浙江省杭州育华学校2023届高考物理一轮复习讲义：专题九 电磁感应

第九章 电磁感应 重点 1. 产生感应电流的条件。 2. 会用右手定则判断导体切割磁感线时产生的感应电流方向。 3．能运用楞次定律判断感应电流的方向。 4．导体切割磁感线时产生的感应电动势大小的计算。 难点 1．感应电流产生条件解释生活实践中的具体问题。 2．与感应电流方向有关因素的探究。 3．通过实验探究楞次定律。 4．导体切割磁感线时产生的感应电动势大小计算式（E＝Blv）的推导过程 易错点 1. 楞次定律判断感应电流的方向。 2. 导体切割磁感线时产生的感应电动势大小的计算。 高频考点 1.楞次定律判断感应电流的方向。 2.感应电动势和感应电流大小计算及方向的判断。 考情解析：电磁感应是电磁学部分的核心内容，是高考考查的重点和热点内容。本章内容集中体现了与恒定电流、磁场、力学内容的联系，综合性很强，难度大，特别是从能量的角度分析和解决问题。本章的知识点并不是很多，但与其它章节的联系却很多，每年的高考题中对这一章的内容均有所涉及。重点考查的内容主要是导轨上的导体切割磁感线为模型，综合考查电磁感应、恒定电流、磁场、牛顿运动定律、能量的转化和守恒等知识点。解决问题的思路是，先解决电磁感应部分知识点，即切割磁感线的那部分导体相当于电源，导体的电阻为电源的内电阻；第二是解决恒定电流部分的知识点，即用恒定电流的串并联的知识求电路中的电流；第三是解决磁场部分的知识点，就可以求出通电导体在磁场中受到的安培力，这时，这一类问题已经成为一个力学问题，就可以通过牛顿运动定律或能量的转化和守恒定律的知识来具体求解。 考点预测：本章即磁场之后继续对考生的空间想象能力进行考查，另外主要考查考生的综合分析应用能力。利用图象解决物理问题的能力，现在也正成为高考考查比较频繁的内容。 【考纲要求】 模块 考点内容 要求 说明 考纲解读 电磁感应 电磁感应现象 Ⅰ 1．了解电磁感应现象的发现过程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神 2．通过实验，理解感应电流的产生条件。举例说明电磁感应在生活和生产中的应用 3．通过探究，理解楞次定律。理解法拉第电磁感应定律 4．通过实验，了解自感现象和涡流现象，举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。 磁通量 Ⅰ 法拉第电磁感应定律 Ⅱ 楞次定律 Ⅱ 自感、涡流 Ⅰ 备注：对各部分知识内容要求掌握的程度，在表1中用数字I、II标出。I、II的含义如下：I.对所列知识要知道其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用。与课程标准中的“了解” 和“认识”相当 II.对所列知识要理解其确切含义及其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用。与课程标准中的“理解”和“应用”相当。 【解读】电磁感应是电磁学中最为重要的内容，也是高考命题频率最高的内容之一。题型多为选择计算题。主要考查电磁感应、楞次定律、法拉第电磁感应定律。本部分知识多结合电学、力学部分出压轴题，其他命题形式主要是电磁感应与电路规律的综合应用、电磁感应与力学规律的综合应用、电磁感应与能量守恒的综合应用。学习过程中要熟练掌握感应电流的产生条件、感应电流方向的判断、感应电动势的计算，还要掌握本部分内容与力学、能量的综合问题的分析求解方法。 一．电路中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。这就是说产生感应电流的条件有两个：磁通量发生变化和闭合电路 。若电路不闭合，则电路中就只产生感应电动势。 1．引起闭合电路中磁通量变化的原因 磁感应强度发生变化； 线圈面积发生变化； 磁场方向与线圈平面之间夹角发生变化。 2．切割磁感线（本质属于线圈面积发生变化） 闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动的过程，从效果来说，也就是闭合电路中磁通量发生变化的过程，这两种产生电磁感应现象的效果是一致的。 二．楞次定律及其应用 楞次定律的内容：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。楞次定律不仅给出了感应电流的方向，而且指明了电磁感应现象是完全符合能的转化和守恒定律的。 1．理解楞次定律时要注意 （1）“阻碍”的含义是：Φ增大时：B原与B感反向；Φ减小时：B原与B感同向 2．应用楞次定律判断感生电流方向的步骤是 （1）确定原磁场的方向 （2）确定原磁场磁通量的变化情况 （3）电流磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化 （4）右手螺旋定则确定感应电流的方向 3．要判断导体切割磁感线而产生的感生电流方向，用右手定则比较简便。右手定则是楞次定律的特殊情况。 4．楞次定律推广形式：“结果”总是阻碍“原因” 三．法拉第电磁感应定律及其应用 1．感应电动势的大小 公式 ε＝