第二章电磁感应及其应用 知识点总结-2023-2024学年高二下学期物理鲁科版（2019）选择性必修第二册

新教材 鲁科版2019版 物理选择性必修第二册 第2章知识点清单 目录 第2章　电磁感应及其应用 第1节　科学探究感应电流的方向 第2节　法拉第电磁感应定律 第3节　自感现象与涡流 2 / 2 第2章　电磁感应及其应用 第1节　科学探究感应电流的方向 一、探究影响感应电流方向的因素 1. 实验原理与设计 　　将螺线管与电流计组成闭合回路，分别将条形磁铁的N极、S极插入螺线管或从螺线管中拔出，如图所示，观察并记录感应电流方向。分析感应电流方向与磁场方向、通过线圈的磁通量的变化之间的关系。 探究影响感应电流方向的因素 2. 实验现象及结论 　　当条形磁铁的任一极靠近或插入闭合线圈(螺线管)时，穿过线圈的磁通量增加，线圈中产生感应电流，感应电流激发的磁场方向与原磁场的方向相反；当条形磁铁的任一极拔出或离开闭合线圈时，穿过线圈的磁通量减少，线圈中产生感应电流，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。 二、 楞次定律 1. 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 三、右手定则 1. 内容：伸开右手，让拇指与其余四指垂直，且都与手掌处于同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，使拇指指向导体运动的方向，其余四指所指的方向就是感应电流的方向。 2. 适用范围：适用于闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。 四、楞次定律的理解 1. 楞次定律的两层意义 (1)因果关系。闭合电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，只有当闭合电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电路中磁通量的变化起阻碍作用，这种作用正是能量守恒这一普遍规律在电磁感应现象中的体现。 2. 楞次定律中“阻碍”的含义 3. 楞次定律的推广含义 　　楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为：感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因。 阻碍原磁通量变化——“增反减同”； 阻碍相对运动——“来拒去留”； 使回路面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”。 五、对右手定则的理解 1. 楞次定律与右手定则的比较 楞次定律 右手定则 研究对象 整个闭合回路 闭合回路中做切割磁感线运动的导体 适用范围 因磁通量变化而产生感应电流的情况 闭合回路的部分导体切割磁感线而产生感应电流的情况 应用 用于磁感应强度B或线圈的面积S随时间变化而产生的电磁感应现象比较方便 用于导体切割磁感线而产生的电磁感应现象比较方便 缺点 回路不闭合时不可用 导体与磁场相对静止时不可用 联系 ①右手定则可以看成楞次定律的特例； ②右手定则中的运动方向指的是导体相对磁场的运动方向 2. 右手定则与左手定则的比较 右手定则 左手定则 作用 判断感应电流方向 判断通电导体所受安培力的方向 图例     因果关系 运动→电流 电流→运动 实例 发电机 电动机 拇指指向 导体切割磁感线运动方向 电流所受安培力方向 第2节　法拉第电磁感应定律 一、感应电动势 感应电动势 感应电流 概念 在电磁感应现象中产生的电动势 在电磁感应现象中产生的电流 条件 磁通量有变化 磁通量有变化且电路闭合 2. 感应电动势的产生与电路是否闭合无关；感应电动势比感应电流更能反映电磁感应现象的本质。 二、 电磁感应定律 1. 内容：电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。 2. 表达式：对单匝线圈有E=k，k为比例系数，当表达式中各物理量都取国际单位 制中的单位时，k=1，上式可简化为E=，对n匝线圈有E=n。 3. 单位：在国际单位制中，感应电动势E的单位是伏特(V)，磁通量Φ的单位是韦伯 (Wb)，时间t的单位是秒(s)。 4. 当磁通量变化量仅由导线切割磁感线引起时，感应电动势的公式还可以写为E=Blv，其中B的单位是特斯拉(T)，l的单位是米(m)，v的单位是米每秒(m/s)。 三、对法拉第电磁感应定律的理解 1. 对法拉第电磁感应定律E=n的理解 (1)物理意义 E=n的研究对象是一个回路，求得的电动势是整个回路的感应电动势，而不是回路中某段导体的电动势。整个回路的电动势为零，而回路中某段导体的感应电动势不一定为零。 (2)公式的三种变形应用 ①E=nS：当S不变、B随时间变化时，用公式E=nS求感应电动势，其中S为线圈在磁场范围内的有效面积。 ②E=nB：当磁场不变、回路的有效面积S随时间变化时，用公式E=nB求解。 ③若回路中与磁场方向垂直的面积S及磁感应强度B均随时间变化，则Et=nSt+nBt，要特别注意题目要求的是哪个时刻的感应电动势。 (3)瞬时值与平均值 E=n求的是Δt时间内的平均感应电动势；当