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[高考导航]考点内容高考(全国卷)三年命题情况对照分析201620172018命题热点电磁感应现象Ⅰ卷·T24：电磁感应中的力、电综合Ⅱ卷·T20：转动切割和电路综合T24：电磁感应中的力、电综合Ⅲ卷·T25：电磁感应中的力、电综合Ⅰ卷·T18：电磁感应现象与阻尼现象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Ⅰ卷·T19：楞次定律、安培定则Ⅱ卷·T18：切割公式、i－t图象Ⅲ卷·T20：法拉第电磁感应定律、楞次定律、i－t图象(1)根据楞次定律判断感应电流的方向(2)安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的综合运用(3)法拉第电磁感应定律E＝n和切割公式E＝Blv的应用(4)与图象结合考查电磁感应现象(5)通过“杆＋导轨”模型，“线圈穿过有界磁场”模型，考查电磁感应与力学、电路、能量等知识的综合应用(6)电磁感应规律在科技中的应用磁通量法拉第电磁感应定律楞次定律自感、涡流实验：探究影响感应电流方向的因素第1讲电磁感应现象楞次定律知识排查磁通量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_____。(2)公式：Φ＝____(B⊥S)；单位：韦伯(Wb)。(3)矢标性：磁通量是______，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。乘积BS标量电磁感应现象1.电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有___________产生的现象。2.产生感应电流的条件(1)闭合电路；(2)__________发生变化。感应电流磁通量感应电流的方向1.楞次定律：感应电流的磁场总要_______引起感应电流的_________的变化。适用于一切电磁感应现象。图12.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；让磁感线穿入掌心，拇指指向_________方向，这时其余四指指向就是感应电流的方向。适用于导线____________产生的感应电流。磁通量阻碍导线运动切割磁感线小题速练(1)磁通量为零，则磁感应强度一定为零。()(2)闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生。()(3)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。()(4)当导体切割磁感线时，一定产生感应电动势，但不一定有感应电流。()(5)感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反。()答案(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×1.思考判断解析根据产生感应电流的条件：A中，电路没有闭合，无感应电流；B中，磁感应强度不变，面积增大，闭合电路的磁通量增大，有感应电流；C中，穿过线圈的磁感线相互抵消，Φ恒为零，无感应电流；D中，磁通量不发生变化，无感应电流。答案B2.下图中能产生感应电流的是()图23.(多选)[人教版选修3－2·P14·T6改编]如图2所示，一轻质绝缘横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象及现象分析正确的是()A.磁铁插向左环，横杆发生转动B.磁铁插向右环，横杆发生转动C.磁铁插向左环，左环中不产生感应电动势和感应电流D.磁铁插向右环，右环中产生感应电动势和感应电流答案BD实验：探究影响感应电流方向的因素1.实验器材：条形磁铁、电流表、线圈、导线、一节干电池(用来查明线圈中电流的流向与电流表中指针偏转方向的关系)。2.实验现象：如图所示，在四种情况下，将实验结果填入下表。(2)线圈内磁通量减少时的情况(1)线圈内磁通量增加时的情况图号磁场方向感应电流的方向感应电流的磁场方向甲向下逆时针(俯视)向上乙向上顺时针(俯视)向下图号磁场方向感应电流的方向感应电流的磁场方向丙向下顺时针(俯视)向下丁向上逆时针(俯视)向上3.实验结论当穿过线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反；当穿过线圈的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场的方向相同。1.(多选)在探究感应电流方向的规律的实验中，以下说法正确的是()图3A.应查明原、副线圈的绕向B.应查明电流方向与电流计指针偏转方向的关系C.开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度D.原线圈从副线圈中插入与拔出时电流计指针偏转方向相反答案ABD解析在探究感应电流方向时，我们首先要弄清楚所用线圈的绕向，同时需要明确电流流入电流计时指针的偏转方向，并且记录线圈在插入和抽出时电流计指针的偏转方向，选项A、B、D正确；滑片P匀速滑动时，A中电流均匀变化，产生均匀变化的磁场，B中产生恒定电流，选项C错误。图42.如图4所示的是“研究电磁感应现象”的实验装置。(1)将图中所缺导线补接完整。(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，那么合上开关后线圈A迅速从线圈B中拔出时，电流计指针将________(填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)。答案(1)如图所示(2)向左偏解析(1)探究电磁感应现象实验电路分两部分，要使原线圈产生磁场必须对其通电，故电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，灵敏电流计与副线圈组成另一个闭合电路，如答案图所示。(2)闭合开关瞬间，通过线圈B的磁通量增大，感应电流磁场阻碍原磁通量的增加，感应电流方向和原电流方向相反，使电流计指针向右偏；而把A从B中拔出来时，通过线圈B的磁通量减小，感应电流的磁场要阻碍原磁通量的减小，即感应电流方向使电流计指针向左偏转。楞次定律、右手定则的理解及应用1.楞次定律中“阻碍”的含义(1)用楞次定律判断2.判断感应电流方向的两种方法(2)用右手定则判断：适用于判断导体切割磁感线产生的感应电流方向。应用时注意三个方向①掌心——磁感线垂直穿入；②拇指——指向导体运动的方向；③四指——指向感应电流的方向。图5【例1】(多选)(2018·全国卷Ⅰ，19)如图5所示，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是()A.开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B.开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C.开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动解析由电路可知，开关闭合瞬间，右侧线圈正面环绕部分的电流向下，由安培定则可知，直导线在铁芯中产生向右的磁场，由楞次定律可知，左侧线圈正面环绕部分产生向上的电流，则直导线中的电流方向由南向北，由安培定则可知，直导线在小磁针所在位置产生垂直纸面向里的磁场，则小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动，A正确；开关闭合并保持一段时间后，穿过左侧线圈的磁通量不变，则左侧线圈中的感应电流为零，直导线不产生磁场，则小磁针静止不动，B、C错误；开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，穿过左侧线圈向右的磁通量减少，则由楞次定律可知，左侧线圈正面环绕部分产生向下的感应电流，则流过直导线的电流方向由北向南，直导线在小磁针所在处产生垂直纸面向外的磁场，则小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动，D正确。答案AD1.(2017·全国卷Ⅲ，15)如图6，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直，金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是()图6解析金属杆PQ突然向右运动，由定则可知，PQRS中有沿逆时针方向的感应电流，穿过圆环形金属线框T中的磁通量减小，由楞次定律可知，T中有沿顺时针方向的感应电流，故选项D正确，A、B、C错误。A.PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向B.PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向C.PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向D.PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向答案DA.无金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为顺时针B.无金属片通过时，接收线圈中的感应电流增大C.有金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为顺时针D.有金属片通过时，接收线圈中的感应电流大小发生变化2.如图7所示为安检门原理图，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈。工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流，则()图7答案D解析当左侧线圈中通有不断增大的顺时针方向的电流时，知穿过右侧线圈的磁通量向右，且增大，根据楞次定律，右侧线圈中产生逆时针方向的电流，即使有金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向仍然为逆时针，故选项A、C错误；通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流，则通电线圈中的磁通量均匀增大，所以穿过右侧线圈中的磁通量均匀增大，则磁通量的变化率是定值，由法拉第电磁感应定律可知，接收线圈中的感应电流不变，故选项B错误；有金属片通过时，则穿过金属片中的磁通量发生变化时，金属片中也会产生感应电流，感应电流的方向与接收线圈中的感应电流的方向相同，所以也会将该空间中的磁场的变化削弱一些，引起接收线圈中的感应电流大小发生变化，故选项D正确。楞次定律推论的应用楞次定律中“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，由此可得四个推论，可以巧妙快速解题。阻碍原磁通量变化—“增反减同”阻碍相对运动——“来拒去留”\使回路面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”阻碍原电流的变化——“增反减同”A.感应电流为顺时针方向，两棒相互靠近B.感应电流为顺时针方向，两棒相互远离C.感应电流为逆时针方向，两棒相互靠近D.感应电流为逆时针方向，两棒相互远离【例2】(2019·上海市静安区质检)如图8所示，在同一水平面内有两根光滑平行金属导轨MN和PQ，在两导轨之间竖直放置通电螺线管，ab和cd是放在导轨上的两根金属棒，它们分别放在螺线管的左右两侧，保持开关闭合，最初两金属棒处于静止状态。当滑动变阻器的滑动触头向左滑动时，两根金属棒与导轨构成的回路中感应电流方向(俯视图)及ab、cd两棒的运动情况是()图8解析当变阻器滑片向左滑动时，电路的电流变大，线圈的磁场增加；根据安培定则由电流方向可确定线圈的磁场方向垂直于导轨向下。由于线圈处于两棒中间，所以穿过两棒所围成的磁通量变大，由楞次定律推论增反减同可得，线框abdc产生逆时针方向感应电流。最后根据左手定则可确定安培力的方向：ab棒处于垂直向上的磁场中，且电流方向a→b，则安培力方向向左。cd棒处于垂直向上的磁场中，且电流方向d→c，则安培力方向向右，两棒相互远离，故选项D正确，A、B、C错误。答案D1.如图9所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈。当一竖直放置的通有恒定电流的螺线管沿线圈中线AB正上方水平快速通过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向的运动趋势，下列说法中正确的是()图9A.FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左B.FN先大于mg后小于mg，运动趋势先向右后向左C.FN先小于mg后大于mg，运动趋势先向左后向右D.FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右答案D解析通电螺线管从线圈正上方快速通过时，通过线圈的磁通量先增大后减小。当通过线圈磁通量增大时，为阻碍其增大，在竖直方向上线圈有向下运动的趋势，所以线圈受到的支持力大于其重力，在水平方向上线圈有向右运动的趋势；当通过线圈的磁通量减小时，为阻碍其减小，在竖直方向上线圈有向上运动的趋势，所以线圈受到的支持力小于其重力，在水平方向上线圈有向右运动的趋势。综上所述，线圈所受到的支持力先大于重力后小于重力，运动趋势总是向右，选项D正确。A.线圈a中将产生沿顺时针方向(俯视)的感应电流B.穿过线圈a的磁通量减小C.线圈a有扩张的趋势D.线圈a对水平桌面的压力FN将增大2.如图10所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a