高中物理-電磁感應(yīng)-知識點歸納

電磁感應(yīng)知識點總結(jié)

一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象

1、電磁感應(yīng)現(xiàn)象與感應(yīng)電流.

(1)利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象,叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象.

(2)由電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的電流，叫做感應(yīng)電流.

物理模型

上下移動導(dǎo)線AB,不產(chǎn)生感應(yīng)電流

左右移動導(dǎo)線AB,產(chǎn)生感應(yīng)電流

原因:閉合回路磁感線通過面積發(fā)生變化

不管是N級還是S級向下插入，都會產(chǎn)生感應(yīng)電流，抽出也會產(chǎn)生，唯獨磁鐵停止在線圈力不會產(chǎn)生

原因閉合電路磁場B發(fā)生變化

開關(guān)閉合、開關(guān)斷開、開關(guān)閉合，迅速滑動變阻器，只要線圈A中電流發(fā)生變化，線圈B就有感應(yīng)電流

二、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件

1、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：閉合電路中磁通量發(fā)生變化.

2、產(chǎn)生感應(yīng)電流的常見情況.

(1)線圈在磁場中轉(zhuǎn)動.〔法拉第電動機)

[2)閉合電路一部分導(dǎo)線運動〈切割磁感線〉.

(3)磁場強度B變化或有效面積S變化〈比如有電流產(chǎn)生的磁場，電流大小變化或者開關(guān)斷開〉

3、對”磁通量變化"需注意的兩點.

11)磁通量有正負之分，求磁通量時要按代數(shù)和(標量計算法則)的方法求總的磁通量(穿過平面的磁

感線的凈條數(shù)).

[2)”運動不一定切割，切割不一定生電'’.導(dǎo)體切割磁感線，不是在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流的充要條件，歸根

結(jié)底還要看穿過閉合電路的磁通量是否發(fā)生變化.

三、感應(yīng)電流的方向

1、楞次定律.

(1〕內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.

12)”阻礙"的含義.

從阻礙磁通量的變化理解為:當磁通量增大時，會阻礙磁通量增大，當磁通量減小時,會阻礙磁通量減小.

從阻礙相對運動理解為:阻礙相對運動是“阻礙"的又一種體現(xiàn)，表現(xiàn)在”近斥遠吸，來拒去留〃.

(3)”阻礙”的作用.

楞次定律中的"阻礙"作用，正是能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的反映，在克服這種阻礙的過程中，其他形

式的能轉(zhuǎn)化成電能.

感應(yīng)電流的磁通量阻礙引起感應(yīng)電流

(4J"阻礙"的形式.|誰阻礙誰

的磁場(原磁場)的磁通量的變化

憶口T日舊就二田旦佑泰日年目〃

1?1也英;寸師加但里口"又/i1心z,川」/日儀V隊IF.

CrzQ工日工口、二一4,Fin“+4*匚-km〃

陽川可作/膽例，即木玄田?阻礙什么阻礙的是磁通量的變化.而不是阻礙

3.便線圈面積有擴大或縮小的趨勢.即“增縮減擴〃.磁通量本身

4.阻礙原電流的變化〈自感現(xiàn)象〉，即“增反減同〃.當磁通量增加時.感應(yīng)電流的磁場方

f51話用X圍?一切由磁感應(yīng)壬用象向與原磁場的方向相反；當磁通量減

阻礙口

(6)使用楞次定律的步驟：少時,感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場

①明確(引起感應(yīng)電流的)原磁場的方向.的方向相同，同.?增反減同”

②明確穿過閉合由路的磁通量的變化情況.是增加環(huán)是減少阻礙并不是阻止.只是延緩了磁通量

阻礙效果[f

的變化.這種變化將繼續(xù)進行

③根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場方向.

④利用安培定則〈右手,確定感應(yīng)電流的方向.

2、右手定則.

（1）內(nèi)容：伸開右手,讓拇指跟其余四個手指垂直，并且都跟手掌在一個平面內(nèi),讓磁感線垂直（或傾斜）

從手心進入，拇指指向?qū)w運動的方向，其余四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向.

（2）作用：判斷感應(yīng)電流的方向與磁感線方向、導(dǎo)體運動方向間的關(guān)系.

（3）適用X圍：導(dǎo)體切割磁感線.

（4〕研究對象：回路中的一部分導(dǎo)體.

15）右手定則與楞次定律的區(qū)別.

右手定則只適用于導(dǎo)體切割磁感線的情況，不適合導(dǎo)體不運動，磁場或者面積變化的情況;若導(dǎo)體不動,

回路中磁通量變化，應(yīng)該用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向；若是回路中一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動產(chǎn)生感

應(yīng)電流，用右手定則判斷較為簡單，用楞次定律進行判定也可以,但較為麻煩.

3、"三定則“

比較項目右手定則左手定則安培定則

基本現(xiàn)象部分導(dǎo)體切割磁感線磁場對運動電荷、電流的作用力運動電荷、電流產(chǎn)生磁場

判斷磁場B、速度V、感判斷磁場B、電流/、磁場力F電流與其產(chǎn)生的磁場間的

作用

應(yīng)電流/方向關(guān)系方向方向關(guān)系

八，因〕?X

A1果）

（果由［?*XX

圖例-------------?

?X

1（果）〔向）

因果關(guān)系因動而電因電而動電流f磁場

應(yīng)用實例發(fā)電機電動機電磁鐵

推論：兩平行的同向電流間有相互吸引的磁場力；兩平行的反向電流間有相互排斥的磁場力.

安培定則判斷磁場方向，然后左手定則判斷導(dǎo)線受力.

四、法拉第電磁感應(yīng)定律.

1、法拉第電磁感應(yīng)定律.

m內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動勢的大小,跟穿過這一電路的磁通量變化率成正比.

發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的這部分電路就相當于電源,在電源的內(nèi)部電流的方向是從低電勢流向高電勢.<

即：由負到正〉

A①△①

（2）公式：E=—〔單匝線圈）或E=n—（〃匝線圈）.

ArAZ

對表達式的理解：

△①

①E二n——本式是確定感應(yīng)電動勢的普遍規(guī)律，適用于所有電路，此時電路不一定閉合.

At

A①

②在E=〃一中〔△①取絕對值，此公式只計算感應(yīng)電動勢E的大小,E的方向根據(jù)楞次定律或右手

定則判斷），￡的大小是由匝數(shù)與磁通量的變化率〔即磁通量變化的快慢）決定的，與①或A①之

間無大小上的必然聯(lián)系〔類比學(xué)習(xí)：關(guān)系類似于服v和Av的關(guān)系）.

△①AO

③當加較長時,E=〃——求出的是平均感應(yīng)電動勢；當。趨于零時,E=〃——求出的是瞬時感應(yīng)

A/

電動勢.

2、E=BLv的推導(dǎo)過程.

如圖所示閉合線圈一部分導(dǎo)體ab處于勻強磁場中,磁感應(yīng)強度是B,ab以速度v勻速切割磁感線,

求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢？

推導(dǎo)：回路在時間f內(nèi)增大的面積為：AS=L(vAz)._____------__俅〃乂

穿過回路的磁通量的變化為：A0=B-NS=BLv^t.

xbeXX火X

產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：否L_R

BLAxxxx

E=—=VT=BLV①是相對于磁場的速度).?br

|x|LXXx

此時磁感線方向和運動方向垂直.rt

3、E=BLv的四個特性,0°

m相互垂直性.

公式E=B￡v是在一定得條件下得出的，除了磁場是勻強磁場外,還需要8、L、v三者相互垂直，實際問題中當

它們不相互垂直時,應(yīng)取垂直的分量進行計算.

若8、L、v三個物理量中有其中的兩個物理量方向相互平行，感應(yīng)電動勢為零.

⑵一的有效性.

公式E=BLv是磁感應(yīng)強度B的方向與直導(dǎo)線L與運動方向v兩兩垂直的情形下，導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的

感應(yīng)電動勢Z是直導(dǎo)線的有效長度，即導(dǎo)線兩端點在v、B所決定平面的垂線方向上的長度.實際上

這個性質(zhì)是"相互垂直線"的一個延伸，在此是分解L,事實上，我們也可以分解v或者反讓3、L、v

三者相互垂直，只有這樣才能直接應(yīng)用公式E=BLv.

E=2ZXvsin?！祷駿=Bv<￡sin0>E=B?2R?v

有效長度一一直導(dǎo)線(或彎曲導(dǎo)線)在垂直速度方向上的投影長度.

(3)瞬時對應(yīng)性.

對于E=BLv,若v為瞬時速度，則E為瞬時感應(yīng)電動勢；若v是平均速度，則E為平均感應(yīng)電動勢.

(4)v的相對性.

公式中的v指導(dǎo)體相對磁場的速度，并不是對地的速度.只有在磁場靜止，導(dǎo)體棒運動的情況下,導(dǎo)體相

對磁場的速度才跟導(dǎo)體相對地的速度相等.

4、公式E=n---和E-BLvsinO的區(qū)別和聯(lián)系.

(1)兩公式比較.

L△①

E=n---E=BLvsin9

At

研究對象整個閉合電路回路中做切割磁感線運動的那部分導(dǎo)體

區(qū)

適用X圍各種電磁感應(yīng)現(xiàn)象只適用于導(dǎo)體切割磁感線運動的情況

一般情況下，求得的是AZ內(nèi)的平均感應(yīng)電一般情況下,求得的是某一時刻的瞬時感

計算結(jié)果

別動勢應(yīng)電動勢

常用于磁感應(yīng)強度8變化所產(chǎn)生的電磁感常用于導(dǎo)體切割磁感線所產(chǎn)生的電磁感應(yīng)

適用情形

應(yīng)現(xiàn)象(磁場變化型)現(xiàn)象(切割型)

E=Blvsine是由E=n——在一定條件下推導(dǎo)出來的，該公式可看作法拉第電磁感應(yīng)定

聯(lián)系

律的一個推論或者特殊應(yīng)用.

(2)兩個公式的選用.

①求解導(dǎo)體做切割磁感線運動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的問題時,兩個公式都可以用.

②求解某一過程(或某一段時間)內(nèi)的感應(yīng)電動勢、平均電流、通過導(dǎo)體橫截面的電荷量[q=IM]

等問題，應(yīng)選用E=〃——.

At

③求解某一位置〔或某一時刻)的感應(yīng)電動勢，計算瞬時電流、電功率與某段時間內(nèi)的電功、電熱等

問題,應(yīng)選用E=BLvsind.

小結(jié)：感應(yīng)電動勢的大小計算公式1>E=BLV

〈垂直平動切割，動生電動勢>

「ABxsBxAsA(b

2>E=n——=n----------=n------------=<普適公式>￡J〈法拉第電磁感應(yīng)定律〉3〉

AtAtAtAt

E=nBS?sin(at+①)；Em=nBS<線圈轉(zhuǎn)動切割!>4>E=BL2a/2

〈直導(dǎo)體繞一端轉(zhuǎn)動切割〉感應(yīng)電量的計算

感應(yīng)電量q=IAt=—■At=n-^--A?=n^-

RRAtR

五、電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用.

1、法拉第電機.

m電機模型.

(2)原理：應(yīng)用導(dǎo)體棒在磁場中切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢..

①銅盤可以看作由無數(shù)根長度等于銅盤半徑的導(dǎo)體棒組成，導(dǎo)體棒在轉(zhuǎn)動過程中要切割磁感線.

②大?。篍=—BI}①〔其中L為棒的長度為角速度)

2

③方向：在內(nèi)電路中，感應(yīng)電動勢的方向是由電源的負極指向電源的正極，跟內(nèi)電路的電流方向一致.嚴

生感應(yīng)電動勢的那部分電路就是電源，用右手定則或楞次定律所判斷出的感應(yīng)電動勢的方向，就是

電源內(nèi)部的電流方向.

2,電磁感應(yīng)中的電路問題.

(1)解決與電路相聯(lián)系的電磁感應(yīng)問題的基本步驟和方法：

①明確哪部分導(dǎo)體或電路產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，該導(dǎo)體或電路就是電源,其他部分是外電路.

②用法拉第電磁感應(yīng)定律確定感應(yīng)電動勢的大小，用楞次定律確定感應(yīng)電動勢的方向.

③畫出等效電路圖.分清內(nèi)外電路,畫出等效電路圖是解決此類問題的關(guān)鍵.

④運用閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路特點、電功率、電熱等公式聯(lián)立求解.

1.在電磁感應(yīng)中對電源的理解

〈1>電源的正、負極可用右手定則或楞次定律判定，電源中電流從負極流向正極.

〈2〉電源電動勢的大小可由后應(yīng)/或石="竺求得.

加

2.對電磁感應(yīng)電路的理解

<1>在電磁感應(yīng)電路中，相當于電源的部分把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能.

<2>電源兩端的電壓為路端電壓,而不是感應(yīng)電動勢.(考慮電源內(nèi)阻)

3、電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)換.

電磁感應(yīng)過程實質(zhì)是不同形式的能量轉(zhuǎn)化的過程.電磁感應(yīng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場中必定受到

安培力作用,因此要維持感應(yīng)電流的存在，必須有"外力"克服安培力做功.此過程中，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電

能."外力"克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能.當感應(yīng)電流通過用電器時，電能又轉(zhuǎn)化

為其他形式的能.同理，安培力做功的過程是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程.安培力做多少功，就有多少電

能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.

4、電磁感應(yīng)中的電容問題.

在電路中含有電容器的情況下，導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，使電容器充電或放電.因此，搞清電容器兩

極板間的電壓與極板上電荷量的多少、正負和如何變化是解題的關(guān)鍵.

六、自感現(xiàn)象與其應(yīng)用.

1、自感現(xiàn)象.

(1)自感現(xiàn)象與自感電動勢的定義：

當導(dǎo)體中的電流發(fā)生變化時,導(dǎo)體本身就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這個電動勢總是阻礙導(dǎo)體中原來電流

的變化.這種由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫做自感現(xiàn)象.這種現(xiàn)象中產(chǎn)生

的感應(yīng)電動勢，叫做自感電動勢.

(2)自感現(xiàn)象的原理：

當導(dǎo)體線圈中的電流發(fā)生變化時,電流產(chǎn)生的磁場也隨之發(fā)生變化.由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈自身會

產(chǎn)生阻礙自身電流變化的自感電動勢.

(3〕自感電動勢的作用.

自感電動勢阻礙自身電流的變化，"阻礙"不是”阻止"."阻礙〃電流變化實質(zhì)是使電流不發(fā)生”

突變'’，使其變化過程有所延慢.但它不能使過程停止,更不能使過程反向.

(5)自感現(xiàn)象的三個要點：

①要點一：自感線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的原因.

是通過線圈本身的電流變化引起穿過自身的磁通量變化.

②要點二：自感電流的方向.

自感電流總是阻礙線圈中原電流的變化，當自感電流是由原電流的增強引起時〔如通電瞬間)，

自感電流的方向與原電流方向相反；當自感電流時由原電流的減少引起時(如斷電瞬間)，自感電

流的方向與原電流方向相同.

③要點三：對自感系數(shù)的理解.

自感系數(shù)乙的單位是亨特［H),常用的較小單位還有毫亨〔祖H〕和微亨(〃H).

自感系數(shù)乙的大小是由線圈本身的特性決定的：線圈越粗、越長、匝數(shù)越密，它的自感系數(shù)就越大.

止匕外，有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯的大得多.

(6)通電自感和斷電自感的比較

通電瞬間線圈產(chǎn)生的自感電動勢阻礙電流的增加且與電流方向相反，此時含線圈L的支路相當于斷路；

當電路穩(wěn)定，自感線圈相當于定值電阻，如果線圈沒有電阻，則自感線圈相當于導(dǎo)線(短路)；斷開瞬間線圈產(chǎn)

生的自感電動勢與原電流方向相同，在與線圈串聯(lián)的回路中，線圈相當于電源，它提供的電流從原來的IL逐

漸變小.但流過燈A的電流方向與原來相反.

1.<多選〉在如圖所示的電路中,Ai和A2是兩個相同的燈泡，線圈L的自感系數(shù)足夠大，電阻

可以忽略不計.下列說法中正確的是<>.

A.合上開關(guān)S時,A2先亮A后亮，最后一樣亮

B.斷開開關(guān)S時,4和4都要過一會兒才熄滅

C.斷開開關(guān)S時,4閃亮一下再熄滅

D.斷開開關(guān)S時，流過A2的電流方向向右

2.〈單選〉某同學(xué)為了驗證斷電自感現(xiàn)象自己找來帶鐵心的

線圈L、小燈泡A、開關(guān)S和電池組E,用導(dǎo)線將它們連接成如圖9—2—8所示的電路.檢

查電路后，閉合開關(guān)S,小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān)S,小燈泡僅有不顯著的延時熄滅現(xiàn)象.雖

經(jīng)多次重復(fù),仍未見老師演示時出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，他冥思苦想找不出原因.你認為最

有可能造成小燈泡未閃亮的原因是<>.

A.電源的內(nèi)阻較大

B.小燈泡電阻偏大

C.線圈電阻偏大

D.線圈的自感系數(shù)較大

3.如圖所示的電路,A和6是兩個相同的小電珠I是一個自感系數(shù)很

大的線圈，其電阻與R相同.由于存在自感現(xiàn)象，在電鍵S接通和斷開時，小電珠。和2先后亮暗的次序是

A、接通時￡>i先達最亮,斷開時A先暗

B、接通時￡>2先達最亮,斷開時先暗

C、接通時D\先達最亮,斷開時Di后暗

D、接通時6先達最亮，斷開時。2后暗專題一：楞次定律應(yīng)用

1"阻礙”的形式.

1.阻礙原磁通量的變化，即”增反減同〃.

2.阻礙相對運動，即”來拒去留〃.

3.使線圈面積有擴大或縮小的趨勢，即”增縮減擴〃.

4.阻礙原電流的變化〈自感現(xiàn)象〉，即“增反減同〃.

2.兩平行的同向電流間有相互吸引的磁場力；兩平行的反向電流間有相互排斥的磁場力.

安培定則判斷磁場方向，然后左手定則判斷導(dǎo)線受力.

1.如圖所示，當磁鐵突然向銅環(huán)運動時，銅環(huán)的運動情況是<>

A.向右擺動B.向左擺動

C.靜止D.不能判定

答案：|A

解析：磁鐵向右運動時，由楞次定律-的另一種表述得知銅環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流總是阻礙導(dǎo)體間的相對運動，磁

鐵和銅環(huán)間有排斥作用，故A項正確.

2.如圖所示，閉合金屬圓環(huán)沿垂直于磁場方向,放置在勻強磁場中，將它從勻強磁場中勻速拉出,以下各種說法

中正確的是<>

A.向左拉出和向右拉出時，環(huán)中感應(yīng)電流方向相反

B.向左或向右拉出時，環(huán)中感應(yīng)電流方向都是沿順時針方向

C.向左或向右拉出時，環(huán)中感應(yīng)電流方向都是沿逆時針方向

D.將圓環(huán)拉出磁場過程中，環(huán)全部處在磁場中運動時，也有感應(yīng)電流產(chǎn)生

XXX

艇檢］圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向取決于圓環(huán)中磁通量變化的情況，不論向左或向右將圓環(huán)拉出磁場，圓環(huán)中垂

直紙面向里的磁感線都要減少，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場與原來磁場方向相同,即都垂直紙面

向里，應(yīng)用安培定則可以判斷出感應(yīng)電流方向沿順時針方向.圓環(huán)全部處在磁場中運動時，雖然導(dǎo)線做切割磁

感線運動，但環(huán)中磁通量不變，只有圓環(huán)離開磁場，環(huán)的一部分在磁場中，另一部分在磁場外時,環(huán)中磁通量才

發(fā)生變化，環(huán)中才有感應(yīng)電流.故B選項正確.

3.〈多選＞如圖所示，一電子以初速度v沿與金屬板平行方向飛入極板間，突然發(fā)現(xiàn)電子向M板偏轉(zhuǎn)，若不

考慮磁場對電子運動方向的影響，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是＜＞

A.開關(guān)S閉合瞬間NN

B.開關(guān)S由閉合后斷開瞬間I產(chǎn)咐卞WVp

C.開關(guān)S是閉合的，變阻器滑片尸向右迅速滑動時

D.開本S是閉合的，變阻器滑片P向左迅速滑動時

答案：AD

4.如圖所示，兩個相同的輕質(zhì)鋁環(huán)套在一根水平光滑絕緣桿上,當一條形磁鐵向左運動靠近兩環(huán)時，兩環(huán)的運

動情況是＜＞

A.同時向左運動，間距變大B.同時向左運動，間距變小f

C.同時向右運動，間距變小D.同時向右運動，間距變大UU

答案:B

解檢］當條形磁鐵向左運動靠近兩環(huán)時，兩環(huán)中的磁通量都增加，根據(jù)楞次定律,兩環(huán)的運動都要阻礙磁場相

對環(huán)的運動,即阻礙"靠近"，那么兩環(huán)都向左運動;又由于兩環(huán)中的感應(yīng)電流方向相同，兩平行的同向電流間

有相互吸引的磁場力，因而兩環(huán)間的距離要減小.

5.如圖所示，當矩形線框中條形磁鐵繞。。軸沿N極朝外、S極向內(nèi)的方向轉(zhuǎn)動時＜＞

A.線框產(chǎn)生沿abcda方向流動的感應(yīng)電流，同時線框隨磁鐵同方向轉(zhuǎn)動

B.線框產(chǎn)生沿abcda方向流動的感應(yīng)電流，同時線框沿磁鐵反方向轉(zhuǎn)動qb

C.線框產(chǎn)生沿adcba方向流動的感應(yīng)電流，同時線框隨磁鐵同方向轉(zhuǎn)動

D.線框產(chǎn)生沿adcba方向流動的感應(yīng)電流，同時線框沿磁鐵反方向轉(zhuǎn)動

|答案：|A

假卷］隨著條形磁鐵的轉(zhuǎn)動，穿過矩形框的垂直紙面向外方響的磁通量增加，由楞

次定律，感應(yīng)電流的磁場阻礙其增加,產(chǎn)生沿abcda方向的感應(yīng)電流，同時線框隨

磁鐵同方向轉(zhuǎn)動.隨著S極向紙里、N極向紙外的轉(zhuǎn)動，穿過矩形框的垂直紙面向外方向的磁通量要增加;感

應(yīng)電流的磁場阻礙其增加，因而矩形框"跟著動”.由于條形磁鐵外部磁場方向從N極到S極,當其如題所述

轉(zhuǎn)動時，有人誤認為垂直紙面向里方向的磁通量增加，這是忽視了條形磁鐵內(nèi)部磁場的緣故.

6V多選,如圖所示，通電螺線管N置于閉合金屬環(huán)M的軸線上，當N中的電流突然減小時，則＜＞

A.環(huán)M有縮小的趨勢B.環(huán)M有擴X的趨勢M

C.螺線管N有縮短的趨勢D.螺線管N有伸長的趨勢

|答案：|AD

域旅］對通電螺線管，當通入的電流突然減小時，螺線管每匝間的相互吸引力也

減小，所以匝間距增大;對金屬環(huán)，穿過的磁通量也隨之減少，由于它包圍通電螺線管的內(nèi)外磁場，只有減小面

積才能阻礙磁通量的減少,金屬環(huán)有縮小的趨勢.選項A、D正確“

7.如圖所示,螺線管CD的導(dǎo)線繞法不同,當磁鐵插入螺線管時，電路中產(chǎn)生圖示方向的感應(yīng)電流.下列關(guān)于

螺線管極性的判斷正確的是＜＞

A.C端一定是N極

B.C端一定是S極

C.C端的極性一定與磁鐵8端的極性相同

D.無法判斷極性的關(guān)系，因螺線管的繞法不同

8.〈多選〉繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上，鐵芯上套著一個鋁環(huán),線圈與電源、開關(guān)相連，如圖所示.線圈上

端與電源正極相連，閉合開關(guān)的瞬間，鋁環(huán)向上跳起.下列說法中正確的是＜＞

A.若保持開關(guān),閉合，則鋁環(huán)不斷升高

B.若保持開關(guān)閉合，則鋁環(huán)停留在某一高度

C.若保持開關(guān)閉合，則鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落

D.如果電源的正、負極對調(diào)，觀察到的現(xiàn)象不變

|答案：|CD

艇析［若保持開關(guān)閉合，磁通量不變，感應(yīng)電流消失，所以已跳起,到某一高度后的鋁環(huán)將回落;正、負極對調(diào),

同樣磁通量增加,由楞次定律的拓展意義可知，鋁環(huán)同樣向上跳起.

專題二：電磁感應(yīng)圖像問題

電磁感應(yīng)中經(jīng)常涉與磁感應(yīng)強度、磁通量、感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流等隨時間（或位移）變化的圖像,

解答的基本方法是：根據(jù)題述的電磁感應(yīng)物理過程或磁通量〔磁感應(yīng)強度）的變化情況，運用法拉第電磁感

應(yīng)定律和楞次定律（或右手定則）判斷出感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流隨時間或位移的函數(shù)關(guān)系，得出圖像.

［知識要點］

電磁感應(yīng)中常涉與磁感應(yīng)強度8、磁通量①、感應(yīng)電動勢E和感應(yīng)電流/等隨時間變化的圖線，即

圖線、①力圖線、E-f圖線和圖線.

［方法技巧］

電磁感應(yīng)中的圖像問題的分析，要抓住磁通量的變化是否均勻,從而推知感應(yīng)電動勢（電流）是否大小

恒定,用楞次定律或右手定則判斷出感應(yīng)電動勢（感應(yīng)電流）的方向，從而確定其正負,以與在坐標中X圍.

分析回路中的感應(yīng)電動勢或感應(yīng)電流的大小,要利用法拉第電磁感應(yīng)定律來分析，有些圖像還需要畫出等效

電路圖來輔助分析.

不管是哪種類型的圖像，都要注意圖像與解析式〔物理規(guī)律）和物理過程的對應(yīng)關(guān)系，都要用圖線的斜

率、截距的物理意義去分析問題.

［例1］如圖所示，在P。、QR區(qū)域中存在著磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反的勻強磁場，磁場方向均垂直于紙

面.一導(dǎo)線框成。慮/位于紙面內(nèi),各鄰邊都相互垂直,be邊與磁場的邊界P重合.導(dǎo)線框與磁場區(qū)域的尺寸如

圖所示.從r=0時刻開始,線框勻速橫穿兩個磁場區(qū)域.以。-bfc-dfe-/'為線框中的電動勢E的正方向,

以下四個ET關(guān)系示意圖中正確的是（）

kEE一E一「

二酒.一一JB...,_,TFI

II

［答案匕4注7

,,-。彳5而同彳勻3金茲場白忙或黃"12〃/”,此＞力也步.￡。工0斤；00,為/

［例2］如圖所示,EO尸tflEr0'

EOF的角1年芬殘說而的距式為方向垂直尾紙面面其一邊長古7的正加導(dǎo)線框沿方向勻速

通過磁場后0時刻恰好位于圖示位置.規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時針方向時為正，則感應(yīng)電流i與時間t的

關(guān)系圖線可能正確的是〔）

［答案］:B

［例3］abcd固定在勻強磁場中，磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里，磁感

應(yīng)強度B隨時間變化的規(guī)律如圖所示.若規(guī)定順時針方向為感應(yīng)電流I的正方向,下列選項中正確的是

【）

［答案］:D

［例4］矩形導(dǎo)線框仍加放在勻強磁場中,在外力控制下處于靜止狀態(tài)，如圖甲所示，磁感線方向與導(dǎo)線框所在

平面垂直，磁感應(yīng)強度B隨時間變化的圖象如圖乙所示.仁0時刻，磁感應(yīng)強度的方向垂直導(dǎo)線框平面向里，在

（甲）（乙）

E=—=—=—/恒定，又因為8均勻減小nF%=BIL也均勻

A?AtRAtr

減小

〔減小至零之后繼續(xù)減小即反方向均勻增加）.

后2s：同理可分析.只有D選項是符合題意.［答案］:D

專題三：電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題

電磁感應(yīng)中通過導(dǎo)體的感應(yīng)電流，在磁場中將受到安培力的作用,從而影響其運動狀態(tài)，故電磁感應(yīng)問題

往往跟力學(xué)問題聯(lián)系在一起，這類問題需要綜合運用電磁感應(yīng)規(guī)律和力學(xué)的相關(guān)規(guī)律解決.

一、處理電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題的思路一一先電后力.

1、先作”源"的分析一一分離出電路中由電磁感應(yīng)所產(chǎn)生的電源,求出電源參數(shù)E和r；

2、再進行”路〃的分析一一畫出必要的電路圖（等效電路圖），分析電路結(jié)構(gòu)，弄清串并聯(lián)關(guān)系，求出相關(guān)

部分的電流大小,以便安培力的求解.

3、然后是"力"的分析一一畫出必要的受力分析圖,分析力學(xué)所研究對象〔常見的是金屬桿、導(dǎo)體線圈

等）的受力情況,尤其注意其所受的安培力.

4、接著進行"運動"狀態(tài)分析一一根據(jù)力和運動的關(guān)系，判斷出正確的運動模型.

5、最后運用物理規(guī)律列方程并求解一一注意加速度上ftJi速度JL達到最大值的特點?導(dǎo)線受力做切割

磁力線運動,從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，繼而產(chǎn)生感應(yīng)電流，這樣就出現(xiàn)與外力方向相反的安培力作用，于是導(dǎo)線

做加速度越來越小的變加速直線運動，運動過程中速度v變,電動勢BLv也變,安培力BIL亦變,當安培力與外

力大小相等時，加速度為零，此時物體就達到最大速度.

二、分析和運算過程中常用的幾個公式：

1、關(guān)鍵是明確兩大類對象（電學(xué)對象，力學(xué)對象）與其互相制約的關(guān)系.

電學(xué)對象：內(nèi)電路〔電源￡=〃錯誤!或￡=錯誤！，E=?S〕E=Blu、E=錯誤!卯。.

At

全電路E=ItR+r）

力學(xué)對象：受力分析：是否要考慮％=3〃.

運動分析：研究對象做什么運動.

2、可推出電量計算式q=7Af=￡?0="0?加=〃包

RRAtR

1用法拉第電磁感應(yīng)定律和愣次盅律求感應(yīng)電動勢的大小和方向.

R+r

U囂騁鸚笈況演嬴肅肄叁歌^運動導(dǎo)體所受的安培力

4列動力學(xué)方程蹄海點程求螺動狀態(tài)的分析v字“萬向關(guān)系a變化情況白竺'合外力

ab沿導(dǎo)軌下滑過程中受四個力作用,即重力mg,支持力FN、摩擦力人和安培力F安，如圖所示，心

由靜止開始下滑后，將是vTfETF/TfFgTfaJ（T為增大符號），所以這是個變

加速過程,當加速度減到a=0時，其速度即增到最大kVm,此時必將處于平衡狀態(tài)，以后將以Vm勻速

mg(sin0-jucos0)R

下滑〃

［例1］磁懸浮列車是利用超導(dǎo)體的抗磁化作用使列車車體向上浮起，同時通過周期性地變換磁極方向而獲得

推進動力的新型交通工具.如圖所示為磁懸浮列車的原理圖，在水平面上，兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向且等

距離的勻強磁場Bi和屏,導(dǎo)軌上有一個與磁場間距等寬的金屬框"cd.當勻強磁場Bi和星同時以某一速度

沿直軌道向右運動時，金屬框也會沿直軌道運動.設(shè)直軌道間距為乙勻強磁場的磁感應(yīng)強度為BI=B2=B，磁

場運動的速度為v,金屬框的電阻為R運動中所受阻力恒為工則金屬框的最大速度可表示為〔）