专题06 电磁感应现象（7个知识清单+10种模型+巩固提升）【考点串讲PPT】-2023-2024学年高二物理上学期期末考点大串讲（人教版）

专题06 电磁感应 人教版.2019 2023.12.xx 主讲老师： 1 知识清单 2 方法模型归纳 3 巩固练习 目录 CONTENTS 知识清单 PART ONE 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。 清单01 电磁感应现象的判断 （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BS3. ②通过矩形a′b′cd的磁通量为BS3. ③通过矩形abb′a′的磁通量为0. 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。 清单01 电磁感应现象的判断 （2）磁通量变化的常见情况 清单01 电磁感应现象的判断 （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 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： 清单02 楞次定律 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 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：穿过回路的磁通量发生改变，与电路是否闭合无关． (3)方向判断：感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断． 2．法拉第电磁感应定律 (1)内容：闭合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：E＝n，其中n为线圈匝数． (3)感应电流与感应电动势的关系：遵循闭合电路的欧姆定律，即I＝. 清单03 法拉第电磁感应定律 法拉第电场感应定律的理解 ②磁通量的变化率是Φ－t图象上某点切线的斜率． 清单04 导体切割磁感线产生的感应电动势 1．公式E＝BLv的使用条件 (1)匀强磁场． (2)B、L、v三者相互垂直． 2．“瞬时性”的理解 (1)若v为瞬时速度，则E为瞬时感应电动势． (2)若v为平均速度，则E为平均感应电动势． 清单04 导体平动切割磁感线产生的感应电动势 3．切割的“有效长度” 公式中的L为有效切割长度，即导体在与v垂直的方向上的投影长度．图中有效长度分别为： 4．“相对性”的理解E＝Blv中的速度v是相对于磁场的速度，若磁场也运动，应注意速度间的相对关系 清单05 导体转动切割磁感线产生的感应电动势 如图，当长为L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ω匀速转动，当导体运动Δt时间后，转过的弧度θ＝ωΔt，扫过的面积 ΔS＝ωΔt，E＝＝＝BL2ω(或E＝BL＝Bl=BL＝BL2ω) 清单06 自感现象 (1)概念：由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感，由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势． (2)表达式：E＝L. (3)自感系数L的影响因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关． (4)自感现象“阻碍”作用的理解： ①流过线圈的电流增加时，线圈中产生的自感电动势与电流方向相反，阻碍电流的增加，使其缓慢地增加． ②流过线圈的电流减小时，线圈中产生的自感电动势与电流方向相同，阻碍电流的减小，使其缓慢地减小，线圈就相当于电源，它提供的电流从原来的IL逐渐变小． 清单07 涡流现象 (1)涡流：块状金属放在变化磁场中，或者让它在磁场中运动时，金属块内产生的旋涡状感应电流． (2)产生原因：金属块内磁通量变化→感应电动势→感应电流． (3)涡流的利用：冶炼金属的高频感应炉利用强大的涡流产生焦耳热使金属熔化；家用电磁炉也是利用涡流