电磁感应课标导航第1课时电磁感应现象、楞次定律1、高考解读真题品析知识：安培力的大小与方向例1. （09年上海物理）13．如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有__________（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流_______________（填变大、变小、不变）。
解析：由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大；又由于金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小。
答案：收缩，变小点评：深刻领会楞次定律的内涵热点关注知识：电磁感应中的感应再感应问题例8、如图所示水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,当PQ在外力作用下运动时,MN在磁场力作用下向右运动.则PQ所做的运动可能是A.向右匀速运动B.向右加速运动C.向左加速运动D.向左减速运动解析:当MN在磁场力作用下向右运动,根据左手定则可在通过MN的电流方向为M → N,故线圈B中感应电流的磁场方向向上;要产生该方向的磁场,则线圈A中的磁场方向向上,磁场感应强度则减弱;磁场方向向下,磁场强度则增加.若是第一种情况,则PQ中感应电流方向Q→P,且减速运动,所以PQ应向右减速运动;同理,则向右加速运动.故BC项正确.答案：BC点评：二次感应问题是两次利用楞次定律进行分析的问题，能够有效考查对楞次定律的理解是准确、清晰。
要注意：B线圈中感应电流的方向决定A线圈中磁场的方向，B线圈中电流的变化情况决定A线圈中磁通量的变化情况，把握好这两点即可结合楞次定律顺利解决此类问题2、知识网络考点1：磁通量考点2.电磁感应现象穿过闭合回路的磁通量发生变化，回路中就有感应电流产生.考点3.楞次定律1.内容：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁场的变化.2.对“阻碍”意义的理解：增反减同，来斥去吸（1）阻碍原磁场的变化。
“阻碍”不是阻止，而是“延缓”，感应电流的磁场不会阻止原磁场的变化，只能使原磁场的变化被延缓或者说被迟滞了，如果原磁场不变化，即使它再强，也不会产生感应电流．（2）阻碍不一定是减小．当原磁通减小时，感应电流的磁场与原磁场相同，以阻碍其减小；当原磁通增加时，感应电流的磁场与原磁场相反，以阻碍其增加．（3）楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应中的体现3.应用楞次定律的步骤⑴确定引起感应电流的原磁通量的方向⑵原磁通量是增加还是减小⑶确定感应电流的磁场方向⑷利用安培定则确定感应电流的方向4.右手定则：用来直接判断导体切割磁感线产生的感应电流的方向.3、学习方案基础过关重难点：感应电流方向的判断（原创）例3.导线框abcd与直导线在同一平面内，直导线中通有恒定电流I，当线框自左向右匀速通过直导线的过程中，线框中感应电流如何流动？解析：画出磁场的分布情况如图示：开始运动到A位置，向外的磁通量增加，I的方向为顺时针，当dc边进入直导线右侧,直到线框在正中间位置B时,向外的磁通量减少到0, I的方向为逆时针, 接着运动到C,向里的磁通量增加, I的方向为逆时针, 当ab边离开直导线后,向里的磁通量减少,I方向为顺时针.答案：感应电流的方向先是顺时针，接着为逆时针，然后又为顺时针。
典型例题：(原创)例4．如图所示，a 、b 、c 、d 为四根相同的铜棒, c 、d 固定在同一水平面上，a 、b 对称地放在c 、d 棒上，它们接触良好，O 点为四根棒围成的矩形的几何中心，一条形磁铁沿竖直方向向O 点落下，则ab 可能发生的情况是： ( )(A) 保持静止 ； (B) 分别远离O 点； (C) 分别向O 点靠近； (D) 无法判断。
解析：当磁体向下时，穿过矩形的磁通量增加，矩形有缩小的趋势。
答案：C点评：理解好楞次定律的内涵，是解决电磁感应现象的至关因素。
第2课时 法拉第电磁感应定律 自感1、高考解读真题品析知识：楞次定律、安培力、感应电动势、左手定则、右手定则例1. （09年山东卷）21．如图所示，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 始络与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 段直线始终不受安培力C ．感应电动势最大值E ＝BavD ．感应电动势平均值14E Bav =π 解析：A 选项在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变，A 正确。
B 选项根据左手定则可以判断，受安培力向下，B 不正确。
C 选项当半圆闭合回路进入磁场一半时，即这时等效长度最大为a ，这时感应电动势最大E=Bav ，C 正确D 选项感应电动势平均值va a B tE 2212π⋅=∆∆Φ=，D 正确。
答案：ACD点评：感应电动势公式E t∆φ=∆只能来计算平均值，利用感应电动势公式E Blv =计算时，l 应是等效长度，即垂直切割磁感线的长度。
热点关注：知识：导体平动切割磁感线的计算公式例2. 水平放置的金属框架abcd ，宽度为0.5m ，匀强磁场与框架平面成30°角，如图所示，磁感应强度为0.5T ，框架电阻不计，金属杆MN 置于框架上可以无摩擦地滑动，MN 的质量0.05kg ，电阻0.2Ω，试求当MN 的水平速度为多大时，它对框架的压力恰为零，此时水平拉力应为多大? 解析：点评：请注意1． E=BLV 的适用条件 2． 受力图正确 3． 力的处理恰当2、知识网络考点1.感应电动势：1. 在电磁感应现象中产生的电动势.产生感应电动势的部分相当于电源.2. 法拉第电磁感应定律：(1)电路中感应电动势的大小，跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比，即tNE ∆∆Φ=， N 为线圈匝数 （2）区别磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率.考点2.自感3、学习方案基础过关重难点：带电粒子在有界磁场中的运动（改编）例3.彩色电视机的电源输人端装有电源滤波器，其电路图如图所示，元件L1 , L2 是两个电感线圈，它们的自感系数很大，F是保险丝，R是压敏电阻（正常情况下阻值很大，但电压超过设定值时，阻值会迅速变小，可以保护与其并联的元件）,C1, C2 是电容器，S为电视机开关，在电视机正常工作时，若小明在没有断开开关S时,就拔去电源插头,则以下说法正确的是（）A. F可能被熔断B. F不可能被熔断C. C1可能被损坏D. C2可能被损坏解析：先拔去电源插头，保险丝不形成回路，不会熔断。
开关S未断开，由于自感作用，L中电流不会突变，在R 两端产生高电压，R 阻值迅速变小， C 1两端电压迅速变小，C 1不会被损坏，高电压都加在C 2上， C 2可能被损坏。
答案：BD典型例题：（改编）例4．如图，一圆环与外切正方形线框均由相同的绝缘导线制成，并各自形成闭合回路，匀强磁场布满整个方形线框，当磁场均匀变化时，线框和圆环中的感应电动势之比是多大？感应电流之比等于多少？解析：设正方形边长为2a ，则圆环半径为a ， 两者面积之比为 S1/S2=4a2/πa2=4/π, 电阻之比为 R1/R2=8a/2πa=4/π E =ΔΦ/Δt =S ΔB/Δt ∝S E1 / E2= S1/S2=4a2/ π a2=4/π,1122121=⨯=R R E E I I 答案：电动势之比4/π，电流之比1：1例5.矩形形线框abcd 绕OO ' 轴在磁感强度为0.2T 的匀强磁场中以2 r/s 的转速匀速转动，已知ab =20cm ，bd=40cm ，匝数为100匝，当线框从如图示位置开始转过90°，则线圈中磁通量的变化量ΔΦ等于多少？磁通量平均变化率为多少？线圈中产生的平均感应电动势E 为多少？ 解析：转过90°时，线圈中磁通量的变化量ΔΦ=BS – 0 = 0.016 Wb 周期为 T=1/2=0.5s Δt =1/4 T=0. 125sΔΦ/Δt =0.016/0.125 =0.128 Wb ／s ， E=n ΔΦ/Δt =12.8V 答案：0.128 Wb ／s ，12.8V 点评：第3课时 电磁感应规律的综合应用1、高考解读真题品析知识：电磁感应中的电路问题例1. （09年广东物理）18.（15分）如图18（a ）所示，一个电阻值为R ，匝数为n 的圆形金属线与阻值为2R 的电阻R 1连结成闭合回路。
线圈的半径为r 1 . 在线圈中半径为r 2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B 随时间t 变化的关系图线如图18（b ）所示。
图线与横、纵轴的截距分别为t 0和B 0 . 导线的电阻不计。
求0至t 1时间内（1）通过电阻R 1上的电流大小和方向；（2）通过电阻R 1上的电量q 及电阻R 1上产生的热量。
解析：⑴由图象分析可知，0至1t 时间内 0B B t t ∆=∆ 由法拉第电磁感应定律有 BE n n s t tφ∆∆==⋅∆∆ 而22s r π=由闭合电路欧姆定律有11EI R R=+联立以上各式解得通过电阻1R 上的电流大小为202103nB r I Rt π=由楞次定律可判断通过电阻1R 上的电流方向为从b 到a⑵通过电阻1R 上的电量20211103nB r t q I t Rt π==通过电阻1R 上产生的热量222420211112029n B r t Q I R t Rt π==答案：（1）202103nB r I Rt π=，电流方向为从b 到a（2）20211103nB r t q I t Rt π==，22242021*******n B r t Q I R t Rt π==点评： 热点关注知识：电磁感应中的动力学问题答案：⑴2212L B fRV V -= ⑵L R BLV B f 1＜ ⑶2222212)]([LB R f R V V BL R E P =-==电 ⑷m fR V V L B a --=)(2122 点评：电磁感应中的动力学问题解题步骤： ①受力分析（标上V ，a 方向）、过程分析 ② 交代隐含条件，书写方程2、知识网络考点1.电磁感应中的动力学问题1.电磁感应中产生的感应电流在磁场中将受到安培力的作用，因此，电磁感应问题往往跟力学问题联系在一起，解决这类电磁感应中的力学问题，不仅要应用电磁学中的有关规律，如楞次定律、法拉第电磁感应定律、左右手定则、安培力的计算公式等，还要应用力学中的有关规律，如牛顿运动定律、动量定理、动能定理、动量守恒定律、机械能守恒定律等。