专题四电磁感应

专题四电磁感应(一)【知识梳理】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。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，导体里产生感应电感应电动势的那部分导体相当于。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内，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。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。4、楞次定律(判断感应电流方向)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(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；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2、法拉第电磁感应定律的理解 (1)E＝n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ttt(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t大小没有必然联系。ttttttt1(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，1＝－，计算磁通量以及磁通量变化时，要注意磁通量的正负。21(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tt4、对公式E=Blv的研究0 (1)与公式E=的比较。t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。00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tt能用于计算在t时间内的平均感应电动势，而公式E=lvB则既可以用来计算某段时间内某段时间内的平均速度或某个时刻的瞬时速度代入即可。(2)适用条件B正交分解取其垂直分量代入。(3)公式中l的意义l(4)公式中v的意义ElvBv动v点5、自感现象(1)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。电流的增大或减小总表现为一种“延缓”效应。即电流变化的同时产生影响导体中电流变化的因素，此瞬时电流不会发生突变，而是较慢地达到那种变化。(4)自感电动势概念：在自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。其效果表现为延缓导体中电流的大小：E＝LI自t方向：当流过导体的电流减弱时，E的方向与原电流的方向相同，当流过导体的电流增自强时，E的方向与原电流的方向相反。自例一(2009，浙江理综)例二(2011，上例一(2009，浙江理综)例二(2011，上海)如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面Ob【高考常考题型与典型例题】题型一楞次定律的理解及应用次定律判断感应电流或感应电动势产生的磁场如如图所示，在磁感应强度大小为B、方金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动。框中感应电流的方向是D．先是abcda，后是dcbadAA．顺时针加速旋转B.顺时针减速旋转C.逆时针加速旋转D.逆时针减速旋转题型二法拉第电磁感应定律应用解题思路：紧抓定义：感应电动势与磁通量变化率的关系例一(2010，江苏单科)一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1s时间内均匀地增大到原来的两倍，接着保持增大后的磁感应强度不变，在1s时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半，先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为12速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示。在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电abcddbacabcdbadc题型三自感现象的应用2、根据自感的原理判断感应电流的方向的判定例例一(2010，北京理综)在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡L和L1221122例二(2008，江苏单科)如图所示的电路中，三个相同的灯泡a、b、c和电感L、L与直流电12A.a先变亮，然后逐渐变暗BA.a先变亮，然后逐渐变暗B.b先变亮，然后逐渐变暗从闭合状态突然断开时，下列判断正确C.c先变亮，然后逐渐变暗D.b、c都逐渐变暗2、分析运动及受力状况中由电磁感应引起变化的部分，尝试重现题定律或功能关系解决问题。NaBM建理综)如图，足够长的U型光滑金属导轨平面与NaBMab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，PPvabA．运动的平均速度大小为vB．下滑位移大小为2C．产生的焦耳热为qBLvD．受到的最大安培力大小为B2L2vC．产生的焦耳热为qBLvR环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中例二(2011，四川理综19分)如图所示，间距l=0.3m的平行金属导轨abc和abc分别11122211221122磁感应强度B=0.4T、方向竖直向上和B=1T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场。电阻121定在b、b点，K、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好。一端系于K杆中点的轻绳平12行于导轨绕过轻质滑轮自然下垂，绳上穿有质量m=0.05kg的小环。已知小环以a=6m/s22(1)小环所受摩擦力的大小；(2(2)Q杆所受拉力的瞬时功率。【巩固提高】(A)感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B感应电流方向一直是逆时针(C)安培力方向始终与速度方向相反D安培力方向始终沿水平方向2、一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合合的瞬间合的瞬间端移动时端移动时成小灯泡末闪亮的原因是A．电源的内阻较大B．小灯泡电阻偏大C．线圈电阻偏大D．线圈的自感系数较大如图，两根足够长的金属