专题四 电磁感应.doc

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1、专题四电磁感应(一)【知识梳理】一、电磁感应楞次定律1、电磁感应现象利用磁场产生的现象，叫电磁感应现象。所产生的电流叫，所产生的电动势叫。2、发生电磁感应现象，产生感应电流的条件：发生电磁感应现象，产生感应电流的条件通常有如下两种表述。（1）当穿过线圈的发生变化时就将发生电磁感应现象，线圈里产生。如线圈闭合，则线圈子里就将产生。（3）当导体在磁场中做切割磁感线的运动时就将发生电磁感应现象，导体里产生感应电动势，如做切割感线运动的导体是某闭合电路的一部分，则电路里就将产生感应电流。产生感应电动势的那部分导体相

2、当于。应指出的是：闭合电路的一部分做切割磁感线运动时，穿过闭合电路的磁通量也将发生变化。所以上述两个条件从根本上还应归结磁通量的变化。但如果矩形线圈abcd在匀强磁场B中以速度v平动时，尽管线圈的bc和ad边都在做切割磁感线运动，但由于穿过线圈的磁通量没有变，所以线圈回路中没有感应电流。3、感应电流方向的判断（1）右手定则：伸开右手，让拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面，让磁感线垂直从进入，指向导体运动的方向，其余四指指的就是的方向。注意：四指指向还可以理解为感应电动势的方向、该部分导体的高电势处。

3、4、楞次定律(判断感应电流方向)（1）楞次定律的容：感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总是引起感应电流的磁通量的变化．（2）对楞次定律中阻碍二字的正确理解“阻碍”不是阻止，这里是阻而未止。阻碍磁通量变化指：磁通量增加时，阻碍增加(感应电流的磁场和原磁场方向相反，起抵消作用)；磁通量减少时，阻碍减少(感应电流的磁场和原磁场方向一致，起补偿作用)，简称“增反减同”．（3）楞次定律的应用步骤“一原、二感、三电流”①明确引起感应电流的原磁场在被感应的回路上的方向；②搞清原磁场穿过被感应的回路中的磁通量增减情况；

4、③根据楞次定律确定感应电流的磁场的方向；④运用安培定则判断出感生电流的方向。二、法拉第电磁感应定律互感和自感1、法拉第电磁感应定律在电磁感应现象中，电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的成正比。公式：，其中n为线圈的匝数。2、法拉第电磁感应定律的理解（1）的两种基本形式：①当线圈面积S不变，垂直于线圈平面的磁场B发生变化时，；②当磁场B不变，垂直于磁场的线圈面积S发生变化时，。（2）感应电动势的大小取决于穿过电路的磁通量的变化率，与φ的大小及△φ的大小没有必然联系。（3）若为恒定（如：面积S不变，磁场B均

5、匀变化，，或磁场B不变，面积S均匀变化，），则感应电动势恒定。若为变化量，则感应电动势E也为变化量，计算的是△t时间平均感应电动势，当△t→0时，的极限值才等于瞬时感应电动势。3、磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率（1）磁通量是指穿过某面积的磁感线的条数，计算式为，其中θ为磁场B与线圈平面S的夹角。（2）磁通量的变化指线圈中末状态的磁通量与初状态的磁通量之差，，计算磁通量以及磁通量变化时，要注意磁通量的正负。（3）磁通量的变化率。磁通量的变化率是描述磁通量变化快慢的物理量。表示回路中平均感应电动势的大小，

6、是图象上某点切线的斜率。与以及没有必然联系。4、对公式E=Blv的研究（1）与公式E=的比较。一般地说，公式E=lvB只能用于计算导体切割磁感线时产生的感应电动势。公式E=则可以用来计算所有电磁感应现象中产生的感应电动势；但公式E=只能用于计算在时间的平均感应电动势，而公式E=lvB则既可以用来计算某段时间的平均感应电动势，又可以用来计算某个时刻的瞬时感应电动势，只要把公式中的v分别以某段时间的平均速度或某个时刻的瞬时速度代入即可。（2）适用条件除了磁场必须是匀强的外，磁感强度B、切割速度v、导体棒长度l三

7、者中任意两个都应垂直的，即这三个关系必须是同时成立的。如有不垂直的情况，应通过正交分解取其垂直分量代入。（3）公式中l的意义公式E=lvB中l的意义应理解为导体的有效切割长度。所谓导体的有效切割长度，指的是切割导体两端点的连线在同时垂直于v和B的方向上的投影的长度。（4）公式中v的意义对于公式E=lvB中的v，首先应理解为导体与磁场间的相对速度，所以即使导体不动因则磁场运动，也能使导体切割磁感线而产生感应电动势；其次，还应注意到v应该是垂直切割速度；另外，还应注意到在“旋转切割”这类问题中，导体棒上各部分的

8、切割速度不同，此时的v则应理解为导体棒上各部分切割速度的平均值，在数值上一般等于旋转导体棒中点的切割速度。5、自感现象（1）自感现象当闭合回路的导体中的电流发生变化时，导体本身就产生，这个电动势总是导体中原来电流的变化。这种由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫做自感现象。（2）实质：由于回路中流过导体自身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。（3）电流变化特点：由于感应电流总是阻碍线圈中自身电流的增大