第二章 电磁感应-【新课程能力培养】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册学习手册（人教版）

学 高中物理选择性必修 第二册 （人教版） 第二章 电 磁 感 应 课 标 要 求 1. 高考对本部分内容的要求较高， 常在选择 题中考查电磁感应中的图像问题、 变压器 和交流电的描述问题。 2. 在计算题中作为压轴题， 以导体棒运动为 背景， 综合应用电路的相关知识、 牛顿运 动定律和能量守恒定律解决导体棒类 问题。 3. 本专题考查的重点有以下几个方面： （ 1 ） 楞次定律的理解和应用。 （ 2 ） 感应电流的图像问题。 （ 3 ） 电磁感应过程中的动态分析问题。 （ 4 ） 综合应用电路知识和能量观点解决电磁 感应问题。 知 识 结 构 规 律 公 式 1. 法拉第电磁感应定律： E=n Δ椎 Δt 。 2. 导体切割磁感线： E=Blvsin θ 。 提 纲 挈 领 必修第三册中已经讲述了电磁感应现 象、 感应电流的产生条件， 在此基础上， 本 章从楞次定律开始， 进一步研究电磁感应的 规律。 第 1 节通过实验探究影响感应电流方向 的因素， 阐述楞次定律的内容， 这是从感应 电流角度来认识电磁感应现象， 是认识电磁 感应现象的第一个阶段。 第 2 节 “法拉第电磁感应定律” 从感应 电流深入到感应电动势来理解电磁感应现 象， 这是第二个阶段， 它的核心内容是法拉 第电磁感应定律 E= Δ椎 Δt 。 第 3 节介绍了涡流、 电磁阻尼和电磁驱 动。 与前面研究电路中的电磁感应现象不 同， 涡流是导体块中的感应电流。 第 4 节 “互感和自感” 阐述了两种具体 的电磁感应现象， 特别是自感现象的特点及 应用。 其中第 3 、 第 4 节介绍了产生感应电动 势的两种非静电力的来源， 即洛伦兹力和感 生电场， 它们揭示了电磁感应现象的本质， 这是认识电磁感应现象的第三个阶段。 电 磁 感 应 电磁感 应规律 律 # # # # # " # # # # # $ 判断感应电 流的方向 确定感应电 动势的大小 律 # # # " # # # $ 法拉第电磁感应定律： E=n Δ椎 Δt 导体切割磁感线： E=Blvsin θ 电磁感 应特例 % 自感和互感 涡流、 电磁阻尼和电磁驱动 % 楞次定律 （普遍适用的规律） 右手定则 （适用一部分导 体切割磁感线） 电磁感 应现象 % 产生条件： 闭合电路， 磁通量变化 能量转化： 机械能转化为电能 律 # # # # # # # # # # # # # " # # # # # # # # # # # # # $ 22 学 第二章 电 磁 感 应 知 识 梳 理 知识点 1 楞次定律 1. 实验探究 将螺线管与电流计连接成闭合回路， 分 别将 N 极 、 S 极插入 、 抽出线圈 ， 如图 所示。 记录感应电流方向如下。 2. 分析 3. 归纳总结 当线圈内的磁通量增加时， 感应电流的 磁场阻碍磁通量的增加； 当线圈内的磁通量 减少时， 感应电流的磁场阻碍磁通量的减少。 4. 楞次定律 感应电流具有这样的方向， 即感应电流 的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的 变化。 5. 适用范围： 一切电磁感应现象。 6. 对 “阻碍” 意义的理解 7. 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， 列表说明如下： 1. 楞 次 定 律 S N 磁通量增 减情况 图号 磁场 方向 感应电流 的方向 感应电流 的磁场方 向 增加 甲 向下 逆时针 （俯视） 向上 乙 向上 顺时针 （俯视） 向下 减少 丙 向下 顺时针 （俯视） 向下 丁 向上 逆时针 （俯视） 向上 甲 乙 丙 丁 S N N S N S S N 谁阻碍 感应电流的磁场阻碍引起感应电流的 磁场 （原磁场） 的磁通量的变化 阻碍什么 阻碍的是磁通量的变化， 而不是磁通 量本身 如何阻碍 当磁通量增加时， 感应电流的磁场方 向与原磁场的方向相反； 当磁通量减 少时， 感应电流的磁场的方向与原磁 场的方向相同， 即 “增反减同” 结果如何 阻碍并不是阻止， 只是延缓了磁通量 变化的快慢， 这种变化将继续进行 内容 例证 阻碍原磁通 量变化—— “增反减同” 磁铁靠近线圈， B 感 与 B 原 反向 阻碍相对运 动变化—— “来拒去留” 磁铁靠近， 是斥力 S N B 感 B 原 S N v S N B 感 B 原 v 23 学 高中物理选择性必修 第二册 （人教版） 知识点 2 右手定则 1. 内容： 伸开右手， 使拇指与其余四个手指 垂直， 并且都与手掌在同一个平面内； 让 磁感线从掌心进入， 并使拇指指向导线运 动的方向， 这时四指所指的方向就是感应 电流的方向。 2. 适用范围： 右手定则适用于闭合回路中一 部分导体做切割磁感线运动时产生感应电 流的情况。 3. 楞次定