高二物理电磁感应复习教案

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1、高二物理电磁感应复习教案一、电磁感应现象1・产生感应电流的条件感应电流产生的条件是：穿过闭合电路的磁通蜃发生变化。以上表述是充分必要条件。不论什么情况，只要满足电路闭合和磁通量发牛变化这两个条件，就必然产生感应电流；反Z,只要产生了感应电流，那么电路一定是闭合的，穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。当闭合电路的一部分导休在磁场屮做切割磁感线的运动时，电路屮有感应电流产生。这个表述是充分条件，不是必要的。在导体做切割磁感线运动时用它判定比较方便。2.感应电动势产生的条件感应电动势产生的条件是：穿过电路的磁通量发生变化。这里不要求闭合。无论电路闭合与否

2、，只要磁通量变化了，就-•定有感应电动势产牛。这好比一个电源：不论外电路是否闭合，电动势总是存在的。但只有当外电路闭合时，电路中才会有电流。3.关于磁通量变化在匀强磁场中，磁通最0摻S・sino（。是B与S的夹角），磁通量的变化△①二①厂①、有多种形式，主要有：①S、a不变，〃改变，这时4C=/〃・Ssina②B、a不变，S改变，这时力0二③B、S不变，a改变，这时40二〃S（sin。2-sins）当B、S、。中有两个或三个一起变化时，就耍分別计算©、％再求。厂◎了。在非匀强磁场中，磁通量变化比较复杂。有几种情况需要特别注意：①如图所示，矩形线圈沿

3、Lb-c在条形磁铁附近移动，abc试判断穿过线圈的磁通量如何变化？如來线圈M沿条形磁铁轴厂、宁宁二亍—a线向右移动,穿过该线圈的磁通量如何变化？M厶了S多…尸数/（穿过上边线圈的磁通量由方向向上减小到零，再变f为方向向下增大；右边线圈的磁通量由方向向下减小到零，再变为方向向上增大）②如图所示，环形导线自中冇顺时针方向的电流2环外冇两个同心导线圈方、C,与环形导线$在同一平面内。当$中的电流增大时,穿过线圈厶C的磁通量各如何变化？在相同时间内哪一个变化更大？（方、Q线圈所围面积内的磁通量有向里的也有向外的，但向里的更多，所以总磁通量向里，日屮的电

4、流增人时，总磁通量也向里增人。由于穿过方线圈向外的磁通量比穿过C线圈的少，所以穿过方线圈的磁通虽更大，变化也更大。）③如图所示，虚线圆&内有垂直于纸面向里的匀强磁场，虚线圆&外是无磁场空间。环外冇两个同心导线圈方、C,与虚线圆臼在同一平面内。当虚线圆日中的磁通量增大时，穿过线圈方、c的磁通量各如何变化？在相同时间内哪一个变化更大？（与②的情况不同，方、C线圈所围面积内都只冇向里的磁通fi,K大小相同。因此穿过它们的磁通量和磁通最变化都始终是相同的。）二、楞次定律1.楞次定律感应电流具冇这样的方向，即感应电流的磁场总要酿引起感应电流的磁通虽的变化。楞

5、次定律解决的是感应电流的方向问题。它关系到两个磁场：感应电流的磁场（新产生的磁场）和引起感应电流的磁场（原來就有的磁场）。前者和后者的关系不是“同向”或“反向”的简单关系，而是前者“阻碍”后者“变化”的关系。在应用楞次定律时一定要注意阻碍”不等于“反向”;“阻碍”不是“阻止”。⑴从“阻碍磁通量变化”的角度來看，无论什么原因，只要使穿过电路的磁通量发生了变化，就一定有感应电动势产生。⑵从“阻碍相対运动”的角度來看，楞次定律的这个结论可以用能量守恒來解释：既然有感应电流产牛，就有其它能转化为电能。乂rti于感应电流是由相对运动引起的，所以只能是机械能转

6、化为电能，因此机械能减少。磁场力对物体做负功，是阻力，表现出的现象就是“阻碍”相对运动。220V⑶从“阻碍自身电流变化”的角度来看，就是自感现象。自感现彖的应用和防止。应川：FI光灯电路图及原理：灯管、镇流器和启动器的作用。防止：定值电阻的双线绕法。1.右手定则。对一部分导线在磁场屮切割磁感线产生感应电流的情况，右手定则和楞次定律的结论是完全一致的。这时，用右手定则更方便一些。2.楞次定律的应用。楞次定律的应用应该严格按以下四步进行：①确定原磁场方向；②判定原磁场如何变化（增大还是减小）；③确定感应电流的磁场方向（增反减同）；④根据安培定则判定感应

7、电流的方向。例1.如图所示，有两个同心导体圆环。内环中通有顺时针方向的电流，夕卜环中原来无电流。当内环中电流逐渐增大时，外环中有无感应电流？方向如何？解：由于磁感线是闭合曲线，内环内部向里的磁感线条数和内环外部向外的.所冇磁感线条数相等，所以外环所围面积内（这里指包括内环圆面积在内的总面积，而不只是环形区域的面积）的总磁通向里、增尢所以外环屮感应电流磁场的方向为向外，山安培定则，外环中感应电流方向为逆时针。例2.如图所示，闭合导体环固定。条形磁铁S极向下以初速度内沿过导体环圆心的竖直线下落过程，导体环中的感应电流方向如何？解：从“阻碍磁通量变化”来

8、看，当条形磁铁的中心恰好位于线圈〃所在的水平面时，磁铁内部向上的磁感线都穿过了线圈，而磁铁外部向下穿过线圈的磁通量最少,所