高中物理電磁感應(yīng)定律知識(shí)點(diǎn)加例題資料

中國(guó)最負(fù)責(zé)任的教育機(jī)構(gòu)私塾國(guó)學(xué)學(xué)科教輔教案組長(zhǎng)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(guò)這個(gè)面的磁通.定義式說(shuō):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(guò)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(guò)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(guò)磁場(chǎng)中某個(gè)面的磁感應(yīng)線條數(shù)，若穿過(guò)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(guò)某個(gè)面磁通量隨時(shí)間的變化量。注意開(kāi)始和轉(zhuǎn)o時(shí)平面與磁場(chǎng)垂直，穿過(guò)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(guò)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(guó)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)

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(guò)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(zhǎng)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(kāi)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(guò)線圈的磁通量分別改變了多少？解：開(kāi)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(guò)圓線圈平面的磁通量為正，轉(zhuǎn)80后穿過(guò)線圈的磁通量則2中國(guó)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(guò)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(guò)回路的通量要發(fā)變化3.感應(yīng)動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)穿過(guò)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(wú)感應(yīng)電流說(shuō):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(kāi)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(wèn)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(shuō):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(jiǎn)便.2.右手則與左手則的區(qū)別抓住因關(guān)系才能無(wú)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(guó)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(guò)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(guò)程中穿過(guò)abcd的【析設(shè)開(kāi)始過(guò)線圈的磁通量為正,則線框轉(zhuǎn)

的過(guò)程中,過(guò)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(guò)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(lái)驗(yàn)楞次定律.當(dāng)條形磁鐵上而下穿固定的線時(shí),通過(guò)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(wèn)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(lái)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(lái)的電流生變化,“自感現(xiàn)”.

圖9-1-3【例5】?jī)蓤AA、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(guó)最負(fù)責(zé)任的教育機(jī)構(gòu)過(guò)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?lè)较虻母袘?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(kāi)始由下落在N極接線圈上的過(guò)程中,流過(guò)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(guò)中,過(guò)線圈的感線方向下磁通量增大由楞次律可判斷流過(guò)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(guò)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(guò)電路的磁通量的變化率

，與φ的大小及△φ的大小沒(méi)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(zhǎng)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(guò)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(zhǎng)度（當(dāng)導(dǎo)體棒不是直的導(dǎo)體的有效切割長(zhǎng)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(zhǎng)度。（4公式中v意義51212311212312中國(guó)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(wèn)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(wèn)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(zhǎng)度，即導(dǎo)體與v垂的方向上的投影長(zhǎng)度。圖中有效長(zhǎng)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(zhǎng)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(guó)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(zhǎng)為

l

、電阻為R的勻?qū)Ь€ll和的阻可不計(jì)長(zhǎng)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(zhǎng)度為、電阻2為

R2

的均勻?qū)w桿MN架導(dǎo)線框上開(kāi)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(guó)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(lái)，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(guò)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(guó)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(guò)．設(shè)落潮時(shí)，海水西向東流，流速為2下列說(shuō)法正確的是()．電壓表記錄的電壓為mV．電壓表記