高三物理第一轮复习 学案12 电磁感应

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1、高三物理第一轮复习学案第12单元电磁感应第12单元电磁感应第一部分知识复习1．电磁感应现象电磁感应现象就是磁场感应出电场的现象，这种电场有两种类型：动生电场——当导体切割磁感线时，洛仑兹力使导体中的电荷重新分布，导体两端堆积等量的正负电荷，形成静电场。感生电场——变化的磁场在周围空间直接激发的电场（涡旋电场）。2．感应电动势和感应电流电磁感应现象中，由于一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动而产生的电动势叫做动生电动势；由于穿过回路的磁通量发生变化而产生的电动势叫做感生电动势。动生电动势和感生电动势统称感应电动势。如果回路是闭合的，则回路中有持续的电流形成

2、，这种电流叫感应电流。感应电动势产生的条件——一段导体在磁场中做切割磁感线运动或者穿过回路的磁通量发生变化。感应电流产生的条件——闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动或穿过闭合电路的磁通量发生变化。磁通量：在讨论穿过某一个面的磁场时，引入磁通量的概念。设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，那么，磁感应强度B与该平面的面积S的乘积BS，就叫做穿过这个面的磁通量φ（简称磁通），即φ=BS。当平面S跟中性面成θ角时，φ=BScosθ。单位：韦伯，简称韦，符号为Wb。磁感应强度可以看作是通过单位面积的磁通量，因此磁感应强度也常叫做磁通密度，并且用韦

3、/米2作单位。3．感应电流的方向（1）右手定则当一部分导体做切割磁感线的运动时，可以用右手定则判断感应电流的方向。右手定则的内容：伸开右手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且跟手掌在一个平面内，把右手放入磁场中，让磁力线穿过手心，大拇指指向导体运动的方向，那么其余四指所指的方向就是感应电流的方向。左、右手定则的区别：12-18高三物理第一轮复习学案第12单元电磁感应左手定则——在电动现象中（通电则动），导体中通有电流是原因，受到磁场力而运动是结果。右手定则——在发电现象中（动则生电），导体做切割磁力线的运动是原因，产生感应电流是结果。（2）楞次定律楞次定律

4、是判定感应电流方向的更普遍的方法。内容：感应电流具有这样的方向，就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。在应用中常见两种情况：一是磁场不变，导体回路相对磁场运动；二是导体回路不动，磁场发生变化。磁通量的变化与相对运动具有等效性：磁通量增加相当于导体回路与磁场接近，磁通量减少相当于导体回路与磁场远离。因此，从导体回路和磁场相对运动的角度来看，感应电流的磁场总要阻碍相对运动；从穿过导体回路的磁通量变化的角度来看，感应电流的磁场总要阻碍磁通量的变化。4．感应电动势的大小（1）法拉第电磁感应定律内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的

5、变化率成正比。公式：ε∝，在国际单位制中，ε的单位是伏特，φ的单位是韦伯，t的单位是秒，则ε=。如果闭合电路是一个n匝线圈，则ε=n。导线切割磁感线时产生的感应电动势的大小，跟磁感应强度B、导线长度L、运动速度v以及运动方向和磁感线方向的夹角的正弦sinθ成正比，即ε=BLvsinθ。ε=是普遍规律，ε=BLvsinθ可看作是它的特例，后者可由前者推导出来。在中学阶段，ε=常用来计算平均感应电动势，ε=BLvsinθ常用来计算瞬时感应电动势。5．自感现象由于通过线圈的电流发生变化，引起穿过线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电动势的现象，叫做自感现象。在自

6、感现象中产生的感应电动势叫做自感电动势，根据法拉第电磁感应定律可以推导出来：ε自=L。12-18高三物理第一轮复习学案第12单元电磁感应上式中的比例恒量L叫做线圈的自感系数，简称自感或电感，L==。线圈的自感系数是反映线圈阻碍电流变化作用大小的物理量，它是由线圈本身的特性决定的：线圈越长、单位长度上的匝数越多、截面积越大、有铁心，则线圈的自感系数越大。自感系数的单位是亨利，简称亨，符号为H。在自感现象中，根据楞次定律，自感电动势总是阻碍电流的变化。6．涡流电磁阻尼和电磁振荡7．实验：研究电磁感应现象第二部分典型例题1．第一个发现电流磁场的科学家是____

7、____；第一个发现电磁感应现象的科学家是________；第一个给出电荷间力的定量关系的科学家是________。2．匀强磁场的磁感线垂直于线圈平面，磁场的磁感应强度为B，线圈的面积为S，这时穿过线圈的磁通量为________；线圈绕其对称轴转过90°时穿过线圈的磁通量为________。线圈从最初的位置转过180°时穿过线圈的磁通量的变化量是________。Vabcv3．如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一边长为l的正方形线框在磁场中做速度为v的匀速运动，不计线框的电阻。在线框的ab边串一个内阻为R的伏特表，则ab两点间的电势差和伏特表的读

8、数分别为A．Blv，BlvB．Blv，0C．0，BlvD．0，04．如图所示，通