电磁感应------楞次、法拉第定律总结比较

1、电磁感应楞次+法拉第定律比较学生姓名：年级：老 师：上课日期：时间：课次：一、楞次定律的理解及应用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)适用情况：所有的电磁感应现象.2 .楞次定律中“阻碍”的含义谁阻碍谁惬应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化J |阻碍什么阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身J如何阻碍|当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反；当磁通量 减少时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同，即“增反减同”j I阻碍效果同碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化，这种变化将继续进行3 .右手定则(1)内容：伸

2、开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入， 并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向.(2)适用情况：导体切割磁感线产生感应电流.【思维深化】1、在应用楞次定律判断感应电流方向时，可借助楞次定律中“阻碍”含义的不同，提高解题的灵活性， 请思考“阻碍”有哪几种不同的理解？答案 楞次定律中“阻碍”的主要表现形式(1)阻碍原磁通量的变化一一“增反减同”；(2)阻碍相对运动一一“来拒去留”；(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势一一“增缩减扩”；(4)阻碍原电流的变化(自感现象)一一“增反减同”.2.【从阻碍磁通量变化的角度】如图，在一水平、

3、固定的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁(N极朝上，S极朝下)由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向(从上向下看)，下列说法正确的是()|A.总是顺时针B.总是逆时针C.先顺时针后逆时针D.先逆时针后顺时针3.1从阻碍相对运动的角度】很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放，形成一很长的竖直圆筒.一条形磁 铁沿圆筒的中心轴竖直放置，其下端与圆筒上端开口平齐.让条形磁铁从静止开始下落.条形磁铁在圆筒 中的运动速率（ ）A.均匀增大B.先增大，后减小C.逐渐增大，趋于不变D.先增大，再减小，最后不变-12 -A.逐渐增强，方向向外B.逐渐增强，方向向里C.逐渐减弱，方向向外

4、D.逐渐减弱，方向向里4.1从阻碍面积变化的角度】 （多选）如图，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变 为圆形，则磁场可能（）5.1 右手定则的应用】如图所示，在磁感应强度大小为R方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为M阻值为R的闭合矩形金属线框 abcd用绝缘轻质细杆悬挂在 O点，并可绕O点摆动.金属线框从右侧某一 位置由静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸 面，则线框中感应电流的方向是（）A. a一 b一d-aB. d-c-b adC.先是 cbad,后是 abcdaD.先是 a-> b一 c一 d-a,后是 d一 c

5、-b一 a-d应用楞次定律判断感应电流和电动势的方向1 .利用楞次定律判断的电流方向也是电路中感应电动势的方向，利用右手定则判断的电流方向也是做切 割磁感线运动的导体上感应电动势的方向.若电路为开路，可假设电路闭合，应用楞次定律或右手定则确 定电路中假想电流的方向即为感应电动势的方向.2 .在分析电磁感应现象中的电势高低时，一定要明确产生感应电动势的那部分电路就是电源.在电源内 部，电流方向从低电势处流向高电势处.二、三定则一定律的综合应用基本现象应用的定则或定律运动电荷、电流产生磁场安培定则磁场对运动电荷、电流的作用力左手定则电磁感应部分导体做切割磁感线运动右手7£贝1闭合回路磁通

6、量变化楞次定律安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律应用于不同现象【思维深化】1 .右手定则与左手定则的区别：因电而动，找安培力，力的最后一笔是向左一一用左手定则；因动而电，找感应电流，电的最后一笔是向右一一用右手定则.2 .安培定则与楞次定律的区别：“因电生磁”一一用安培定则.“因磁生电”一一用楞次定律 （或右手定则）.3 .【三定则一定律的综合应用】 （多选）如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQMN MN的左边有一如图所示的闭合电路，当 PQ在一外力的作用下运动时， MN向右运动，则 PQ所做的运 动可能是（）B.向左加速运动D.向左减速运动S-T-W' jF

7、- TLF' TJF-,A.向右加速运动C.向右减速运动4 .【三定则一定律的综合应用】 （多选）如图所示，一电子以初速度 v沿与金属板平行的方向飞入 MN极板 间，突然发现电子向 M板偏转，若不考虑磁场对电子运动方向的影响， 则产生这一现象的原因可能是 （ ）A.开关S闭合瞬间B.开关S由闭合后断开瞬间C.开关S是闭合的，变阻器滑片 P向右迅速滑动D.开关S是闭合的，变阻器滑片 P向左迅速滑动5 .【三定则一定律的综合应用】（多选）如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈 c中将有感应电流产生且被螺线管吸引（）0 c ：C * * * J *A.向

8、右做匀速运动B.向左做减速运动C.向右做减速运动D.向右做加速运动三定则一定律的应用技巧1 .应用楞次定律时，一般要用到安培定则.2 .研究感应电流受到的安培力时，一般先用右手定则确定电流方向，再用左手定则确定安培力方向，有 时也可以直接应用楞次定律的推论确定.【能力提升】D1 .如图所示，面积为 S的圆环始终与纸面垂直，圆环与轻杆一端相连，轻杆另一端绕垂直纸面的水平轴 转动，当转到 A、C D三位置时（D C在同一直线上）穿过圆环的磁通量正确的是 （）A. A= C= D= BSB. A= C= d= BSsos aC. a= c= BSCos a , d= 一 BSCos aD. a= d

9、= BSsin a , c= BSsin aO、Q是2.如图所示为感应式发电机的结构图，a、b、c、d是空间四个可用电刷与铜盘边缘接触的点,铜盘轴线导线的接线端，M N是电流表的接线端.现在将铜盘转动，能观察到感应电流的是（）A.将电流表的接线端M N分别连接a、c位置B.将电流表的接线端M N分别连接O、a位置C.将电流表的接线端M N分别连接O、Q位置D.将电流表的接线端M N分别连接c、d位置3.（多选）如图，在水平光滑桌面上，两相同的矩形刚性小线圈分别叠放在固定的绝缘矩形金属框的左右两边上，且每个小线圈都各有一半面积在金属框内.在金属框接通逆时针方向电流的瞬间A.两小线圈会有相互靠拢的

10、趋势B.两小线圈会有相互远离的趋势C.两小线圈中感应电流都沿顺时针方向(左右D.左边小线圈中感应电流沿顺时针方向，右边小线圈中感应电流沿逆时针方向P向下滑动，下列表述正确的A.B.C.D.5.线圈穿过线圈a的磁通量变小线圈a有扩张的趋势线圈a对水平桌面的压力 Fn将增大(多选)如图所示，在匀强磁场中放有平行金属导轨，它与大线圈M相连接，要使小导线圈 N获得顺时针方向的感应电流，则放在金属导轨上的金属棒ab的运动情况是(两线圈共面放置)()4.如图所示，圆环形导体线圈 a平放在水平桌面上，在 a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器

11、的滑片A.向右匀速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向右加速运动, | *一、法拉第电磁感应定律的理解及应用1 .感应电动势(1)感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势.(2)产生条件：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：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比., A ，一 ,八 (2)公式：9n，其中n为线圈匝数.(3)感应电流与感应电动势的关系：遵循闭合电路的欧姆定律，即I = rE?对、A和的理解和易错点拨1 .不能通过公式正确地计算 、A和瑟的大小，

12、错误地认为它们都与线圈的匝数n成正比.2 .认为公式中的面积 S就是线圈的面积，而忽视了无效的部分；不能通过一t (或Bt)图象正确地求解AAt .3 .认为 =0(或B= 0)时，或至一定等于0. A t4 .不能正确地分析初、末状态穿过线圈的磁通量的方向关系，从而不能正确利用公式A=2i求解A.【思维深化】1 .当A仅由B的变化引起时，则 E= n-B： S ；当A仅由S的变化引起时，则 E= nB ： ： S;当A由AtAtR S的变化同时引起时，则 E=门'&丰nAB AS. AtAt2 .磁通量的变化率 、巴是t图象上某点切线的斜率. At3 .判断下列说法是否正确.

13、（1）线圈中磁通量越大，产生白感应电动势越大.（X ）（2）线圈中磁通量变化越大，产生的感应电动势越大.（X ）（3）线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大.（，）1.【法拉第电磁感应定律的理解】将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是（）A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关B.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同2 .【磁场变化产生感应电动势】图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n,面积为S.若B均匀增加到B2,则该在ti到t2时间

14、内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由段时间线圈两端 a和b之间的电势差（j） a （）b（）A.恒为n& B2 二 Bi)_t 2 t 1B.从0均匀变化到nS( B B)t 2 t 1C.恒为一nS(B>- B)t 2一 t 1D.从0均匀变化到nS( B2 二 B)t 2 t 1n,边长为a,线圈平面与匀强磁场3 .【法拉第电磁感应定律的应用】如图所示，一正方形线圈的匝数为垂直，且一半处在磁场中.在 At时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B在此过程中，线圈中产生的感应电动势为（）22BsinBs2A.2At B. 2AtC._ 2nBa

15、 D. At22nBaAt4.【法拉第电磁感应定律的应用】在半径为r、电阻为R的圆形导线框内，以直径为界，左、右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场.以垂直纸面向外的磁场为正，两部分磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律分别如图乙所示.则。t0时间内,导线框中A.没有感应电流2_2兀 r2RC.感应电流大小为.Dt 0R甲xXXXXXX()B.感应电流方向为逆时针.、,% r2B0D.感应电流大小为一 t 0R二、导体切割磁感线产生感应电动势的计算1 .公式上Blv的使用条件(1)匀强磁场.2 2) B、l、v三者相互垂直.2 .“瞬时性”的理解(1)若v为瞬时速度，则 E为瞬时感应电动势.(

16、2)若v为平均速度，则 E为平均感应电动势.3 .切割的“有效长度”公式中的l为有效切割长度，即导体在与 v垂直的方向上的投影长度.图中有效长度分别为:沿丫2方向运动时,sin 3 ；X X甲甲图：沿vi方向运动时,l = cd ；l = cd 乙图：沿vi方向运动时,l = MN;沿丫2方向运动时,丙图：沿vi方向运动时,i =2r沿丫2方向运动时,l =0;沿v3方向运动时，l =R4 .“相对性”的理解应注意速度间的相对关系.E= Blv中的速度v是相对于磁场的速度，若磁场也运动,感应电动势的计算及电势高低的判断1 .计算:切割方式感应电动势的表达式垂直切割E= Blv倾斜切割E= Bl

17、v sin。，其中。为v与B的夹角旋转切割(以一端为轴)12E= 2Bl23说明：导体与磁场方向垂直；磁场为匀强磁场.2.判断：把产生感应电动势的那部分电路或导体当作电源的内电路，那部分导体相当于电源.若电路是不闭合的，则先假设有电流通过，然后应用楞次定律或右手定则判断出电流的方向.电源内部电流的方向是由负极（低电势）流向正极（高电势），外电路顺着电流方向每经过一个电阻电势都要降低.【思维深化】- A _ E= n工彳一E= Blv 的比较（1）区别：E= n92常用于求平均感应电动势；A tE= Blv既可求平均值，也可以求瞬时值.（2）联系：E= Blv是E= n' ）的一种特殊情

18、况.At当导体做切割磁感线运动时，用E= Blv求E比较方便，当穿过电路的磁通量发生变化时，用E= n求A tE比较方便.1 .【平动切割】（多选）半径为a、右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0.圆环水平固定放置，整个内部区域分布着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.直杆在圆环上以速度 v平行于直径 CD向右做匀速直线运动，直杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，直杆的位置由0确定，如图所示.则（）A. 。=0时，直杆产生的电动势为2BavB. 0 t直杆产生的电动势为 IBavC. 0 =0时，直杆受的安培力大小为2B2av（兀 + 2） RD.。=却t直杆受的安培力大小为3B2av（5 兀 + 3） R2.【平动切割】如图，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小为