人教版高中物理第1讲 电磁感应现象 楞次定律.docx

课程标准内容及要求
核心素养及关键能力
核心素养
关键能力
1.通过实验，了解电磁感应现象，了解产生感应电流的条件。知道电磁感应现象的应用及其对现代社会的影响。
科学探究，基于证据得出结论
探究、论证能力
2.实验十四：探究影响感应电流方向的因素。
理解楞次定律。
科学探究及规律的理解应用
理解能力和分析推理能力
3.通过实验，理解法拉第电磁感应定律。
规律的理解和应用
分析综合能力
4.通过实验，了解自感现象和涡流现象。能举例说明自感现象和涡流现象在生产生活中的应用。
物理概念
理解能力
第1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，有一个与磁场方向垂直的面积S，我们把B与S的乘积叫作穿过这个面积的磁通量。
2.公式：Φ＝BS。
3.适用条件
(1)匀强磁场。
(2)S为垂直磁场的有效面积。
4.磁通量是标量(填“标量”或“矢量”)。
5.物理意义
图1
相当于穿过某一面积的磁感线的条数。如图1所示，矩形abcd、abb′a′、a′b′cd的面积分别为S1、S2、S3，匀强磁场的磁感应强度B与平面a′b′cd垂直，则：
(1)通过矩形abcd的磁通量为BS1cos__θ或BS3。
(2)通过矩形a′b′cd的磁通量为BS3。
(3)通过矩形abb′a′的磁通量为0。
6.磁通量变化：ΔΦ＝Φ2－Φ1。
二、电磁感应现象
1.定义：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中有感应电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应。
2.产生感应电流的条件
(1)穿过闭合电路的磁通量发生变化。
(2)闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。
3.实质
产生感应电动势，如果电路闭合，则有感应电流。如果电路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。
【自测1】 (多选)下列说法正确的是(　　)
A.闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生
B.穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中不一定有感应电流产生
C.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
D.当导体切割磁感线时，一定产生感应电动势
答案　CD
三、感应电流方向的判定
1.楞次定律
(1)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。
(2)适用范围：一切电磁感应现象。
2.右手定则
图2
(1)内容：如图2，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平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
(2)适用情况：导线切割磁感线产生感应电流。
【自测2】 (2019·全国卷Ⅲ，14)楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现(　　)
A.电阻定律 B.库仑定律
C.欧姆定律 D.能量守恒定律
答案　D
解析　楞次定律中的“阻碍”作用，是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现，在克服这种“阻碍”的过程中，其他形式的能转化为电能，选项D正确。
命题点一　实验十四　探究影响感应电流方向的因素
【例1】 (2020·江苏省如东高级中学月考)在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中。
(1)如图3甲所示，当磁铁的N极向下运动时，发现电流表指针偏转，若要探究线圈中产生感应电流的方向，必须知道______________________________________。
图3
①为弄清灵敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，可以使用一个已知正负极性的直流电源进行探究。某同学想到了多用电表内部某一挡含有直流电源，他应选用多用电表的________挡(填“欧姆”“直流电流”“直流电压”“交流电流”或“交流电压”)对灵敏电流计进行测试。由实验可知，当电流从正接线柱流入电流计时，指针向右摆动。
②如图甲所示，实验中该同学将条形磁铁从线圈上方向下插入线圈过程中(线圈绕向如图乙所示)，电流计的指针向________(填“左”或“右”)偏转。
(2)已知线圈由a端开始绕至b端，当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转，将磁铁N极向下插入线圈，发现指针向左偏转，俯视线圈，其绕向为________(填“顺时针”或“逆时针”)。
答案　(1)电流表指针偏转方向与电流方向间的关系及线圈的绕向　①欧姆　②右　(2)顺时针
解析　(1)电流表没有电流通过时，指针指向中央，要探究线圈中电流的方向，必须知道电流从正(负)接线柱流入时，指针的偏转方向以及线圈的绕向；
①多用电表作为欧姆表使用时，内部有电源，故应该选择欧姆挡；
②将条形磁铁从线圈上方向下插入线圈过程中，线圈中磁