专题11 电磁感应-【口袋书】2023年高考物理必背知识手册

专题11 电磁感应 考点内容 要求 课程标准要求 电磁感应现象 b 1、知道磁通量。通过实验，了解电磁感应现象，了解产生感应电流的条件。知道电磁感应现象的应用及其对现代社会的影响。 2、探究影响感应电流方向的因素，理解楞次定律。 3、理解法拉第电磁感应定律。 4、了解自感现象和涡流现象。能举例说明自感现象和涡流现象在生产生活中的应用。 楞次定律 c 法拉第电磁感应定律 d 电磁感应现象的两类情况 b 互感和自感 b 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 b 产生感应电流的条件 楞次定律的内容和理解 电磁感应 右手定则 法拉第电磁感应定律： 导线切割磁感线时的感应电动势 公式： 几点说明 两个特例 互感现象 自感 自感现象 自感电动势 自感系数 一、磁通量 1.定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量 2.定义式:. 技巧点拨：如果面积S与B不垂直，应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S′，即 3.磁通量是标量，但是有正负。求磁通量时应该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. 4.国际单位:Wb 二、电磁感应现象: 1.内容：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中有感应电流产生，这种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.   2.产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化，即. 3.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，线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. 技巧点拨：电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合，则有感应电流，回路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流. 三、楞次定律 1.内容:感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化. 技巧点拨：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）. 四、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. 2.公式： ，其中n为线圈匝数． 技巧点拨： ①E的大小与无关，决定于磁通量的变化率. ②当仅由的变化引起时，，其中S为线圈在磁场中的有效面积．若，则. ③当仅由的变化引起时， ④当、同时变化时，则. ⑤若已知Φ－t图象，则图线上某一点的切线斜率为. 3.当导体做切割磁感线运动时，其感应电动势的计算公式为. 技巧点拨：当三者两两垂直时，感应电动势. 技巧点拨：①有效长度：公式中的为导体切割磁感线的有效长度．如图中，导体的有效长度分别为： 图甲：. 图乙：沿v1方向运动时，. 图丙：沿v1方向运动时，； 沿v2方向运动时，. 图丁： . ②相对速度：中的速度v是导体相对磁场的速度，若磁场也在运动，应注意速度间的相对关系． ③导体转动切割磁感线： Ⅰ、如图所示，当长为的导体在垂直于匀强磁场(磁感应强度为B)的平面内，绕一端以角速度匀速转动，当导体运动Δt时间后，转过的弧度，转过的面积，则. Ⅱ、若绕0转动，OA=L1，OC=L2则 技巧点拨： ①两个公式的选用方法计算的是在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. ②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. 4.感应电流与感应电动势的关系：，为电源部分内阻. 5.通过回路截面的电荷量仅与和回路电阻有关,与时间长短无关,与是否均匀变化无关.推导如下: . 五、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. 3.公式：.式中L为自感