高二物理下册《电磁感应》期末知识点总结.docx

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1、高二物理下册电磁感应期末知识点总结高三物理电磁感应学问点总结 高三物理电磁感应学问点总结 1.感应电动势的大小计算公式1)E=n/t(普适公式)法拉第电磁感应定律，E：感应电动势(V)，n：感应线圈匝数，/t:磁通量的改变率 2)E=BLV垂(切割磁感线运动)L:有效长度(m) 3)Em=nBS(沟通发电机最大的感应电动势)Em:感应电动势峰值 4)E=BL2/2(导体一端固定以旋转切割):角速度(rad/s)，V:速度(m/s) 2.磁通量=BS:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2) 3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定电源内部的电流方向：由负极流向正

2、极 *4.自感电动势E自=n/t=LI/tL:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大)，I:改变电流，?t:所用时间，I/t:自感电流改变率(改变的快慢)注：(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定，楞次定律应用要点见其次册P173;(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的改变;(3)单位换算：1H=103mH=106H。(4)其它相关内容：自感见其次册P178/日光灯见其次册P180。 高考物理学问点积累：电磁感应 高考物理学问点积累：电磁感应 1.电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。 (1)产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生改变

3、，即0。(2)产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生改变，线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 (2)电磁感应现象的实质是产生感应电动势，假如回路闭合，则有感应电流，回路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。 2.磁通量 (1)定义：磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量，定义式：=BS。假如面积S与B不垂直，应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S，即=BS，国际单位：Wb 求磁通量时应当是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时，穿过该面的磁通量为正。反之，磁通量为负。所

4、求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。 3.楞次定律 (1)楞次定律：感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量的改变。楞次定律适用于一般状况的感应电流方向的判定，而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的状况，此种状况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 (2)对楞次定律的理解 谁阻碍谁-感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 阻碍什么-阻碍的是穿过回路的磁通量的改变，而不是磁通量本身。如何阻碍-原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量削减时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同”。阻碍的结果-阻碍并不是阻挡，结果是增加的还增加，削减的还削减。 (3)

5、楞次定律的另一种表述：感应电流总是阻碍产生它的那个缘由，表现形式有三种： 阻碍原磁通量的改变;阻碍物体间的相对运动;阻碍原电流的改变(自感)。 4.法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的改变率成正比。表达式E=n/t 当导体做切割磁感线运动时，其感应电动势的计算公式为E=BLvsin。当B、L、v三者两两垂直时，感应电动势E=BLv。(1)两个公式的选用方法E=n/t计算的是在t时间内的平均电动势，只有当磁通量的改变率是恒定不变时，它算出的才是瞬时电动势。E=BLvsin中的v若为瞬时速度，则算出的就是瞬时电动势：若v为平均速度，算出的就是平均电动势。(2)公式的

6、变形 当线圈垂直磁场方向放置，线圈的面积S保持不变，只是磁场的磁感强度匀称改变时，感应电动势：E=nSB/t。 假如磁感强度不变，而线圈面积匀称改变时，感应电动势E=Nbs/t。 5.自感现象 (1)自感现象：由于导体本身的电流发生改变而产生的电磁感应现象。(2)自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。自感电动势的大小取决于线圈自感系数和本身电流改变的快慢，自感电动势方向总是阻碍电流的改变。 中学物理电磁感应公式总结中学物理电磁感应公式总结1、感应电动势的大小计算公式1、En/t（普适公式）法拉第电磁感应定律，E：感应电动势(V)，n：感应线圈匝数，/t:磁通量的改变率2、EBL

7、V垂(切割磁感线运动)L:有效长度(m)3、EmnBS（沟通发电机最大的感应电动势）Em:感应电动势峰值4、EBL2/2（导体一端固定以旋转切割）:角速度(rad/s)，V:速度(m/s)2、磁通量BS:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)3、感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定电源内部的电流方向：由负极流向正极4、自感电动势E自n/tLI/tL:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大)，I:改变电流，t:所用时间，I/t:自感电流改变率(改变的快慢)注：(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定，楞次定律应用要点(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势

8、的电流的改变；(3)单位换算：1H103mH106H。(4)其它相关内容：自感见其次册P178/日光灯。高考物理电磁感应现象楞次定律学问点总结复习 电磁感应现象楞次定律 学问要点：一、电磁感应现象：1、只要穿过闭合回路中的磁通量发生改变，闭合回路中就会产生感应电流，假如电路不闭合只会产生感应电动势。这种利用磁场产生电流的现象叫电磁感应，是1831年法拉第发觉的。回路中产生感应电动势和感应电流的条件是回路所围面积中的磁通量改变，因此探讨磁通量的改变是关键，由磁通量的广义公式中（是B与S的夹角）看，磁通量的改变可由面积的改变引起；可由磁感应强度B的改变引起；可由B与S的夹角的改变引起；也可由B、S

9、、中的两个量的改变，或三个量的同时改变引起。下列各图中，回路中的磁通量是怎么的改变，我们把回路中磁场方向定为磁通量方向（只是为了叙述便利），则各图中磁通量在原方向是增加还是减弱。（1）图：由弹簧或导线组成回路，在匀强磁场B中，先把它撑开，而后放手，到复原原状的过程中。（2）图：裸铜线在裸金属导轨上向右匀速运动过程中。（3）图：条形磁铁插入线圈的过程中。（4）图：闭合线框远离与它在同一平面内通电直导线的过程中。 （5）图：同一平面内的两个金属环A、B，B中通入电流，电流强度I在渐渐减小的过程中。（6）图：同一平面内的A、B回路，在接通K的瞬时。（7）图：同一铁芯上两个线圈，在滑动变阻器的滑键P向

10、右滑动过程中。（8）图：水平放置的条形磁铁旁有一闭合的水平放置线框从上向下落的过程中。2、闭合回路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时，可以产生感应电动势，感应电流，这是初中学过的，其本质也是闭合回路中磁通量发生改变。3、产生感应电动势、感应电流的条件：导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体内就产生感应电动势；穿过线圈的磁量发生改变时，线圈里就产生感应电动势。假如导体是闭合电路的一部分，或者线圈是闭合的，就产生感应电流。从本质上讲，上述两种说法是一样的，所以产生感应电流的条件可归结为：穿过闭合电路的磁通量发生改变。 二、楞次定律：1、1834年德国物理学家楞次通过试验总结出：感应电流的方向总

11、是要使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的改变。即磁通量改变感应电流感应电流磁场磁通量改变。2、当闭合电路中的磁通量发生改变引起感应电流时，用楞次定律推断感应电流的方向。楞次定律的内容：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流为磁通量改变。楞次定律是推断感应电动势方向的定律，但它是通过感应电流方一直表述的。根据这个定律，感应电流只能实行这样一个方向，在这个方向下的感应电流所产生的磁场肯定是阻碍引起这个感应电流的那个改变的磁通量的改变。我们把“引起感应电流的那个改变的磁通量”叫做“原磁道”。因此楞次定律可以简洁表达为：感应电流的磁场总是阻碍原磁通的改变。所谓阻碍原磁通的改变是指：当原磁通增加时，感

12、应电流的磁场（或磁通）与原磁通方向相反，阻碍它的增加；当原磁通削减时，感应电流的磁场与原磁通方向相同，阻碍它的削减。从这里可以看出，正确理解感应电流的磁场和原磁通的关系是理解楞次定律的关键。要留意理解“阻碍”和“改变”这四个字，不能把“阻碍”理解为“阻挡”，原磁通假如增加，感应电流的磁场只能阻碍它的增加，而不能阻挡它的增加，而原磁通还是要增加的。更不能感应电流的“磁场”阻碍“原磁通”，尤其不能把阻碍理解为感应电流的磁场和原磁道方向相反。正确的理解应当是：通过感应电流的磁场方向和原磁通的方向的相同或相反，来达到“阻碍”原磁通的“改变”即减或增。楞次定律所反映提这样一个物理过程：原磁通改变时（原变

13、），产生感应电流（I感），这是属于电磁感应的条件问题；感应电流一经产生就在其四周空间激发磁场（感），这就是电流的磁效应问题；而且I感的方向就确定了感的方向（用安培右手螺旋定则判定）；感阻碍原的改变这正是楞次定律所解决的问题。这样一个困难的过程，可以用图表理顺如下：楞次定律也可以理解为：感应电流的效果总是要抗拒（或阻碍）产生感应电流的缘由，即只要有某种可能的过程使磁通量的改变受到阻碍，闭合电路就会努力实现这种过程：（1）阻碍原磁通的改变（原始表速）；（2）阻碍相对运动，可理解为“来拒去留”，详细表现为：若产生感应电流的回路或其某些部分可以自由运动，则它会以它的运动来阻碍穿过路的磁通的改变；若引起

14、原磁通改变为磁体与产生感应电流的可动回路发生相对运动，而回路的面积又不行变，则回路得以它的运动来阻碍磁体与回路的相对运动，而回路将发生与磁体同方向的运动；（3）使线圈面积有扩大或缩小的趋势；（4）阻碍原电流的改变（自感现象）。利用上述规律分析问题可独辟蹊径，达到快速精确的效果。如图1所示，在O点悬挂一轻质导线环，拿一条形磁铁沿导线环的轴线方向突然向环内插入，推断在插入过程中导环如何运动。若按常规方法，应先由楞次定律推断出环内感应电流的方向，再由安培定则确定环形电流对应的磁极，由磁极的相互作用确定导线环的运动方向。若干脆从感应电流的效果来分析：条形磁铁向环内插入过程中，环内磁通量增加，环内感应电

15、流的效果将阻碍磁通量的增加，由磁通量减小的方向运动。因此环将向右摇摆。明显，用其次种方法推断更简捷。应用楞次定律推断感应电流方向的详细步骤：（1）查明原磁场的方向及磁通量的改变状况；（2）依据楞次定律中的“阻碍”确定感应电流产生的磁场方向；（3）由感应电流产生的磁场方向用安培表推断出感应电流的方向。 3、当闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时，用右手定则可判定感应电流的方向。运动切割产生感应电流是磁通量发生改变引起感应电流的特例，所以判定电流方向的右手定则也是楞次定律的特例。用右手定则能判定的，肯定也能用楞次定律判定，只是不少状况下，不如用右手定则判定的便利简洁。反过来，用楞次定律能判定的，并不是用右手定则都能判定出来。如图2所示，闭合图形导线中的磁场渐渐增加，因为看不到切割，用右手定则就难以判定感应电流的方向，而用楞次定律就很简单判定。要留意左手定则与右手定则应用的区分，两个定则的应用可简洁总结为：“因电而动”用右手，“因动而电”用右手，因果关系不行混淆。 第10页 共10页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页