选修3-2 第四章 电磁感应-高考物理大二轮总复习【知识清单-涂考点】（高中全阶段通用）

选修3-2 第四章 电磁感应 第1节 划时代的发现 一、奥斯特圆梦“电生磁” 1.奥斯特的发现：1820年4月，奥斯特发现了电流能使磁针偏转，这种作用称为电流的磁效应. 2.意义：电流的磁效应显示了载流导体对磁针的作用力，解释了电现象与磁现象之间存在的某种联系.奥斯特的思维和实践突破了人类对电磁认识的局限性. 二、法拉第心系“磁生电” 1.法拉第的发现：1831年8月，法拉第发现闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流.他把“磁生电”的现象称为电磁感应，产生的电流叫做感应电流. 2.意义：电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的 认识更加完善，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生. 第2节 探究感应电流的产生条件 一、感应电流的产生条件 1．产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化． 2．磁通量发生变化的常见情况： （1）闭合电路的部分导体做切割磁感线运动，即线圈面积S发生变化导致变化． （2）线圈在磁场中转动导致Φ变化． （3）磁感应强度变化（随时间、位置变化）导致Φ变化． 二、探究感应电流的产生条件 1.导体在匀强磁场中运动：当闭合电路中部分导体做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流. 2.磁铁在线圈中运动：当磁铁和线圈发生相对运动时，回路中有感应电流；当磁铁和线圈相对静止时，回路中无感应电流. 3.感应电流的产生条件：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. 第3节 楞次定律 一、楞次定律 1.内容：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.适用范围：适用于一切情况的感应电流方向的判断. 3.楞次定律判定感应电流方向的一般步骤： （1）确定研究对象，即明确要判断的是哪个闭合电路中产生的感应电流. （2）确定研究对象所处的磁场的方向及其分布情况. （3）确定穿过闭合电路的磁通量的变化情况. （4）根据楞次定律，判断闭合电路中感应电流的磁场方向. （5）根据安培定则（即右手螺旋定则）判断感应电流的方向. 例：形状、尺寸完全相同的铜管和塑料管均竖直放置.将一个尺寸小于两管内径的小磁铁，分别从两管的上端口由静止释放，则（　　） A．小磁铁通过铜管的时间大于通过塑料管的时间 B．小磁铁通过铜管的时间小于通过塑料管的时间 C．小磁铁在两管中均做匀变速运动，且加速度大小相等 D．小磁铁在两管中均做匀变速运动，但加速度大小不相等 解析：A.小磁铁穿过金属管时，穿过管子的磁通量发生变化，产生感应电流，感应电流产生磁场，阻碍小磁铁的运动，小磁铁下落较慢，运动时间长；小磁铁穿过塑料管时，不会产生感应电流，小磁铁只受到重力作用而做自由落体运动，小磁铁下落较快，运动时间短；故A正确，B错误；C.小磁铁穿过金属管时做加速运动，随速度的增大，则穿过金属管的磁通量的变化也增快，感应电流增大，小磁铁受到的阻力也增大，所以小磁铁将做加速度减小的加速运动，而小磁铁在塑料管内做匀加速直线运动.故C错误，D错误. 答案：A. 二、右手定则 1.适用范围：适用于导体切割磁感线运动的情况. 2.方法：伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直从手心进入，大拇指指向导体运动方向，其余四指所指的方向就是感应电流的方向. 3.安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的比较 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、电流作用力 左手定则 电磁感应 部分导体切割磁感线运动 右手定则 闭合回路磁通量变化 楞次定律 右手定则与左手定则区别：抓住“因果关系”才能无误，“因动而电”——用右手；“因电而动”——用左手. 例：闭合线圈abcd在磁场中运动到如图所示位置时，ab边受到的磁场力竖直向下，则此时线圈的运动情况可能是（　　） A．向右进入磁场 B．向左移出磁场 C．向上运动 D．向下运动 解析：由题意可知，ab边受到的磁场力的方向竖直向下，根据左手定则可知，ab边中感应电流的方向为b→a；A.线圈向右进入磁场，由右手定则可知，ab边中感应电流的方向为b→a，故A正确；B.线圈向左移出磁场，由右手定则可知，ab边中感应电流的方向为a→b，故B错误；CD.线圈向上或向下运动时，穿过线圈的磁通量不变，线圈中午感应电流，ab边不受安培力，故CD均错误. 答案：A 第4节 法拉第电磁感应定律 一、感应电动势 1.定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势.产生感应电动势的那部分导体相当于电源.只要穿过回路的磁通量发生改变，在回路中就产生感应电动势. 2.感应电动势与感应电流的关系：感应电流的大小由感应电动势和闭合回路的总电阻共同决定，三者的大小关系遵守闭合电路欧姆定律，即. 3.方向判断：感应电动势的