第一讲 电磁感应现象 楞次定律
一、磁通量
1．概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S与B的乘积． 2．公式：Φ＝BS. 3．单位：1 Wb＝1T·m. 4．公式的适用条件 (1)匀强磁场；
(2)磁感线的方向与平面垂直，即B⊥S. 5．磁通量的意义
磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数． 二、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，电路中有感应电流产生的现象． 2．产生感应电流的条件
(1)条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化．
(2)特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动． 3．产生电磁感应现象的实质
电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合，则产生感应电流，如果回路不闭合，那么只有感应电动势，而无感应电流． 三、楞次定律
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[小题快练]
1．判断题
(1)闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生．( × ) (2)穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关．( √ )
(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．( √ )
(5)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．( × ) (6)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．( √ )
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2. 如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ，在下列各过程中，一定能在轨道回路中产生感应电流的是( A )
A．ab向右运动，同时使θ减小
B．使磁感应强度B减小，同时θ角也减小 C．ab向左运动，同时增大磁感应强度B
D．ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)
3．如图所示，一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，环中的感应电流(自左向右看)( C )
A．沿顺时针方向
B．先沿顺时针方向后沿逆时针方向 C．沿逆时针方向
D．先沿逆时针方向后沿顺时针方向
4．(多选)如图所示为地磁场磁感线的示意图．在北半球地磁场的竖直分量向下，飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变．由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差，设飞行员左方机翼末端处的电势为φ1，右方机翼末端处的电势为φ2，则( AC )
A．若飞机从西往东飞，φ1比φ2高 B．若飞机从东往西飞，φ2比φ1高 C．若飞机从南往北飞，φ1比φ2高 D．若飞机从北往南飞，φ2比φ1高
考点一 电磁感应现象的判断 (自主学习)
常见的产生感应电流的三种情况
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1－1.[感应电流的产生条件分析] (2017·全国卷Ⅰ)扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌，为了有效隔离外界震动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小震动，如图所示，无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及其左右震动的衰减最有效的方案是( )
答案：A
1－2.[判断感应电流的有无] 如图所示，闭合圆形导体线圈放置在匀强磁场中，线圈平面与磁场平行，当磁感应强度逐渐增大时，以下说法正确的是( )
A．线圈中产生顺时针方向的感应电流 B．线圈中产生逆时针方向的感应电流 C．线圈中不会产生感应电流 D．线圈面积有缩小的倾向 答案：C [反思总结]
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.
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?Φ不变→无感应电流
?3.??回路闭合，有感应电流
Φ变化→?
?不闭合，无感应电流，但有感应电动势??
楞次定律中“阻碍”的含义
考点二 对楞次定律的理解及应用 (自主学习)
2－1.[感应电流方向的判定] (2017·全国卷Ⅲ)
如图，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( )
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：D
2－2.[楞次定律的应用] (多选)如图(a)所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴，Q中通有变化的电流，电流变化的规律如图(b)所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为FN，则( )
A．t1时刻，FN＞G B．t2时刻，FN＞G C．t3时刻，FN＜G D．t4时刻，FN＜G 答案：AD
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