高2物理电磁感应现象问题归纳粤教版知识精讲.docVIP

高二物理电磁感应现象问题归纳粤教版 【本讲教育信息】 一. 教学内容： 电磁感应现象问题归纳 二. 学习目标： 1、加深对于磁通量及磁能量变化等概念的理解。 2、理解感应电流及感应电动势的产生条件。 　3、重点掌握左手定则、右手定则及楞次定律的综合应用问题。 三. 考点地位： 电磁感应现象问题是近几年高考的考查热点和难点，突出考查对于产生电磁感应现象条件的理解，感应电流及感应电动势方向的判断，从出题形式上常以选择题的形式出现，如2006年广东卷第10题、2006年四川卷的第17题、2004年全国高考理综Ⅱ第19题都突出了对于这类问题的考查。 四. 重点、难点解析： 1. 磁通量 （1）概念：穿过某一面积的磁感线条数叫做穿过这一面积的磁通量。磁通量简称磁通，用符号表示。 说明：磁通量是对某一特定的“面”而言的，是“面”的特征量（不是磁场的特征量），没有特定的面，就无磁通量。 （2）磁通量的计算 ①公式：。 此式的适用条件是：a. 匀强磁场；b. 磁感线与平面垂直。如图所示。 ②在匀强磁场B中，若磁感线与平面不垂直，公式中的S应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积。 如图所示，在水平方向的匀强磁场中，平面abcd与垂直于磁感线方向的平面的夹角为，则穿过面积abcd的磁通量应为。 即为面积S在垂直于磁感线方向的投影，我们称之为“有效面积”。 若磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁感线条数为，反向磁感线条数为，则磁通量等于穿过平面的磁感线的净条数（磁通量的代数和），即。 ③磁通量的变化，其数值等于初末态穿过某个平面磁通量的差值。 （3）磁通量的“正、负”号 磁通量是通过闭合线圈的磁感线的条数，它是标量，但是磁通量也有“正、负”，磁通量的正、负号并不表示磁通量的方向，它的符号仅表示磁感线的贯穿方向，一般来说，如果磁感线从线圈的正面穿过线圈，线圈的磁通量就为“+”；那么磁感线从线圈的反面穿过线圈，线圈的磁通量就为“－”，反之亦然。 2. 电磁感应现象 （1）部分电路的一部分导体做切割磁感线运动 如图所示，导体AB做切割磁感线运动时，线路中有电流产生，而导体AB顺着磁感线运动时，线路中无电流产生。 （2）磁铁在线圈中运动 如图所示，条形磁铁插入或拔出线圈时，线圈中有电流产生，但磁铁在线圈中静止不动时，线路中无电流产生。 （3）改变螺线管AB中的电流 如图所示，将小螺线管AB插入大螺线管CD中不动，当开关S接通或断开时，电流表中有电流通过；若开关S一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表中也有电流通过。 结论：产生感应电流的条件： 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流。 说明：实验一是通过导体运动改变磁通量；实验二是磁体即磁场运动改变磁通量；实验三通过改变电流从而改变磁场强弱，进而改变磁通量，所以可以将产生感应电流的条件描述为“不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流”。 说明： 不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生。其条件可以归纳为两个：一个是电路本身的属性，即电路必须是闭合电路；另一个是穿过电路本身的磁通量发生变化，其主要内涵是体现在“变化”二字上。电路中有没有磁通不是产生感应电流的条件，如果穿过电路的磁通量尽管很大但不变化，那么不论有多大，也不会产生感应电流。能使穿过闭合电路的磁通量发生变化，大致有如下几种情况： （1）磁感强度B不变，闭合电路面积S发生变化，； （2）闭合电路的面积S不变，而闭合回路在非匀强磁场中运动而位置发生变化，引起回路所在处的磁感强度不同； （3）闭合电路的面积不变，但相对匀强磁场的位置发生变化（面积S与B的夹角改变）而引起磁通变化； （4）闭合电路的面积不变，而磁感应强度随时间t发生变化，等等。 3. 楞次定律： （1）内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 （2）说明：楞次定律含有两层意义。 ①因果关系。闭合导体回路中磁通量的变化是产生感应电流的原因，而感应电流的磁场的出现是感应电流存在的结果，简要地说，只有当闭合导体回路中的磁通量发生变化时，才会有感应电流的磁场出现。 ②符合能量守恒定律。感应电流的磁场对闭合导体回路中磁通量的变化起着阻碍作用，这种作用正是能量守恒这一普遍定律在电磁感应现象中的体现。 （3）注意：明确各个物理量之间的关系。当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合回路中会产生感应电流，而感应电流与其他电流一样，也会产生磁场，即感应电流的磁场，这样回路中就存在两个磁场——原来的磁场（产生感应电流的磁场）和感应电流的磁场。 楞次定律也可以理解为： ①阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化。 ②阻碍相对运动，可理解为“来斥去吸”。 ③使线圈面