高二物理电磁感应1概论.docVIP

辅导讲义 学员姓名： 年 级： 高二 辅导科目： 物理 课 题 电磁感应1 教学目的 1. 知道磁通量及Φ=BS的适用条件，学会利用公式进行计算； 2. 知道电磁感应现象，产生感应电流的条件； 3. 学会利用能量守恒定律求解； 4. 掌握楞次定律，会应用楞次定律判定感应电流的方向。 教学内容 一、梳理知识网络和考点要求——知识是这样联系的： 知识网络( 知识点拨( 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变化，即ΔΦ≠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变化，电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。 （3）电磁感应现象的实质是产生感应电动势，若回路闭合，有感应电流；回路不闭合，只有感应电动势无感应电流。 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。 定义式：Φ=BS（面积S与B不垂直，应是在垂直于磁场方向上的投影面积S′，即Φ=BS′），国际单位：Wb （2）注意：求磁通量时应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变化。楞次定律适用于一般情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情况，此种情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 ①谁阻碍谁———感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 ②阻碍什么———阻碍的是穿过回路的磁通量的变化，而不是磁通量本身。 ③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；当原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同”。 ④阻碍的结果———阻碍并不是阻止，结果是增加的还增加，减少的还减少。 （3）楞次定律的另一种表述：感应电流总是阻碍产生它的那个原因，表现形式有三种： ①阻碍原磁通量的变化；②阻碍物体间的相对运动；③阻碍原电流的变化（自感）。 4. ★法拉第电磁感应定律 （1）内容：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。 表达式：E=nΔΦ/Δt ?当导体做切割磁感线运动时，其感应电动势的计算公式：E=BLvsinθ（B、L、v三者两两垂直时，感应电动势E=BLv）。注意两个公式的区别：E=nΔΦ/Δt 计算的是在Δt时间内的平均电动势，只有当磁通量的变化率是恒定不变时，它算出的才是瞬时电动势；而E=BLvsinθ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）公式的变形 ①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均匀变化时，感应电动势：E=nSΔB/Δt。 ②如果磁感强度不变，而线圈面积均匀变化时，感应电动势E=Nbδs/Δt。 5. 自感现象 （1）自感现象：由于导体本身的电流发生变化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变化的快慢，自感电动势方向总是阻碍电流的变化。 6. 日光灯工作原理 （1）起动器的作用：利用动触片和静触片的接通与断开起一个自动开关的作用，起动的关键就在于断开的瞬间。 （2）镇流器的作用:日光灯点燃时，利用自感现象产生瞬时高压;日光灯正常发光时，利用自感现象，对灯管起到降压限流作用。 7. 电磁感应中的电路问题 在电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路就相当于电源，接上电容器，可以使电容器充电；接上电阻等用电器，可以对用电器供电，在回路中形成电流。 解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法： （1）用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向； （2）画等效电路； （3）运用全电路欧姆定律，串并联电路性质，电功率等公式联立求解。 8. 电磁感应现象中的力学问题 （1）通过导体的感应电流在磁场中将受到安培力作用，电磁感应问题往往和力学问题联系在一起，基本方法： ①用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向；②求回路中电流强度；③分析研究导体受力情况（包含安培力，用左手定则确定其方向）；④列动力学方程或平衡方程求解。 （2）受力情况、运动情况的动态分析。 思考方向：导体受力运动产生感应电动势感应电流通电导体受安培力合外力变化加速度变化速度变化感应电动势变化……，周而复始