内容正文:
专题08 电磁感应现象
目录
【思维导图】 2
【考点清单】 3
清单01 电磁感应现象的判断 3
清单02 楞次定律的理解及应用 4
清单03 “三定则”、“一定律”的综合应用 5
清单04 法拉第电磁感应定律 5
清单05 导体切割磁感线产生的感应电动势 6
清单06 自感和涡流 6
【期末热点题型】 7
清单01 电磁感应现象的判断 7
考题1:电场感应现象的判断 7
清单02 楞次定律的理解及应用 8
考题1:楞次定律的简单理解与运用 8
清单03 “三定则”、“一定律”的综合应用 9
考题1:增反减同 9
考题2:来拒去留 9
考题3:增缩减扩 10
清单04 法拉第电磁感应定律 11
考题1:感生电动势产生的环形电场对小球的加速作用 11
考题2:B-t图像计算感生电动势 11
清单05 导体切割磁感线产生的感应电动势 12
考题1:导体棒平动切割 12
考题2:导体棒转动切割 13
考题3:线框进出磁场边界 14
考题4:双杆在等宽导轨上的运动问题 15
考题5:双杆在不等宽导轨上的运动问题 16
清单06 自感和涡流 17
考题1:自感现象中的电流变化 17
考题2:涡流的原理、应用与防止 18
【实战演练】(26题) 18
清单01 电磁感应现象的判断
1.磁通量
(1)定义:匀强磁场中,磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫作穿过这个面积的磁通量,简称磁通。我们可以用穿过这一面积的磁感线条数的多少来形象地理解。
(2)公式:Φ=BS。
(3)公式的适用条件:①匀强磁场;②S是垂直磁场方向的有效面积。
(4)单位:韦伯(Wb),1 Wb=1T·m2。
(5)标量性:磁通量是标量,但有正负之分。磁通量的正负是这样规定的:任何一个平面都有正、反两面,若规定磁感线从正面穿出时磁通量为正,则磁感线从反面穿出时磁通量为负。
(6)物理意义:
相当于穿过某一面积的磁感线的条数.如图所示,矩形abcd、abb′a′、a′b′cd的面积分别为S1、S2、S3,匀强磁场的磁感应强度B与平面a′b′cd垂直,则:
①通过矩形abcd的磁通量为BS1cos θ或 .
②通过矩形a′b′cd的磁通量为
③通过矩形abb′a′的磁通量为
2.磁通量的变化量
(1)在某个过程中,穿过某个平面的磁通量的变化量等于末磁通量Φ2与初磁通量Φ1的差值,即ΔΦ=Φ2-Φ1。
(2)磁通量变化的常见情况
变化情形
举例
磁通量变化量
磁感应强度变化
永磁体靠近或远离线圈、电磁铁(螺线管)内电流发生变化
ΔΦ=ΔB·S
有效面积变化
有磁感线穿过的回路面积变化
闭合线圈的部分导线做切割磁感线运动
ΔΦ=B·ΔS
回路平面与磁场夹角变化
线圈在磁场中转动
磁感应强度和有效面积同时变化
弹性线圈在向外拉的过程中
ΔΦ=Φ2-Φ1
(3)磁通量的变化率(磁通量的变化快慢)
磁通量的变化量与发生此变化所用时间的比值,即。
(4)电磁感应现象与感应电流
“磁生电”的现象叫电磁感应,产生的电流叫作感应电流。
清单02 楞次定律的理解及应用
1. 楞次定律
(1)内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.
(2)适用情况:所有的电磁感应现象.
(3)楞次定律中“阻碍”的含义:
2. 右手定则
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平面内;让磁感线从手心进入,并使拇指指向导线运动方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
3. 判断感应电流方向的“三步走”
清单03 “三定则”、“一定律”的综合应用
1.“三定则”、“一定律”的比较
基本现象
应用的定则或定律
运动的电荷、电流产生磁场
安培定则
磁场对运动电荷、电流的作用力
左手定则
电磁感应
部分导体切割磁感线运动
右手定则
闭合回路磁通量发生变化
楞次定律
2.“三定则”的应用区别
三个定则容易混淆特别是左、右手易错用,抓住因果关系是关键
(1)因电而生磁(IB)安培定则.
(2)因动而生电(v、BI)右手定则
(3)因电而受力(I、BF)左手定则
3. 相互联系
(1)应用楞次定律,一般要用到安培定则.
(2)研究感应电流受到的安培力,一般先用右手定则确定电流方向,再用左手定则确定安培力的方向,有时也可以直接应用楞次定律的推论(“来拒去留”或“增缩减扩”)确定.
清单04 法拉第电磁感应定律
1.感应电动势
(1)感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势.
(2)产生条件:穿过回路的 发生改变,与电路是否闭合无关.
(3)方向判断:感应电动势的方向用