2019高三物理一轮微专题系列之热点专题突破-突破54 电磁感应现象的判断与楞次定律的理解及应用

突破54 电磁感应现象的判断与楞次定律的理解及应用 一、电磁感应现象的判断 1．磁通量发生变化的三种常见情况 (1)磁场强弱不变，回路面积改变； (2)回路面积不变，磁场强弱改变； (3)回路面积和磁场强弱均不变，但二者的相对位置发生改变． 2．判断电磁感应现象是否发生的一般流程 电磁感应现象能否发生的判断流程 (1)确定研究的闭合回路。 (2)弄清楚回路内的磁场分布，并确定其磁通量Φ。 (3) 【典例1】法拉第最初发现“电磁感应现象”实验情景如图，某同学利用这原理和器材探究“磁生电”，在正确操作的情况下，得到符合实验事实的选项是 A． 闭合开关瞬间，电流计指针无偏转 B． 闭合开关稳定后，电流计指针有偏转 C． 通电状态下，拆开与电池组相连线圈的瞬间，电流计指针无偏转 D． 将绕线的铁环换成木环后，闭合或断开开关瞬间，电流计指针有偏转 【答案】D 中磁通量减小，产生感应电流，电流计指针有偏转。故C项错误。 D：将绕线的铁环换成木环后，闭合或断开开关瞬间，与电源相连线圈中电流发生变化，与电流表相连线圈中磁通量发生变化，产生感应电流，电流计指针有偏转。故D项正确。 【典例2】如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是(　　)． A．线圈中通以恒定的电流 B．通电时，使滑动变阻器的滑片P匀速移动 C．通电时，使滑动变阻器的滑片P加速移动 D．将电键突然断开的瞬间 【答案】　A 【解析】　当线圈中通恒定电流时，产生的磁场为稳恒磁场，通过铜环A的磁通量不发生变化，不会产生感应电流． 【跟踪短训】 1. 将一圆形导线环水平放置，在圆环所在的空间加上一水平向右的匀强磁场，mn、pq为圆环上两条互相垂直的直径，mn为水平方向，pq为竖直方向．则下列选项中能使圆环中产生感应电流的是(　　) A．让圆环以过圆心且垂直于圆环平面的轴顺时针转动 B．让圆环在水平面内向右平动 C．让圆环以mn为轴转动 D．让圆环以pq为轴转动 【答案】D　 2. 如图所示，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，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化量大小分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则(　　)． A．ΔΦ1>ΔΦ2，两次运动中线框中均有沿adcba方向电流出现 B．ΔΦ1＝ΔΦ2，两次运动中线框中均有沿abcda方向电流出现 C．ΔΦ1<ΔΦ2，两次运动中线框中均有沿adcba方向电流出现 D．ΔΦ1<ΔΦ2，两次运动中线框中均有沿abcda方向电流出现 【答案】　C 【解析】　设金属框在位置Ⅰ的磁通量为ΦⅠ，金属框在位置Ⅱ的磁通量为ΦⅡ，由题可知：ΔΦ1＝|ΦⅡ－ΦⅠ|，ΔΦ2＝|－ΦⅡ－ΦⅠ|，所以金属框的磁通量变化量大小ΔΦ1<ΔΦ2，由安培定则知两次磁通量均向里减小，所以由楞次定律知两次运动中线框中均出现沿adcba方向的电流，C对． 3. 现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接。下列说法中正确的是(　　) A.开关闭合后，线圈A插入或拔出线圈B都会引起电流计指针偏转 B.线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转 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.开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才能偏转 【答案】　A 二、对楞次定律的理解及应用 1.楞次定律中“阻碍”的含义 楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系，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，结果反过来影响原因。 2. 楞次定律中“阻碍”的主要表现形式 (1)阻碍原磁通量的变化———�增反减同”； (2)阻碍相对运动———�来拒去留”； (3)使线圈面积有扩大或缩小的趋 ... ...