2019-2020年高二物理电磁感应 新课标 人教版

《2019-2020年高二物理电磁感应 新课标 人教版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2019-2020年高二物理电磁感应新课标人教版在电磁感应一章主要要解决三个基本问题：1、产生感应电流的条件是什么？2、感应电流的方向如何判断？3、感应电动势应如何计算？楞次定律解决了感应电流的方向判断问题，法拉第电磁感应定律用于计算感应电动势的大小，而感应电流的大小只需运用闭合电路欧姆定律即可确定。因此，楞次定律、法拉第电磁感应定律是电磁感应一章的重点。另外，电磁感应的规律也是自感、交变电流、变压器等知识的基础，因而在电磁学中占据了举足轻重的地位。（一）在复习楞次定律的过程中，应理解、掌握以下几点：（1）“阻碍”不是阻止。（2）“阻

2、碍”的不是磁感强度B，也不是磁通量，而是阻碍穿过闭合回路的磁通量的变化。（3）由于“阻碍”作用才导致了电磁感应中的能量转化。（4）楞次定律强调的是感应电流的方向，感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化。我们可将其含义推广为：感应电流对产生的原因（包括外磁场的变化、线圈面积的变化、相对位置的变化、导体中电流的变化等）都有阻碍作用。因此用推广含义考虑问题可以提高运用楞次定律解题的速度和准确性。（二）法拉第电磁感应定律:“由于磁通量的变化，使闭合回路中产生感应电流”，这只是表现出来的电磁感应现象，而其实质是由于磁通量的变化，使闭合回路中产生了

3、电动势——感应电动势。感应电动势比感应电流更能反映电磁感应的本质。而法拉第电磁感应定律就解决了感应电动势大小的决定因素和计算方法。法拉第电磁感应定律：在电磁感应现象中产生的感应电动势大小，跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比，公式：，其中n为线圈匝数，做为特例，当回路中的一部分导体做切割磁感线运动时，运用法拉第电磁感应定律可推出感应电动势为=Blv⊥，v⊥为有效切割速度。用磁通变化计算感应电动势常见有三种情况：①、回路面积s不变，仅为B变化：②、B不变仅回路面积s变化：③、B、s都不变但它们之间相对位置变化（如转动）：（是回路面积在与

4、B垂直方向的投影。最后还需指出的是楞次定律与右手定则的关系：两者是一般规律与特殊规律的关系。各种产生感应电流的情况下都可用楞次定律判断其方向，而用右手定则只用于判断闭合电路中一部分导体做切割磁感线运动时产生的感应电流方向。导体“切割”计算感应电动势时要区分两种切割时的算法：①导体平动切割时：②导体棒转动切割时：注意：计算的一般为时间内的平均电动势，它一般不等于的算术平均值。【典型例题】[例1]如图2所示，蹄形磁铁的N、S极之间放置一个线圈abcd，磁铁和线圈都可以绕轴转动，若磁铁按图示方向绕OO′轴转动，线圈的运动情况是：（）A.俯视

5、，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同．B.俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同．C.线圈与磁铁转动方向相同，但开始时转速小于磁铁的转速，以后会与磁铁转速一致．D.线圈与磁铁转动方向相同，但转速总小于磁铁的转速．分析：本题目中由于磁铁转动，就使穿过线圈的磁感线数目发生变化（开始转时，从零增加），因而会产生感应电流，线圈因通有电流又受磁场的作用力（安培力）而转动。这样分析虽然正确，但较费时间。若应用楞次定律的推广意义来判断就省时多了。大家可以试试：具体地说，就是先要解决两个问题：①引起变化的原因是什么？②由于“阻碍”这个“原因”，线圈表现出来

6、的运动应是怎样的？引起的变化原因是线圈转动，由于要“阻碍”转动，表现为线圈跟着磁铁同向转动，所以，可以排除选项A线圈由于阻碍磁铁相对线圈的转动而跟着转起来后，线圈的转速能与磁铁一致吗？（不会一致，若一致就不是阻碍而阻止了）楞次定律的核心是“阻碍”，让我们做出线圈转速小于磁铁转速的结论，因此可以排除选项B。同时，线圈依靠磁铁对线圈施以安培力而跟着转起来后，始终两者转速都不会一样的。其实这就是异步感应电动机的工作原理。答案：D[例2]如图3所示，水平导轨上放着一根金属导体，外磁场竖直穿过导轨框．当磁感强度B减小时，金属棒将怎样运动？分析：

7、请大家不光会用楞次定律去分析，更要学会用楞次定律的推广含义去判断。本题中产生感应电流的原因是外磁场B的减少，使穿过回路的减少．为阻碍减少，应表现出回路面积增大，所以可动的金属棒ab应向外运动。本题的分析也可以用逆向思维方法推知感应电流的方向，由于阻碍磁通↓，导体棒向右运动，作用在导体棒上的安培力方向一定向右，用左手定则可知导体棒中的感应电流方向一定是从a→b。[例3]如图4所示，一闭合的铜环从静止开始由高处下落通过条形磁铁后继续下降，空气阻力不计，则在铜环的运动过程中，下列说法正确的是：A.铜环在磁铁的上方时，环的加速度小于g，在下方

8、时大于g．B.铜环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方时也小于g．C.铜环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方时等于g．D.铜环在磁铁的上方时，加速度大于g，在下方时小于g．分析：正确答案是B。本题中引起铜环内产生感应电