高中物理電磁感應(yīng)定律知識(shí)點(diǎn)加例題資料

中國最負(fù)責(zé)任的教育機(jī)構(gòu)私塾國學(xué)學(xué)科教輔教案組長審：學(xué)編號(hào)：

年

級(jí)年

課數(shù)：時(shí)學(xué)姓名：授主教目教重授日及段

輔科目：理

學(xué)教師：振教內(nèi)新課講--總結(jié)一磁量定義磁感應(yīng)強(qiáng)度與面積的乘,做穿過這個(gè)面的磁通.定義式說:式只適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的情,且式中的是跟場(chǎng)方向直的面;若不垂,則需取平面在垂直于磁場(chǎng)方向上的投影面積,即Φ=BS=BSsinθ是與場(chǎng)向夾.磁通量Φ是標(biāo)量,但有正負(fù).Φ的正負(fù)意義是:從正、反兩面哪個(gè)面穿入，若從一面穿入為正則從另一面穿入為負(fù)單位韋伯符號(hào):Wb.磁通量的直觀含:表示磁場(chǎng)中過某一面積磁感線的條.磁通量的變:ΔΦ=Φ-Φ,即、初磁通量之.(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度不變,有效面積S變時(shí)則ΔΦ=Φ-Φ=B·ΔS.(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度變化,磁感線穿過的有效面積S不時(shí)則Φ=Φ-Φ=ΔB·S.(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度和效面積S同變化時(shí),則ΔΦ=Φ-Φ=BS-B注意幾個(gè)概念：磁通量Φ：某時(shí)刻穿過磁場(chǎng)中某個(gè)面的磁感應(yīng)線條數(shù)，若穿過某面有方向相反的磁，則不能直接用Φ=B，應(yīng)考慮反方向的磁感應(yīng)或抵消以后所剩余的磁通量。磁通量變化量ΔΦ：穿過某個(gè)面磁通量隨時(shí)間的變化量。注意開始和轉(zhuǎn)o時(shí)平面與磁場(chǎng)垂直，穿過平面的磁通量是不同的，一一負(fù)，Δ=2B·，而不是零。磁通量的變化率Δ/Δ：表述磁場(chǎng)中穿過某一面的磁量變化快慢的物理量。它既不表示磁通量的大122中國最負(fù)責(zé)任的教育機(jī)構(gòu)小也不表示磁通量變化的多少，圖中，可用圖形的斜率表示。剖析：磁通量的質(zhì)就是穿過某面積的磁感線的條數(shù)。磁感線除了有大小以外，還有方向，但它是個(gè)標(biāo)量。磁通量的方向僅僅表示磁感線沿什么方向過某面積，其運(yùn)算不滿足矢量合成的平行四邊形定則，只滿足代數(shù)運(yùn)算，在求其變化量時(shí)，事先設(shè)正方向，并將+代。③由通量的定義

sin

可得：

sin

，此式表示“磁感應(yīng)強(qiáng)度

B

大小等于穿過垂直于磁場(chǎng)方向的單位面積的磁感線條數(shù)以磁感應(yīng)強(qiáng)度又被叫做“磁感密度[例題如圖所面積大小不等的兩個(gè)圓形線圈

A

和

B

共軸套在一條形磁鐵上則穿過

A

、

B

磁通量的大小關(guān)系是＿＿＿。解析：磁鐵內(nèi)部向上的磁感線的總條數(shù)是相同的，但由于線圈的面積大于B的外部穿過線圈向下的磁感線的條數(shù)

A

的大于

B

的，所以

＜

。答：

【變式訓(xùn)練】如圖所示，邊長為

00cm

的正方形閉合線圈置于磁場(chǎng)中，線圈的

d

、

兩邊中點(diǎn)連線兩分別存在著方向相同、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小各為

0.60、0.40

的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。開始時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)垂直，若從上往下看，線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)37和80角，穿過線圈的磁通量分別改變了多少？解：開始位置，線圈與磁場(chǎng)垂直，則

2

1Wb線圈繞

轉(zhuǎn)動(dòng)

37

0

角后

21

S2

37

0

S372

0110.600.4020.40(Wb)磁通量的變化量為0.400.50)21線圈繞角，若規(guī)定穿過圓線圈平面的磁通量為正，轉(zhuǎn)80后穿過線圈的磁通量則2中國最負(fù)責(zé)任的教育機(jī)構(gòu)為負(fù)值，即

212Wb)磁通量的變化量為Wb)31二電感現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn):穿過閉電路的磁通發(fā)生變化電路有感應(yīng)電產(chǎn)生這種利磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)。產(chǎn)生感應(yīng)電的條件電路必須閉穿過回路的通量要發(fā)變化3.感應(yīng)動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)穿過電路的通量發(fā)生化.電磁感應(yīng)現(xiàn)的實(shí)質(zhì)是生感應(yīng)電勢(shì)如果回閉合,有感應(yīng)電如果路不閉合則只有感應(yīng)電動(dòng)而無感應(yīng)電流說:產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體當(dāng)于電源三感電方的斷右手定則：開右手，大拇指跟余四指垂直，并且都跟手掌在同一面內(nèi)，讓感線從手垂直進(jìn)入大拇指指向?qū)w動(dòng)方向，余四指所的方向就是感應(yīng)電流的方向。楞次定律內(nèi)容感應(yīng)電具有這樣方向是感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)總是要阻引起感應(yīng)流的磁通變化減）3.判斷應(yīng)電流方問題的思運(yùn)用楞次定判定感應(yīng)流方向的本思路可歸結(jié)為“一、二感、電流”,即為明確原磁場(chǎng)弄清原磁場(chǎng)向及磁通量的變化情況確定感應(yīng)磁:即據(jù)楞次定中的“阻礙”原則結(jié)原磁場(chǎng)磁通量變化情況確定出應(yīng)電流產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)方向;判定感應(yīng)電方向即根據(jù)感應(yīng)場(chǎng)的方向,運(yùn)用安培則判斷出感應(yīng)電流的方向。即據(jù)原磁場(chǎng)Φ方向及ΔΦ況原

確定感應(yīng)磁方向感

判斷感應(yīng)電(I方向感說:楞次定律是遍規(guī)律適用一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象,而手定則只適用于導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)的情況,此種情況用右手則判定比楞次定律定更簡便.2.右手則與左手則的區(qū)別抓住因關(guān)系才能無誤.因動(dòng)而電——用右手“電而動(dòng)”—用左手.重點(diǎn)難例析一磁量其化計(jì)由公式Φ=BS計(jì)算磁量及磁通量變化應(yīng)把好以下幾:此公式只適于勻強(qiáng)磁式中的S是磁場(chǎng)垂直有效面積磁通量為雙向量其正負(fù)表與規(guī)定的321212121中國最負(fù)責(zé)任的教育機(jī)構(gòu)正方向是相還是相反(4)磁通量變化量是指穿過磁場(chǎng)某一面的態(tài)磁通量初態(tài)磁通量Φ的值,即2Δ-|.【1】如圖示，正形，其能生感電流是．B.C.】面積為S的矩線框處磁感應(yīng)強(qiáng)為的勻強(qiáng)場(chǎng)中(磁場(chǎng)區(qū)域足大場(chǎng)方向與線平面成,如圖9-1-1所示當(dāng)線框?yàn)檩S時(shí)針轉(zhuǎn)900磁通量變化ΔΦ

過程中穿過abcd的【析設(shè)開始過線圈的磁通量為正,則線框轉(zhuǎn)

的過程中,過線圈的通量是由向BSsinθ減小到零再由零增到負(fù)向θ,所以磁通量的變量為:ΔΦ=Φ=-BScosθ-BS(cosθ+sinθ)

圖-1-1【案-θ+sinθ)【撥磁通量負(fù)的規(guī)任何一面都有正、反兩面若定磁感線正面穿入通量為正,則磁感線從反面穿入時(shí)磁通量為穿過某一面的磁通量般指合磁通量.二感電方的定感應(yīng)電流方的判定方:方法一右手則(分導(dǎo)體割磁感線)方法二楞次律【4某實(shí)驗(yàn)小用如圖9-1-3示的實(shí)裝置來驗(yàn)楞次定律.當(dāng)條形磁鐵上而下穿固定的線時(shí),通過電流計(jì)的感電流方向(a→eq\o\ac(○,G)→b先a→eq\o\ac(○,G)→b,后beq\o\ac(○,G)→a先b→eq\o\ac(○,G)→aD.先beq\o\ac(○,G)→a,后aeq\o\ac(○,G)→b三楞定推的用在實(shí)際問題分析中,楞次定的應(yīng)用可拓為以下四方面①阻礙原磁通的變化,“增反減”;阻礙相對(duì)運(yùn),即“來拒留”;使線圈面積擴(kuò)大或縮的趨勢(shì),“大小小”;④阻礙導(dǎo)體中來的電流生變化,“自感現(xiàn)”.

圖9-1-3【例5】兩圓A、B置于同一水平上,其中A為均帶電絕環(huán)B為導(dǎo)體.當(dāng)A以如9-1-7所示的向,繞中心轉(zhuǎn)動(dòng)的角速發(fā)生變化,B中生如圖所示感應(yīng)電流,(BC)A可能帶正電轉(zhuǎn)速減小A可能帶正電轉(zhuǎn)速增大A可能帶負(fù)電轉(zhuǎn)速減小A可能帶負(fù)電轉(zhuǎn)速增大【析若帶正電則穿

圖-1-74中國最負(fù)責(zé)任的教育機(jī)構(gòu)過B的磁量垂直紙向里只有磁通增大時(shí)中會(huì)產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)有盡電流,故的速應(yīng)增大,選項(xiàng)B正確A誤若A帶負(fù)同理可推選項(xiàng)正D錯(cuò)誤.【例7電阻、電容器C與一線連成閉合回路,條形磁鐵靜于線圈的上方,N極朝下,如圖9-1-8所示現(xiàn)磁鐵開始由下落在N極接線圈上的過程中,流過R的流方向和電器極板的電情況是(D從a到b,極板帶正電從a到b,極板帶正電C.從b到極板帶正

圖-1-8D.從b到極板帶正【析在N極接近線上端的過中,過線圈的感線方向下磁通量增大由楞次律可判斷流過線圈的電流方向下即線圈下端當(dāng)于電源極,故可知D正.法拉第電磁感應(yīng)定律：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。公式：n

，其中n為圈的匝數(shù)。法拉第電磁感應(yīng)定律的理解（1）En

的兩種基本形式①當(dāng)線圈面積S不變垂于線圈平面的磁場(chǎng)B發(fā)變化時(shí)，＝n

；②當(dāng)磁場(chǎng)B不，垂直于磁場(chǎng)的圈面積S發(fā)生變化時(shí)，＝

。（2）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小取決于過電路的磁通量的變化率

，與φ的大小及△φ的大小沒有然聯(lián)系。（3

為恒如積S不場(chǎng)B均變化，

磁B不變S均變化，

則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定。若

為變化量，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E也為化量，En計(jì)算的t時(shí)內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)eq\o\ac(△,t)eq\o\ac(△,)→0時(shí)

的極限值才等于瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。二、導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（1公式E=（2適用條件除了磁場(chǎng)必須是勻強(qiáng)的外，磁感強(qiáng)度

、切割速度v、體棒長度l三中任意兩個(gè)都應(yīng)垂直的，即Bl,lv,vB

這三個(gè)關(guān)系必須是同時(shí)成立的。如有不垂直的情況，應(yīng)通過正交分解取其垂直分量代入。（3公式中l(wèi)的義公式=lvB中l(wèi)的義應(yīng)理解為導(dǎo)體的有效切割長度（當(dāng)導(dǎo)體棒不是直的導(dǎo)體的有效切割長度，指的是切割導(dǎo)體兩端點(diǎn)的連線在同時(shí)垂直于和的向上的投影的長度。（4公式中v意義51212311212312中國最負(fù)責(zé)任的教育機(jī)構(gòu)對(duì)于公式E=中v，首先應(yīng)理為導(dǎo)體與磁場(chǎng)間的相對(duì)速度，所以即使導(dǎo)體不動(dòng)因則磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，也能使導(dǎo)體切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；其次，還應(yīng)注意到v應(yīng)是垂直切割速度；另外，還應(yīng)注意到旋轉(zhuǎn)切割這問題中，導(dǎo)體棒上各部分的切割速度不同，此時(shí)的v則應(yīng)理為導(dǎo)體棒上各部分切割速度的平均值，在數(shù)值上一般等于旋轉(zhuǎn)導(dǎo)體棒中點(diǎn)的切割速度。⑴導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線對(duì)于導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算式＝，從以下幾個(gè)方面理解和掌握。①正交性本公式是在一定條件下得出的，除了磁場(chǎng)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，還需B、lv三者相互垂直。實(shí)際問題中當(dāng)它們不相互垂直時(shí)，應(yīng)取垂直的分量進(jìn)行計(jì)算，公式可為E＝θθ與v向間的夾角。②平均性導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線時(shí)，若為均速度，則為均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，＝Blv。③瞬時(shí)性若v為時(shí)速度，則E相應(yīng)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。④有效性公式中的l為效切割長度，即導(dǎo)體與v垂的方向上的投影長度。圖中有效長度分別為：圖：lsin容易錯(cuò)算成lsinβ)。圖：沿v方運(yùn)動(dòng)時(shí)l＝MN；沿v方運(yùn)動(dòng)時(shí)l。圖：沿v方運(yùn)動(dòng)時(shí)l＝；沿v方運(yùn)動(dòng)時(shí)l；沿方運(yùn)動(dòng)時(shí)lR。⑤相對(duì)性E＝Blv中的速度v是對(duì)于磁場(chǎng)的度，若磁場(chǎng)也運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)注意速度間的相對(duì)關(guān)系。三、導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的特例長為l的導(dǎo)體在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：A、以中點(diǎn)為軸時(shí)，E=0（同兩端的代數(shù)和1B、以端點(diǎn)為軸時(shí)，EB2

（平均速度取中點(diǎn)位置的線速度）C、任意點(diǎn)為軸時(shí)，Bl

（不同兩段的代數(shù)和）6中國最負(fù)責(zé)任的教育機(jī)構(gòu)當(dāng)導(dǎo)體在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)，繞一端以角速度ω勻轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝Bl＝Blω，如圖所示?！纠咳鐖D所示，直角三角形導(dǎo)線框固在勻強(qiáng)場(chǎng)中是段長為

l

、電阻為R的勻?qū)Ь€ll和的阻可不計(jì)長為。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向垂直于紙面向里?，F(xiàn)有段長度為、電阻2為

R2

的均勻?qū)w桿MN架導(dǎo)線框上開始時(shí)緊靠然沿方向以恒定速度vb端滑動(dòng)滑中始終與ac平并與導(dǎo)線框保持良好接觸。當(dāng)MN滑的距離為

l

時(shí)，導(dǎo)線中電流是多大？方向如何？互感、自感和渦流．互感現(xiàn)象兩個(gè)互相靠近的線圈，當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，它所產(chǎn)生的變化的會(huì)另一個(gè)圈中產(chǎn)生的現(xiàn)象．互感現(xiàn)象可以把由一個(gè)線圈傳遞到另一個(gè)線圈，變壓器就是利用現(xiàn)象制成的．．自感現(xiàn)象由于線圈本身的發(fā)生變化而在它本身激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象．．自感電動(dòng)勢(shì)(1)定義：在

現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．7ΔtΔtΔI(2)公式E＝，其中叫感系數(shù)，它與線圈的、狀、

中國最負(fù)責(zé)任的教育機(jī)構(gòu)以及是否有鐵芯有關(guān)．自感系數(shù)的單位：是亨利(H)，1mH＝．渦流

＝

當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，在它附近的任何導(dǎo)體中都會(huì)產(chǎn)生像．電磁阻尼當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流會(huì)使導(dǎo)體受到安培力，安培力的方向總是象．．電磁驅(qū)動(dòng)如果磁場(chǎng)相對(duì)于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)，在導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到

狀的感應(yīng)電流．導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)的作用，交流電動(dòng)機(jī)就是利用

使導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)起來，這種作用稱為電磁驅(qū)動(dòng)．的原理制成的．注意：自感作用延緩了電路中電流的變化，使得在通電瞬間含電感的電路相當(dāng)于斷路；斷電時(shí)電感線圈相當(dāng)于一個(gè)電源，通過放電回路將儲(chǔ)存的能量釋放出．練一練：、下列做法中可能產(chǎn)生渦流的是

()．把金屬塊放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．讓金屬塊在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)．讓金屬塊在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做變速運(yùn)動(dòng)．把金屬塊放在變化的磁場(chǎng)中、·全國卷)某地的地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分方向向下，大小為4.5×105T.一靈敏電壓表連接在當(dāng)入海河段的兩岸，河寬m該河段漲潮和落潮時(shí)有海水視為導(dǎo))流過．設(shè)落潮時(shí)，海水西向東流，流速為2下列說法正確的是()．電壓表記錄的電壓為mV．電壓表記