流也逐渐减小，但始终相等，D项正确.
答案 AD12343.(对通、断电自感的理解)如图9所示的电路中A1和A2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数很大的线圈，其阻值与R相同.在开关S接通和断开时，灯泡A1和A2亮暗的顺序是( )
A.闭合时A1先达最亮，断开时A1后灭
B.闭合时A2先达最亮，断开时A1后灭
C.闭合时A1先达最亮，断开时A1先灭
D.闭合时A2先达最亮，断开时A2先灭图9解析答案1234解析 当开关S闭合时，A1和A2同时亮，但由于自感现象的存在，线圈上产生自感电动势阻碍电流的增大，使通过线圈的电流从零开始逐渐增大，所以开始时电流几乎全部从A1通过，而该电流又将同时分两路通过A2和R，所以A1先达最亮，经过一段时间电路稳定后，A1和A2达到一样亮；当开关S断开时，电源电流立即为零，因此A2立即熄灭，而对A1，由于通过线圈的电流突然减小，线圈中产生自感电动势阻碍电流的减小，使线圈L和A1组成的闭合电路中有感应电流，所以A1后灭.
答案 A12344.(对自感电动势的理解)关于线圈中自感电动势大小的说法中正确的是( )
A.电感一定时，电流变化越大，自感电动势越大
B.电感一定时，电流变化越快，自感电动势越大
C.通过线圈的电流为零的瞬间，自感电动势为零
D.通过线圈的电流为最大值的瞬间，自感电动势最大返回解析答案线圈中电流为零时，电流的变化率不一定为零，自感电动势不一定为零，故C错；
当通过线圈的电流最大时，电流的变化率为零，自感电动势为零，故D错.B本课结束课件24张PPT。7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动第四章 电磁感应1.了解涡流是怎样产生的及涡流现象的利用和危害.
2.通过对涡流实例的分析，了解涡流现象在生活和生产中的应用.
3.了解电磁阻尼和电磁驱动.目标定位二、电磁阻尼和电磁驱动栏目索引一、涡流对点检测 自查自纠 一、涡流知识梳理答案1.定义
用整块金属材料作铁芯绕制的线圈，当线圈中通有 时，变化的电流会产生变化的 ，变化的磁场穿过铁芯，整个铁芯会自成回路，产生___
，这种电流看起来像水的旋涡，把这种电流叫做 ，简称涡流.
2.对涡流的理解
(1)本质： 现象.
(2)条件：穿过金属块的 发生变化，并且金属块本身构成闭合回路.
(3)特点：整个导体回路的电阻一般很小，感应电流很 .故金属块的发热功率很 .大变化的电流磁场感应电流涡电流电磁感应磁通量大答案3.产生涡流的两种情况
(1)块状金属放在 的磁场中.
(2)块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动.
4.应用
(1)涡流热效应的应用，如 .
(2)涡流磁效应的应用，如 .探雷器变化真空冶炼炉5.涡流的危害与防止
(1)涡流的危害
在各种电机、变压器中，涡流会使铁芯的温度升高，危及线圈绝缘材料的寿命；另外涡流发热要消耗额外的能量，使电机、变压器的效率降低.
(2)涡流的防止
为了减小涡流，变压器、电机中的铁芯不是由整块的钢铁制成，而是用薄薄的硅钢片叠压而成.一方面硅钢片的电阻率比一般钢铁的要大，从而减少损耗；另一方面，每层硅钢片之间都是绝缘的，阻断了涡流的通路，进一步减小了涡流的发热.【深度思考】发生涡流时，金属块并没有接入闭合电路，为什么会产生感应电流？答案 金属块自身构成闭合回路，导体内部等效成许多闭合电路.当穿过金属块的磁通量变化时，金属块内部会产生感应电流.答案典例精析例1 下列关于涡流的说法中正确的是( )
A.涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而
产生的
B.涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流
C.涡流有热效应，但没有磁效应
D.在硅钢片中不能产生涡流解析答案解析 涡流是一种特殊的电磁感应现象，它是感应电流，既有热效应，又有磁效应.硅钢片中能产生涡流，但电流较小，故选项A正确.A例2 变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成，而不采用一块整硅钢，这是为了( )
A.增大涡流，提高变压器的效率
B.减小涡流，提高变压器的效率
C.增大涡流，减小铁芯的发热量
D.减小涡流，减小铁芯的发热量解析 涡流的主要效应之一就是发热，而变压器的铁芯发热，是我们不希望出现的，所以不采用整块硅钢，而采用薄硅钢片叠压在一起，目的是减小涡流，减小铁芯的发热量，进而提高变压器的效率.故选项B、D正确.BD返回解析答案总结提升返回减小涡流的途径之一是增大铁芯材料的电阻率；另一途径就是用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯. 二、电磁阻尼和电磁驱动知识梳理1.电磁阻尼：
(1)定义：当导体在磁场中运动时， 电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是 .
(2)应用：磁电式仪表中利用电磁阻尼使指针迅速停止，便于读数.
2.电磁驱动：
(1)定义：磁场相对于导体转动时，导体中会产生感应电流，感应电流使导体受到 的作用，使导体运动起来.
(2)应用：交流感应电动机.答案安培力感应阻碍导体的运动3.电磁阻尼和电磁驱动的比较：【深度思考】电磁阻尼是谁阻碍谁的运动？电磁驱动是谁驱动谁？答案 电磁阻尼是磁场阻碍导体相对磁场的运动，电磁驱动是磁场驱动导体的运动.答案典例精析例3 如图1所示，上端开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置.小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块( )
A.在P和Q中都做自由落体运动
B.在两个下落过程中的机械能都守恒
C.在P中的下落时间比在Q中的长
D.落至底部时在P中的速度比在Q中的大图1解析答案解析 小磁块下落过程中，在铜管P中产生感应电流，小磁块受到向上的磁场力，不做自由落体运动，而在塑料管Q中只受到重力，在Q中做自由落体运动，故选项A错误；
根据功能关系知，在P中下落时，小磁块机械能减少，在Q中下落时，小磁块机械能守恒，故选项B错误；
在P中加速度较小，在P中下落时间较长，选项C正确；
由于在P中下落时要克服磁场力做功，机械能有损失，故知，落至底部时在P中的速度比在Q中的小，选项D错误.
答案 C返回解析答案总结提升例4 如图2所示，蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴OO′转动.从上向下看，当磁铁逆时针转动时，则( )
A.线圈将逆时针转动，转速与磁铁相同
B.线圈将逆时针转动，转速比磁铁小
C.线圈将顺时针转动，转速比磁铁大
D.线圈将顺时针转动，转速比磁铁小图2解析 当磁铁逆时针转动时，线圈中产生感应电流，根据楞次定律知，感应电流总是阻碍磁铁和线圈之间的相对运动，线圈将与磁铁同向转动，但转动速度比磁铁小.B项正确.B返回电磁阻尼、电磁驱动现象中安培力的作用效果都是阻碍相对运动，减小导体与磁场的相对速度.但阻碍不是阻止，导体与磁场的运动不同步. 对点检测 自查自纠1234解析答案1.(涡流的应用)(多选)如图3所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来.若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有( )
A.增加线圈的匝数
B.提高交流电源的频率
C.将金属杯换为瓷杯
D.取走线圈中的铁芯图31234解析 当电磁铁接通交流电源时，金属杯处在变化的磁场中产生涡电流发热，使水温升高.要缩短加热时间，需增大涡电流，即增大感应电动势或减小电阻.增加线圈匝数、提高交变电流的频率都是为了增大感应电动势，瓷杯不能产生涡电流，取走铁芯会导致磁性减弱.所以选项A、B正确，选项C、D错误.
答案 AB1234解析答案2(涡流的应用)(多选)如图4所示是高频焊接原理示意图.线圈中通以高频变化的电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流通过焊缝处产生大量热量，将金属熔化，把工件焊接在
一起，而工件其他部分发热很少，以下说法正
确的是( )
A.交流电的频率越高，焊缝处的温度升高得越快
B.交流电的频率越低，焊缝处的温度升高得越快
C.工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小
D.工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大图41234解析 交流电频率越高，则产生的感应电流越大，升温越快，工件电流相同，电阻越大，温度越高，放热越多.
答案 AD12343.(对电磁阻尼的理解)(多选)如图5所示，磁电式仪表的线圈通常是用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是( )
A.防止涡流而设计的 B.利用涡流而设计的
C.起电磁阻尼的作用 D.起电磁驱动的作用解析答案图5解析 线圈通电后在安培力作用下转动，铝框随之转动，在铝框内产生涡流.涡流将阻碍线圈的转动，使线圈偏转后尽快停下来，这样做是利用涡流来起电磁阻尼的作用.BC12344.(对电磁驱动的理解)如图6所示，光滑水平绝缘面上有两个金属环静止在平面上，环1竖直，环2水平放置，均处于中间分割线上，在平面中间分割线正上方有一条形磁铁，当磁铁沿中间分割线向
右运动时，下列说法正确的是( )
A.两环都向右运动 B.两环都向左运动
C.环1静止，环2向右运动 D.两环都静止返回C图6解析答案解析 条形磁铁向右运动时，环1中磁通量保持为零不变，无感应电流，仍静止；环2中磁通量变化，根据楞次定律，为阻碍磁通量的变化，感应电流的效果使环2向右运动.本课结束课件26张PPT。习题课(一)：电磁感应中的图象和电路问题第四章 电磁感应2.掌握电磁感应现象中电路问题的分析方法和解题基本思路.
3.综合应用楞次定律和法拉第电磁感应定律解决电磁感应中的图象问题.目标定位二、电磁感应中的图象问题栏目索引一、电磁感应中的电路问题对点检测 自查自纠 一、电磁感应中的电路问题知识梳理电磁感应问题常与电路知识综合考查，解决此类问题的基本方法是：
(1)明确哪部分电路或导体产生感应电动势，该电路或导体就相当于电源，其他部分是外电路.
(2)画等效电路图，分清内、外电路.
(3)用法拉第电磁感应定律E＝n 或E＝Blv确定感应电动势的大小，用楞次定
律或右手定则确定感应电流的方向.在等效电源内部，方向从负极指向正极.
(4)运用闭合电路欧姆定律、串并联电路特点、电功率、电热等公式联立求解.典例精析例1 粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如下图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是( )解析答案所以a、b两点间电势差绝对值最大的是B图，故A、C、D错误，B正确.
答案 B解析答案例2 把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，如图1所示，一长度为2a、电阻等于R、粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，它与圆环始终保持良好的接触，当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O时，求：
(1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压UMN；图1解析 把切割磁感线的金属棒看成一个具有内阻为R、电动势为E的电源，两个半圆环看成两个并联电阻，画出等效电路如图所示.等效电源电动势为：E＝Blv＝2Bav.电流方向从N流向M.返回解析答案总结提升(2)在圆环和金属棒上消耗的总热功率.解析 圆环和金属棒上消耗的总热功率为：返回电磁感应中电路问题的分析方法：
(1)明确电路结构，分清内、外电路，画出等效电路图.(3)根据楞次定律或右手定则判断感应电流的方向.
(4)根据电路组成列出相应的方程式. 二、电磁感应中的图象问题知识梳理1.明确图象的种类，即是B－t图象还是Φ－t图象，或者是E－t图象、I－t图象、F－t图象等.
2.分析电磁感应的具体过程.
3.确定感应电动势(或感应电流)的大小和方向，有下列两种情况：(2)若磁场不变，导体切割磁感线，用右手定则判断感应电流的方向，用E＝Blv确定感应电动势大小的变化.
4.画图象或判断图象.特别注意分析斜率的变化、截距等.
5.涉及受力问题，可由安培力公式F＝BIL和牛顿运动定律等规律写出有关函数关系式.典例精析例3 如图2甲所示，矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示，若规定顺时针方向为感应电流的正方向，下列各图中正确的是( )
图2解析答案总结提升答案 D总结提升返回解析答案总结提升例4 如图3所示，一底边为L，底边上的高也为L的等腰三角形导体线框以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过长为2L，宽为L的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里.t＝0时刻，三角形导体线框的
底边刚进入磁场，取沿逆时针方向的感应电流为正，
则在三角形导体线框穿过磁场区域的过程中，感应
电流i随时间t变化的图线可能是( )图3答案 A总结提升返回线框进、出匀强磁场，可根据E＝BLv判断E大小变化，再根据右手定则判断方向.特别注意L为切割的有效长度. 对点检测 自查自纠1234解析答案1.(电磁感应中的电路问题)一闭合圆形线圈放在匀强磁场中，线圈的轴线与磁场方向成30°角，磁感应强度随时间均匀变化.在下列方法中能使线圈中感应电流增加一倍的是( )
A.把线圈匝数增大一倍
B.把线圈面积增大一倍
C.把线圈半径增大一倍
D.把线圈匝数减少到原来的一半1234解析 设感应电流为I，电阻为R，匝数为n，线圈半径为r，线圈面积为S，导线横截面积为S′，电阻率为ρ.答案 C1234解析答案2.(电磁感应中的电路问题)如图4所示，由均匀导线制成的半径为R的圆环，以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场.当圆环运动到图示位置(∠aOb＝90°)时，a、b两点的电势差为( )
图41234答案 D12343.(电磁感应中的图象问题)如图5所示，在x≤0的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xOy平面(纸面)向里.具有一定电阻的矩形线框abcd位于xOy平面内，线框的ab边与y轴重合.令线框从t＝0时刻起由静止开始沿
x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流i(取逆时
针方向的电流为正)随时间t的变化图线正确的是( )解析答案图5解析 因为线框做匀加速直线运动，所以感应电动势为E＝Blv＝Blat，因此感应电流大小与时间成正比，由楞次定律可知方向为顺时针.D12344.(电磁感应中的图象问题)一矩形线框位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线框所在的平面(纸面)向里，如图6甲所示，磁感应强度B随t的变化规律如图乙所示.以i表示线框中的感应
电流，以图甲中线框上箭头所示方向的
电流为正方向(即顺时针方向为正方向)，
则以下的i－t图中正确的是( )返回答案C图6本课结束课件35张PPT。习题课(二)：电磁感应中的动力学和能量问题第四章 电磁感应1.综合运用楞次定律和法拉第电磁感应定律解决电磁感应中的动力学问题.
2.会分析电磁感应中的能量转化问题.目标定位二、电磁感应中的能量问题栏目索引一、电磁感应中的动力学问题对点检测 自查自纠 一、电磁感应中的动力学问题知识梳理1.具有感应电流的导体在磁场中将受到安培力作用，所以电磁感应问题往往与力学问题联系在一起，处理此类问题的基本方法是：
(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向.
(2)求回路中的感应电流的大小和方向.
(3)分析导体的受力情况(包括安培力).
(4)列动力学方程或平衡方程求解.2.两种状态处理
(1)导体处于平衡状态——静止或匀速直线运动状态.
处理方法：根据平衡条件——合力等于零列式分析.
(2)导体处于非平衡状态——加速度不为零.
处理方法：根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析.典例精析例1 如图1所示，空间存在B＝0.5 T、方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是水平放置的平行长直导轨，其间距L＝0.2 m，电阻R＝0.3 Ω接在导轨一端，ab是跨接在导轨上质量m＝0.1 kg、电阻r＝0.1 Ω的导体棒，已知导体棒和导轨间的动摩擦因数为0.2.从零时刻开始，对ab棒施加一个大小为F＝0.45 N、方向水平向左的恒定拉力，使其从静止开始沿导轨滑动，过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好，求：(g＝10 m/s2)
图1
(1)导体棒所能达到的最大速度；解析答案解析 ab棒在拉力F作用下运动，随着ab棒切割磁感线运动的速度增大，棒中的感应电动势增大，棒中感应电流增大，棒受到的安培力也增大，最终达到匀速运动时棒的速度达到最大值.外力在克服安培力做功的过程中，消耗了其他形式的能，转化成了电能，最终转化成了焦耳热.
导体棒切割磁感线运动，产生的感应电动势：
E＝BLv ①解析答案导体棒受到的安培力F安＝BIL ③
导体棒运动过程中受到拉力F、安培力F安和摩擦力Ff的作用，根据牛顿第二定律：
F－μmg－F安＝ma ④由上式可以看出，随着速度的增大，安培力增大，加速度a减小，当加速度a减小到0时，速度达到最大.答案 10 m/s解析答案(2)试定性画出导体棒运动的速度－时间图象.
解析 导体棒运动的速度－时间图象如图所示.
答案 见解析图总结提升电磁感应动力学问题中，要把握好受力情况、运动情况的动态分析.周而复始地循环，循环结束时，加速度等于零，导体达到稳定状态，a＝0，速度v达到最大值.解析答案例2 如图2所示，竖直平面内有足够长的金属导轨，轨距为0.2 m，金属导体ab可在导轨上无摩擦地上下滑动，ab的电阻为0.4 Ω，导轨电阻不计，导体ab的质量为0.2 g，垂直纸面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.2 T，且磁场区域足够大，当导体ab自由下落0.4 s时，突然闭合开关S，则：
图2
(1)试说出S接通后，导体ab的运动情况；解析 闭合S之前导体ab自由下落的末速度为：
v0＝gt＝4 m/s.
S闭合瞬间，导体产生感应电动势，回路中产生感应电流，ab立即受到一个竖直向上的安培力.此刻导体所受到合力的方向竖直向上，与初速度方向相反，加速度的表达式为答案 先做竖直向下的加速度逐渐减小的减速运动，后做匀速运动解析答案(2)导体ab匀速下落的速度是多少？(g取10 m/s2)解析 设匀速下落的速度为vm，答案 0.5 m/s解析答案例3 如图3甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻，一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽略，让ab杆沿导轨由静止开始下滑，
导轨和金属杆接触良好，不计
它们之间的摩擦.(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；图3解析 如图所示，ab杆受重力mg，竖直向下；支持力FN，垂直于斜面向上；安培力F安.
答案 见解析图解析答案(2)在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；解析 当ab杆的速度大小为v时，感应电动势E＝BLv，此时返回解析答案总结提升(3)求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值.返回电磁感应中力学问题的解题技巧：
(1)受力分析时，要把立体图转换为平面图，同时标明电流方向及磁场B的方向，以便准确地画出安培力的方向.
(2)要特别注意安培力的大小和方向都有可能变化，不像重力或其他力一样是恒力.
(3)根据牛顿第二定律分析a的变化情况，以求出稳定状态的速度.
(4)列出稳定状态下的受力平衡方程往往是解题的突破口. 二、电磁感应中的能量问题知识梳理1.电磁感应现象中的能量守恒
电磁感应现象中的“阻碍”是能量守恒的具体体现，在这种“阻碍”的过程中，其他形式的能转化为电能.
2.电磁感应现象中的能量转化方式3.求解电磁感应现象中能量问题的一般思路
(1)确定回路，分清电源和外电路.
(2)分析清楚有哪些力做功，明确有哪些形式的能量发生了转化.如：
①有滑动摩擦力做功，必有内能产生；
②有重力做功，重力势能必然发生变化；
③克服安培力做功，必然有其他形式的能转化为电能，并且克服安培力做多少功，就产生多少电能；如果安培力做正功，就是电能转化为其他形式的能.
(3)列有关能量的关系式.典例精析例4 如图4所示，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度为B.正方形金属框abcd可绕光滑轴OO′转动，边长为L，总电阻为R，ab
边质量为m，其他三边质量不计，现将abcd拉至水平位
置，并由静止释放，经一定时间到达竖直位置，ab边的
速度大小为v，则在金属框内产生热量大小等于( )图4C解析答案返回解析答案总结提升例5 如图5所示，两根电阻不计的光滑平行金属导轨倾角为θ，导轨下端接有电阻R，匀强磁场垂直斜面向上.质量为m、电阻不计的金属棒ab在沿斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，上升高度为h，在这个过程中( )图5A.金属棒所受各力的合力所做的功等于零
B.金属棒所受各力的合力所做的功等于mgh和电阻R上产生的焦耳热之和
C.恒力F与重力的合力所做的功等于棒克服安培力所做的功与电阻R上产
生的焦耳热之和
D.恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热总结提升解析 棒匀速上升的过程有三个力做功：恒力F做正功、重力G做负功、安培力F安做负功.根据动能定理：W＝WF＋WG＋W安＝0，故A对，B错；
恒力F与重力G的合力所做的功等于棒克服安培力做的功.而棒克服安培力做的功等于回路中电能(最终转化为焦耳热)的增加量，克服安培力做功与焦耳热不能重复考虑，故C错，D对.
答案 AD返回电磁感应中焦耳热的计算技巧：
(1)电流恒定时，根据焦耳定律求解，即Q＝I2Rt.
(2)感应电流变化，可用以下方法分析：
①利用动能定理，求出克服安培力做的功，产生的焦耳热等于克服安培力做的功，即Q＝W安.
②利用能量守恒，即感应电流产生的焦耳热等于其他形式能量的减少，即Q＝ΔE其他. 对点检测 自查自纠1.(电磁感应中的动力学问题)如图6所示，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，从不同高度由静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻.线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行，线框平面与磁场方向垂直.设OO′下方磁场区域足够大，不计空气阻力，则下列哪一个图象不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律( )图6123解析答案123解析 线框在0～t1这段时间内做自由落体运动，v－t图象为过原点的倾斜直线，t2之后线框完全进入磁场区域中，无感应电流，线框不受安培力，只受重力，线框做匀加速直线运动，v－t图象为倾斜直线.t1～t2这段时间线框受到安培力作用，线框的运动类型只有三种，即可能为匀速直线运动、也可能为加速度逐渐减小的加速直线运动，还可能为加速度逐渐减小的减速直线运动，而A选项中，线框做加速度逐渐增大的减速直线运动是不可能的，故不可能的v－t图象为A选项中的图象.
答案 A123解析答案2.(电磁感应中的动力学问题)如图7所示，光滑金属直导轨MN和PQ固定在同一水平面内，MN、PQ平行且足够长，两导轨间的宽度L＝0.5 m.导轨左端接一阻值R＝0.5 Ω的电阻.导轨处于磁感应强度大小为B＝0.4 T，方向竖直向下的匀强磁场中，质量m＝0.5 kg的导体棒ab垂直于导轨放置.在沿着导轨方向向右的力F作用下，导体棒由静止开始运动，导体棒
与导轨始终接触良好并且相互垂直，不计
导轨和导体棒的电阻，不计空气阻力，若
力F的大小保持不变，且F＝1.0 N，求：
(1)导体棒能达到的最大速度大小vm；图7123答案 12.5 m/s123解析答案(2)导体棒的速度v＝5.0 m/s时，导体棒的加速度大小.答案 1.2 m/s21231233.(电磁感应中的能量问题)如图8所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距L＝0.5 m，左端接有阻值R＝0.3 Ω的电阻，一质量m＝0.1 kg、电阻r＝0.1 Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝0.4 T.金属棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a＝2 m/s2的加速度做匀加速运动，当金属棒的位移x＝9 m时撤去外力，金属棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中
产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝2∶1.导轨足够长且电阻不计，
金属棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良
好接触.求：
(1)金属棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；解析答案图8答案 4.5 C123解析答案123(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2；所以v＝6 m/s
撤去外力后金属棒在安培力作用下做减速运动，安培力做负功先将金属棒的动能转化为电能，再通过电流做功将电能转化为内能，所以焦耳热等于金属棒的动能减少量，有：答案 1.8 J(3)外力做的功WF.
解析 根据题意，在撤去外力前的焦耳热为
Q1＝2Q2＝3.6 J，
撤去外力前拉力做正功、安培力做负功(其大小等于焦耳热Q1)、重力不做功.金属棒的动能增大，根据动能定理有：
ΔEk＝WF－Q1
则WF＝Q1＋ΔEk＝3.6 J＋1.8 J＝5.4 J.
答案 5.4 J返回解析答案123本课结束课件26张PPT。习题课：楞次定律的应用第四章 电磁感应1.应用楞次定律判断感应电流的方向.
2.理解安培定则、左手定则、右手定则和楞次定律的区别.目标定位二、楞次定律的拓展应用三、安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的区别栏目索引一、楞次定律的基本应用对点检测 自查自纠 一、楞次定律的基本应用知识梳理1.楞次定律
感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要 引起感应电流的磁通量的 .
2.应用楞次定律判断感应电流方向的一般步骤
(1)明确所研究的 ，判断 的方向；
(2)判断闭合电路内原磁场的磁通量的 ；
(3)由 判断感应电流的磁场方向；
(4)由 根据感应电流的磁场方向，判断出感应电流的方向.答案安培定则阻碍变化闭合电路原磁场变化情况楞次定律典例精析例1 如图1所示，一水平放置的矩形闭合线框abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，这个过程中线框的感应电流( )
A.沿abcd流动
B.沿dcba流动
C.先沿abcd流动，后沿dcba流动
D.先沿dcba流动，后沿abcd流动返回解析答案总结提升图1总结提升解析 由条形磁铁的磁场可知，线框在位置Ⅱ时穿过闭合线框的磁通量最少，为零，线框从位置Ⅰ到位置Ⅱ，从下向上穿过线框的磁通量在减少，线框从位置Ⅱ到位置Ⅲ，从上向下穿过线框的磁通量在增加，根据楞次定律可知感应电流的方向是abcd.
答案 A返回感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量(原磁场磁通量)的变化.
(1)当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反.
(2)当原磁场磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同.口诀记为“增反减同”. 二、楞次定律的拓展应用典例精析例2 如图2所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是( )
图2
A.向右摆动 B.向左摆动
C.静止 D.无法判定解析答案总结提升总结提升解析 本题可用两种方法来解决：
方法1：画出磁铁的磁感线分布，如图甲所示，当磁铁向铜环运动时，穿过铜环的磁通量增加，由楞次定律判断出铜环中的感应电流方向如图甲所示.分析铜环受安培力作用而运动时，可把铜环中的电流等效为多段直线电流元.取上、下两小段电流元作为研究对象.由左手定则确定两段电流元的受力，由此可推断出整个铜环所受合力向右，则A选项正确.
方法2(等效法)：磁铁向右运动，使铜环产生的感应电流可等效为图乙所示的条形磁铁，两磁铁有排斥作用，故A正确.
答案 A导体与磁场相对运动产生电磁感应现象时，产生的感应电流的导体受到磁场的安培力，这个安培力会“阻碍”相对运动，口诀记为“来拒去留”.例3 如图3所示，在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体ab和cd的运动情况是( )
A.一起向左运动
B.一起向右运动
C.ab和cd相向运动，相互靠近
D.ab和cd相背运动，相互远离图3解析答案总结提升解析 由于ab和cd电流方向相反，所以两导体运动方向一定相反，排除选项A、B；
当载流直导线中的电流逐渐增强时，穿过闭合回路的磁通量增加，根据楞次定律，感应电流总是阻碍穿过回路磁通量的变化，所以两导体相互靠近，减小面积，达到阻碍磁通量增加的目的，故选C.
答案 C总结提升当闭合电路中有感应电流产生时，闭合电路的各部分导体就会受到安培力作用，会使闭合电路的面积有变化(或有变化趋势).
(1)若原磁通量增加，则通过减小有效面积起到阻碍的作用.
(2)若原磁通量减少，则通过增大有效面积起到阻碍的作用.
口诀记为“增缩减扩”.
温馨提示：本方法适用于磁感线单方向穿过闭合回路的情况.返回解析答案例4 一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦移动，M连接在如图4所示的电路中，其中R为滑动变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关，下列情况中，可观测到N向左运动的是( )
A.在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间
B.在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间
C.在S已向a闭合的情况下，将R的滑片向c端移动时
D.在S已向a闭合的情况下，将R的滑片向d端移动时总结提升图4解析 金属环N向左运动，说明穿过N的磁通量在减少，说明线圈M中的电流在减少，只有选项C符合.
答案 C总结提升返回发生电磁感应现象时，通过什么方式来“阻碍”原磁通量的变化要根据具体情况而定.可能是阻碍导体的相对运动，也可能是改变线圈的有效面积，还可能是通过远离或靠近变化的磁场源来阻碍原磁通量的变化，即：
(1)若原磁通量增加，则通过远离磁场源起到阻碍的作用.
(2)若原磁通量减少，则通过靠近磁场源起到阻碍的作用.
口诀记为“增离减靠”. 三、安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的区别典例精析例5 如图5所示装置中，cd杆光滑且原来静止.当ab杆做如下哪些运动时，cd杆将向右移动(导体棒切割磁感线速度越大，感应电流越大)( )
图5
A.向右匀速运动 B.向右加速运动
C.向左加速运动 D.向左减速运动返回解析答案总结提升解析 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杆保持静止，A不正确；
ab向右加速运动时，L2中的磁通量向下增加，由楞次定律知L2中感应电流产生的磁场方向向上，故通过cd的电流方向向下，cd向右移动，B正确；
同理可得C错误，D正确.
答案 BD总结提升图5返回右手定则是楞次定律的特殊情况：
①楞次定律的研究对象为整个闭合导体回路，适用于磁通量变化引起感应电流的所有情况.
②右手定则的研究对象为闭合导体回路的一部分，仅适用于一段导体在磁场中做切割磁感线运动.
(2)区别安培定则、左手定则、右手定则的关键是抓住因果关系：
①因电而生磁(I→B)→安培定则.(判断电流周围磁感线的方向)
②因动而生电(v、B→I感)→右手定则.(导体切割磁感线产生感应电流)
③因电而受力(I、B→F安)→左手定则.(磁场对电流有作用力) 对点检测 自查自纠解析答案1.(楞次定律的基本应用)如图6所示，在一水平、固定的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁(N极朝上，S极朝下)由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触.关于圆环中感应电流的方向(从上向下看)，下列说法正确的是( )
A.总是顺时针 B.总是逆时针
C.先顺时针后逆时针 D.先逆时针后顺时针图6解析 取导体圆环为研究对象，磁铁下落过程中原磁场方向是向上的，穿过圆环的磁通量先增加后减少，由楞次定律可判断出选项C正确.C12345解析答案2.(楞次定律的拓展应用)如图7所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁，现将甲、乙、丙移至相同高度H处同时释放(各线框下落过程中不翻转)，则以下说法正确的是( )
A.三者同时落地
B.甲、乙同时落地，丙后落地
C.甲、丙同时落地，乙后落地
D.乙、丙同时落地，甲后落地图7解析 在下落过程中，闭合铜线框中产生感应电流，由“来拒去留”可知，答案选D.D123453.(楞次定律的拓展应用)如图8所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将( )
A.S增大，l变长 B.S减小，l变短
C.S增大，l变短 D.S减小，l变长图8解析 当通电直导线中电流增大时，穿过金属圆环的磁通量增加，金属圆环中产生感应电流.根据楞次定律可知，感应电流要阻碍磁通量的增加：一是用缩小面积的方式进行阻碍；二是用远离通电直导线的方式进行阻碍，故D正确.D解析答案123454.(楞次定律的拓展应用)(多选)如图9所示是某电磁冲击钻的原理图，若突然发现钻头M向右运动，则可能是( )
A.开关S闭合瞬间
B.开关S由闭合到断开的瞬间
C.开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向左迅速滑动
D.开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向右迅速滑动图9解析答案解析 当开关突然闭合时，左线圈上有了电流，产生磁场，而对于右线圈来说，磁通量增加，产生感应电流，使钻头M向右运动，故A项正确；
当开关S已经是闭合的时，只有左侧线圈电流增大才会导致钻头M向右运动，故C项正确.AC1234512345.(“一定律三定则”的综合应用)如图10所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导体棒MN在导轨上水平向右加速滑动时，正对电磁铁A的圆形金属环B中(导体棒切割磁感线速度越大，感应电流越大)( )
A.有感应电流，且B被A吸引
B.无感应电流
C.可能有，也可能没有感应电流
D.有感应电流，且B被A排斥图10返回解析答案5返回解析 MN向右加速滑动，根据右手定则，MN中的电流方向从N→M，且大小在逐渐变大，根据安培定则知，电磁铁A的磁场方向水平向左，且大小逐渐增强，根据楞次定律知，B环中的感应电流产生的磁场方向水平向右，B被A排斥.D正确，A、B、C错误.
答案 D12345本课结束
