人教版高三物理电磁感应知识精讲

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1、高三物理电磁感应知识精讲一.本周教学内容：电磁感应本章是电磁学的综合章节，电场、电路、磁场、能的转化等知识在电磁感应现象中综合体现。同时本章还是电磁振荡、电磁波的知识基础。法拉第电磁感应定律、楞次定律是本章的核心知识。高考侧重于考查知识的理解应用能力，小灵活，大容量，高综合是本章考题主要特点。一.感应电流及其方向的判断——右手定则、楞次定律问题讨论1.有磁场就一定能产生感应电流吗？感应电流产生的条件是：闭合回路的一部分做切割磁感线运动；穿过闭合回路的磁通量发生变化，不论什么原因引起的磁通量变化。有磁场、有闭合回路不一定有感应电流，因为有磁场不一定

2、有磁通量，有磁通量但磁通量不一定变化。只有同时满足闭合回路、磁通量变化两个条件，才可能产生感应电流。2.怎样区分左手定则和右手定则？左手定则和右手定则使用时经常出现混淆，可以采用以下两种方法来区分和记忆：（1）根据作用效果记忆，当磁场中的导体通以电流时，导体可以在磁场力（左手）作用下运动，这是电动机原理。当闭合回路的一部分做切割磁感线运动时，导体内将产生电流（右手），这是发电机原理。所以我们可以记为“左动右发”。（2）采用“字型记忆法”，通电导线在磁场中受安培力作用，“力”字的最后一钩向左，用左手定则；导体切割磁感线产生感应电流，“电”字的最后一

3、钩向右，用右手定则，记为力“左”电“右”。3.怎样理解楞次定律？楞次定律的内容是：感应电流具有这样的方向，就是感应电流的磁场，总阻碍引起感应电流电流的磁通量的变化。掌握楞次定律的关键是理解“阻碍”的含义，“阻碍”不等价于“阻止”、不等价于“阻止住”，也不等价于“反向”。楞次定律的另一种表述是：感应电流的效果，总是要反抗产生感应电流的原因。这里产生感应电流的原因既可以是闭合回路的一部分切割磁感线，也可以是引起磁通量变化的任何变化，如场源电流的变化，磁场的变化或“面积”的变化。感应电流的效果，既可以是感应电流的磁场，也可以是因感应电流的产生而引起的机

4、械作用。二.感应电动势法拉第电磁感应定律问题讨论：1.磁通量、磁通量的变化与磁通量的变化率之间有什么不同？磁通量Ф表示穿过某一面积的磁感线的多少，当穿过某个面的磁感线方向相反时，磁通量为相反方向的磁感线抵消后所剩余的磁通量。磁通量的变化ΔФ=Ф2-Ф1，表示磁通量变化了多少。磁通量的变化率ΔФ/Δt，表示磁通量变化的快慢。磁通量数值大，磁通量不一定变化，不一定变化得多。磁通量变化得多，不一定变化得快，磁通量的变化率不一定大。有磁场不一定有磁通量；有磁通量，其变化可能是0；磁通量大或磁通量变化大，其变化率不一定大。2.怎样理解法拉第电磁感应定律？法

5、拉第电磁感应定律数学表达式：E=nΔФ/Δt，感应电动势在磁通量变化过程中产生，其大小与磁通量的变化率成正比。当磁通量恒定不变时，电动势为0；当磁通量均匀变化时，磁通量的变化率恒定，产生恒定的电动势；当磁通量变得越来越快时，不论增还是减，感应电动势将越来越大；当磁通量周期性变化时，感应电动势也将周期性变化。当磁通量的变化仅由磁场变化引起时，E=nSΔB/Δt。当磁通量的变化仅由面积的变化引起时，E=nBΔS/Δt当导体切割磁感线运动时，E=BLv，可以由法拉第电磁感应定律推导出此式。当磁通量非均匀变化时，由ΔФ/Δt求得的是平均感应电动势。【典型

6、例题】例1.如图1所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一闭合回路，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gD.磁铁的加速度小于g图1思路分析与解答：根据楞次定律判断，当原磁场方向向下并增加时，感应电流的磁场与其反向，方向向上，根据安培定则确定感应电流方向——P内电流向外，Q内电流向内。由左手定则判断P、Q在外磁场中受到的安培力方向——P受安培力向右，Q受安培力向左。将闭合回路等效成电流环，由安培定则电流环的上表面相当于北极，与磁铁同名磁极相对，互相排斥，磁

7、铁的加速度将减小。本题AD正确解后思考：根据感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因分析,本题的“原因”是回路中磁通量的增加，为了反抗磁通量的增加，P、Q将互相接近，以减小回路所围的面积。磁通量增加的原因是磁铁的接近，所以感应电流以同名磁极相对，以阻碍相对运动。由于P、Q内感应电流方向相反，由电流的磁场间的相互作用，可知两电流将互相排斥。依此将得到相反的结论。实际上，P、Q是在外加磁场作用和感应电流间的磁场的相互作用下产生运动的，两个作用方向相反，但外磁场的作用更大，此作用使导体互相接近。否则将得到违背楞次定律进而违背能量守衡的结果。楞次定律的应

8、用方法：1.明确原来磁场的方向2.明确原来磁场的变化3.依据楞次定律确定感应电流磁场的方向4.依据安培定则确定感应电流的方向例2.如图2