◇2016届高三物理第一轮复习◇导学案：班级 姓名 §9.1电磁感应现象 楞次定律
【考纲要求】
1．知道什么是电磁感应现象（I）； 2．知道产生感应电流的条件（II）；
3．会用右手定则和楞次定律判断感应电流的方向（II）。
【融会贯通】 一、电磁感应现象
1．穿过闭合电路的磁通量发生 时，电路中有_________产生，这种现象叫做电磁感应。 2．产生感应电流的条件：
①电路 ，②磁通量 。
二、感应电流方向的判断 1．右手定则：
①内容：伸开右手，使大拇指跟其余的四指 、 ；把右手放入磁场中，让 穿过掌心；以磁感线为轴，旋转右手，使伸直的大拇指指向 方向，则四指的指向就是感应电流的方向。
②适用情况：闭合电路一部分在磁场中运动切割磁感线产生感应电流。 2．楞次定律：
①内容：感应电流的磁场总是________引起感应电流的__ __。 ②适用情况：所有电磁感应现象。
【触类旁通】
[例题1]矩形导线框ABCD从有界的匀强磁场区域穿过，下列说法中正确的是（ ） A．进入磁场区域的过程中，线框中有顺时针方向感应电流 B．全部在磁场中运动时，线框中没有感应电流
C．离开磁场区域的过程中，线框中有顺时针方向感应电流 D．离开磁场区域的过程中，线框中有逆时针方向感应电流
[例题2]某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律。当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流计的感应电流的方向是（ ）
A．a→G→b
B．先a→G→b，后b→G→a C．b→G→a
D．先b→G→a，后a→G→b
第九章《电磁感应》 第1页
【无师自通】
1．如图所示，M、N是套在同一铁芯上的两个线圈，M线圈与电池、电键K、变阻器R相连，N线
圈与电阻R'连成闭合电路。在下列情况中，线圈N中有感应电流的是（ ） A．电键K合上的瞬间
B．电键K合上后线圈M中的电流达到稳定时
C．电键K合上后，将图中变阻器R的滑片向左端滑动的过程中 D．电键K合上一段时间后再断开K的瞬间
2．如图所示，一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内，其下方（略靠前）
固定一根与线框平面平行的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流。释放线框，它由实线位置下落到虚线位置未发生转动，在此过程中，（ ）
A．线框中感应电流方向依次为ACBA→ABCA→ACBA B．线框的磁通量为零的时，感应电流却不为零 C．线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上 D．线框所受安培力的合力为零，做自由落体运动
3．如图，一根长导线弯成“п”，通以直流电I，正中间用绝缘线悬挂一金属环C，环与导线处于同一竖直平面内。在电流I增大的过程中，下列叙述正确的是（ ） A．金属环中无感应电流产生 B．金属环中有逆时针方向的感应电流 C．金属环C仍能保持静止状态 D．悬挂金属环C的竖直线中拉力变大
4．如图所示，ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩
形导体线圈，当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动过程中，线圈ab将（ ） A．静止不动 B．逆时针转动 C．顺时针转动
D．发生转动，但因电源的极性不明，无法确定转动的方向
5．如图所示，固定在水平面内的两光滑平行金属导轨m、n，两根导体棒中p、q平行放于导轨上，形
成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时（ ） A．p、q将互相靠拢 B．p、q将互相远离 C．磁铁的加速度仍为g D．磁铁的加速度小于g
【学后反思】
B C
B A C
I A 第九章《电磁感应》 第2页
◇2016届高三物理第一轮复习◇导学案：班级 姓名 §9.2 法拉第电磁感应定律 自感现象
【考纲要求】
1．会用法拉第电磁感应定律及公式E=BLV计算感应电动势的大小（II）；（限于导线方向与磁场方向、运动方向垂直的情况；有关反电动势的计算不作要求） 2．知道什么是自感现象（I）。
【融会贯通】
一、法拉第电磁感应定律
1．内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的________________成正比。 2．公式：E＝____________。 3．导体切割磁感线的情形：
①一般情况：运动速度v和磁感线方向夹角为θ，则E＝__________； ②常用情况：运动速度v和磁感线方向垂直，则E＝________；
③导体棒在磁场中转动：导体棒以端点为轴，在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速转动产生感应电
1
动势E＝Blv＝____________(平均速度等于中点位置线速度lω)。
2二、自感现象
1．概念：由于导体本身的________变化而产生的电磁感应现象称为自感，由于自感而产生的感应电动势叫做________________。 2．表达式：E＝____________。
3．自感系数L与线圈的________、形状、________以及是否有铁芯有关。
【触类旁通】
[例题1] 如图所示，用绝缘导线绕制的闭合线圈，匝数共为100匝，线圈的总电阻为R=0.5Ω，单匝线圈的面积为0.01m2。整个线圈放在垂直线圈平面的匀强磁场中，如果匀强磁场的磁感应强度B与时间t的关系如图所示。求：
（1）线圈中感应电动势的大小； （2）线圈中感应电流的大小和方向；
（3）在第2s时间内通过线圈某一截面的电量。
第九章《电磁感应》 第3页
[例题2]如图所示，在宽为0.5m的平行导轨上垂直导轨放置一个有效电阻为r =0.5Ω的直导体，在导轨的左端连接一个电阻R=2Ω，导轨电阻不计。整个装置处在垂直导轨向里的匀强磁场中，磁感应强度B=0.2T。当直导体在导轨上以v=5m/s的速度向右匀速运动时，求：
（1）直导体AB中电流的大小和方向； （2）直导体AB两端的电压； （3）导体棒克服安培力做功的功率。
【无师自通】
1．如图所示，矩形线圈abcd 的一半放在B＝0.1T的匀强磁场中，ab边长10
cm，bc边长20 cm，若线圈绕ab边以角速度＝100 rad/s匀速旋转，由图示位置转过90°的时刻，线圈中瞬时感应电动势大小为 ，线圈转过90°过程中平均感应电动势大小为 。
2．如图所示，在宽为0.5m的平行导轨上垂直导轨放置一个有效电阻为r=2Ω的直导体，在导轨的两端
分别连接电阻R=4Ω、电容器C=0.2μF，导轨电阻不计。整个装置处在垂直导轨向里的匀强磁场中，如图所示，磁感应强度B=0.1T。当直导体在导轨上以V=6m/s的速度向右匀速运动时，求：
（1）通过电阻R的电流的大小和方向； （2）导体棒AB两端的电压；
（3）电容器C带电量多少？上板带什么电？
3．竖直平面内有一金属圆环，半径为a，总电阻为R，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过平面，在
环的最高点A用铰链连接的长度为2a、电阻为R/2的导体棒AB由水平位置紧贴环面摆下，如图所示．当摆到竖直位置时，B点的速度为v，则这时AB两端电压的大小为（ ） A．2Bav B．Bav
21C．Bav D．Bav
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4．如图所示，A、B、C是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻很小的自感线圈。现将S闭合，下面说法正确的是（ ） A．B、C灯同时亮，A灯后亮
B．A、B、C灯同时亮，然后A灯逐渐变暗，最后熄灭 C．A灯一直不亮，只有B灯和C灯亮 D．A、B、C灯同时亮，并且亮暗没有变化 【学后反思】
第九章《电磁感应》 第4页
◇2016届高三物理第一轮复习◇导学案：班级 姓名
§9.3电磁感应综合问题（一）
【考纲要求】
1．会处理电磁感应与电路综合问题（II）； 2．会判断电磁感应图象（II）。
【触类旁通】
[例题1]正方形边界的匀强磁场的磁感应强度为B，磁场宽度为L，一正方形金属框边长为（ll（1）当金属框cd边进入磁场而ab边未进入磁场时ab边两端的电压； （2）当金属框全部在磁场中时ab边两端的电压；（3）当金属框cd边离开磁场而ab边处于磁场中时ab边两端的电压。
[例题2]如图所示，图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l，t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是（ ）
第九章《电磁感应》 第5页
【无师自通】
1．如图甲所示，半径为a=0.4m的圆形区域内有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，平行金属导轨PQP′Q′与磁场边界相切于OO′，磁场与导轨平面垂直，导轨两侧分别接有灯L1、L2，两灯的电阻均为R=2Ω，金属导轨的电阻忽略不计，则：
（1）若磁场随时间均匀增大，其变化率为ΔB/Δt=（4 /π）T/s，求流过L1电流的大小和方向； （2）如图乙所示，若磁感强度恒为B=1.5T，一长为2a、电阻r=2Ω的均匀金属棒MN与导轨垂直
放置且接触良好，现将棒以v0=5m/s的速率在导轨上向右匀速滑动，求全过程棒受到的最大拉力以及通过L1的电量。
P O a c P′ O′ 甲
Q′ Q P M v0 O a c O′ 乙
Q′ Q
L1 L2 L1 P′ N L2
2．一正方形闭合导线框abcd，边长L=0.1m，各边电阻为1Ω，bc边位于x轴上，在x轴原点O右方
有宽L=0.1m、磁感应强度为1T、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域，如图所示，当线框以恒定速度4m/s沿x轴正方向穿越磁场区域过程中，下面个图可正确表示线框进入到穿出磁场过程中，ab边两端电势差Uab随位置变化情况的是 （ ）
3．如图所示，两条足够长的平行金属导轨水平放置，导轨的一端接有电阻和开关，导轨光滑且电阻不
计，匀强磁场的方向与导轨平面垂直，金属杆ab置于导轨上。当开关S断开时，在杆ab上作用一水平向右的恒力F使杆ab向右运动进入磁场，一段时间后闭合开关并开始计时，金属杆在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。下列关于金属杆ab的v —t图象不可能的是（ ） ．．．
第九章《电磁感应》 第6页
◇2016届高三物理第一轮复习◇导学案：班级 姓名
§9.4电磁感应综合问题（二）
【考纲要求】
1．能解决电磁感应与力学综合问题（II）； 2．会处理电磁感应中能量问题（II）。
【触类旁通】
[例题1] 如图所示，相距L＝0.4m、电阻不计的两平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R＝0.15Ω的电阻相连，导轨处于磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面。质量m＝0.1kg、电阻r＝0.05Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直。t＝0时起棒在水平外力F作用下以初速度v0＝2m/s、加速度a＝1m/s2沿导轨向右匀加速运动。求：
（1）t＝1s时回路中的电流； （2）t＝1s时外力F大小； （3）第1s内通过棒的电荷量。
[例题2]如图所示，一个光滑的U形导体框架，宽度为L，框架所在平面与水平面夹角α ，底端接一个电阻R，框架本身的电阻不计。匀强磁场与U形框架的平面垂直且向上，磁感强度为B。有一条形导体ab，其质量为m，有效电阻为r，跨接在U形框架上。现从距框架底端距离为d处由静止释放导体ab，在到达框架底端前导体ab已经做匀速运动。导体ab在框架上运动时始终处于水平状态。求：
（1）导体ab到达框架底端时的速度大小； （2）导体ab中的最大电流及方向； （3）整个过程导体ab产生的热量。
R F B L 第九章《电磁感应》 第7页
【无师自通】
1．如图甲所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻，一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽略。用与导轨平行且向上的恒定拉力F作用在金属杆上，金属杆ab沿导轨向上运动，最终将做匀速运动。当改变拉力F的大小时，相对应的匀速运动速度v也会改变，v和F的关系如图乙所示。
（1）金属杆ab在匀速运动之前做什么运动？ （2）运动过程中金属杆ab受到的安培力的表达式；
（3）若m＝0.25kg，L＝0.5m，R＝0.5Ω，g＝10m/s2，求磁感应强度B的大小及θ角正弦值sinθ.
2．如图，光滑斜面的倾角θ＝30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长l1＝1 m，bc边的边长l2＝0.6 m，线框的质量m＝1 kg，电阻R＝0.1 Ω，线框通过细线与重物相连，重物质量M＝2 kg，斜面上ef线（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5 T，如果线框从静止开始运动，进入磁场时刚好做匀速运动，ef线和gh线的距离s> l2，（取g＝10m/s2），求： （1）线框进入磁场前的加速度； （2）线框进入磁场时的速度v；
（3）线框由静止开始到运动至gh线的整个过程中产生的焦耳热。
g
B e d a b c θ f h M 第九章《电磁感应》 第8页