2017年高考物理复习 考前大串讲（基础知识+查漏补缺）专题11 电磁感应（含解析）

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1、专题11电磁感应考点内容要求说明考情分析电磁感应现象Ⅰ1.导体切割磁感线时，感应电动势的计算，只限于l垂直于B、v的情况。2.在电磁感应现象里，不要求判断内电路中各点电势的高低。3.不要求用自感系数计算自感电动势。题型：本章单独考查以选择题为主，涉及功能关系的综合题以计算题为主。形式：感应电流的产生、判断、图象，电磁感应与磁场、电路、力学综合。策略：重视法拉第电磁感应定律，楞次定律的理解及应用，掌握力电知识综合的处理方法。磁通量Ⅰ楞次定律Ⅱ法拉第电磁感应定律Ⅱ自感、涡流Ⅰ【基础知识梳理】一、电磁感应现象1．

2、磁通量(1)概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S和B的乘积。(2)公式：Φ＝BS。(3)单位：1Wb＝1_T·m2。(4)物理意义：相当于穿过某一面积的磁感线的条数。2．电磁感应现象(1)电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有感应电流产生的现象。(2)产生感应电流的条件①条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。②特【典例】闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。(3)产生电磁感应现象的实质电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合则产生感应电流；如果回路不闭合

3、，则只产生感应电动势，而不产生感应电流。(4)能量转化发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为电能。二、楞次定律1．楞次定律(1)内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。(2)适用范围：适用于一切回路磁通量变化的情况。(3)楞次定律中“阻碍”的含义2．右手定则(1)内容①磁感线穿入右手手心。②大拇指指向导体运动的方向。③其余四指指向感应电流的方向。(2)适用范围：适用于部分导体切割磁感线。三、法拉第电磁感应定律的理解和应用1．感应电动势(1)概念：在电磁感应现象中产生的电动势。(2)产

4、生条件：穿过回路的磁通量发生改变，与电路是否闭合无关。(3)方向判断：感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断。2．法拉第电磁感应定律(1)内容：感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。(2)公式：E＝n，其中n为线圈匝数。(3)感应电流与感应电动势的关系：遵守闭合电路欧姆定律，即I＝。3．磁通量变化通常有三种方式(1)磁感应强度B不变，垂直于磁场的回路面积发生变化，此时E＝nB；(2)垂直于磁场的回路面积不变，磁感应强度发生变化，此时E＝nS，其中是B－t图象的斜率。(3)磁通量的变化是由于

5、面积和磁场变化共同引起的，则根据定义求，ΔΦ＝Φ末－Φ初，E＝n≠n。在图象问题中磁通量的变化率是Φ－t图象上某点切线的斜率。四、导体切割磁感线产生感应电动势的计算1．公式E＝Blv的“四性”(1)正交性：本公式是在一定条件下得出的，除磁场为匀强磁场外，还需B、l、v三者互相垂直。(2)瞬时性：若v为瞬时速度，则E为相应的瞬时感应电动势。(3)有效性：公式中的l为导体切割磁感线的有效长度。如图中，棒的有效长度为a、b间的距离。(4)相对性：E＝Blv中的速度v是导体相对磁场的速度，若磁场也在运动，应注意速度

6、间的相对关系。2．导体在磁场中旋转产生的感应电动势导体棒绕一端在匀强磁场中转动切割磁感线产生的感应电动势为E＝Bωl2。五、自感现象　涡流1．自感现象：由于通过导体自身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。2．自感电动势：(1)定义：在自感现象中产生的感应电动势。(2)表达式：E＝L。(3)自感系数L。①相关因素：与线圈的大小、形状、圈数以及是否有铁芯等因素有关。②单位：亨利(H)，常用单位还有毫亨(mH)、微亨(μH)。1mH＝10－3H,1μH＝10－6H。3．自感中灯泡“闪亮”与“不闪亮”的原因与线圈串

7、联的灯泡与线圈并联的灯泡电路图通电时电流逐渐增大，灯泡逐渐变亮电流突然增大，然后逐渐减小达到稳定断电时电流逐渐减小，灯泡逐渐变暗，电流方向不变电路中稳态电流为I1、I2：①若I2≤I1，灯泡逐渐变暗；②若I2＞I1，灯泡闪亮后逐渐变暗。两种情况灯泡中电流方向均改变4.涡流：当线圈中的电流发生变化时，在它附近的导体中产生的像水的旋涡一样的感应电流。(1)电磁阻尼：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的相对运动。(2)电磁驱动：如果磁场相对于导体转动，在导体中产生的感应电流

8、使导体受到安培力的作用而运动起来。(3)电磁阻尼和电磁驱动的原理体现了楞次定律的推广应用。【查漏补缺】一、电磁感应现象的判断判断电磁感应现象是否发生的一般思路(1)明确研究的是哪条闭合回路；(2)理清该闭合回路内的磁场分布情况，并确定该回路中磁通量是否变化。①若磁通量发生变化，则回路中有感应电流。②若磁通量没有发生变化，则回路中无感应电流【典例】如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ