高三物理电磁感应专题1

高三物理电磁感应专题 一、电磁感应现象 楞次定律

磁通量的变化：

=2—1

引起变化的因素：（1）磁感应强度变化（2）线圈面积变化（3）磁感应强度与线圈面积两者均变化 磁通量的变化率：

表示磁通量变化的快慢

电磁感应现象 ： 因磁通量变化而产生电流的现象

产生感应电流的条件：（1）电路为闭合回路（2）穿过回路的磁通量要发生变化 楞次定律：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 对楞次定律的理解

①谁阻碍谁———感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量.

②阻碍什么———阻碍的是穿过回路的磁通量的变化，而不是磁通量本身.③如何阻碍———原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同”.④阻碍的结果———阻碍并不是阻止，结果是增加的还增加，减少的还减少.

右手定则 伸开右手，让大拇指和其余四指垂直，并跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直从掌心进入，拇指指向导体运动的方向，那么伸直的四指方向即为感应电流的方向

例1.面积为S的矩形导线框abcd处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与线框平面为θ角(如图所示).当线框以ab为轴顺时针转过90°的过程中,穿过abcd的磁通量的变化量ΔΦ=__________________.

1

例2、如图所示,开始时矩形线圈平面与匀强磁场的方向垂直,且一半在磁场内,一半 在磁场外.若要使线圈中产生感应电流,下列做法中可行的是 （ ） A.以ab边为轴转动

B.以bd边为轴转动（转动的角度小于60°） C.以bd边为轴转动90°后,增大磁感应强度 D.以ac边为轴转动（转动的角度小于60°）

例3、在沿水平方向的匀强磁场中，有一圆形金属线圈可绕沿其直径的竖直轴自由转动。开始时线圈静止，线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直，所成的锐角为，在磁场开始增强后的一个极短的时间内，线圈平面（ ） A、维持不动 B、将向使减小的方向转动

C、将向使增大的方向转动 D、将转动，因不知磁场方向，不能确定会增大还是会减小

例4、某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律．当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流计的感应电流方向是( ) A．a→G→b

B．先a→G→b，后b→G→a C．b→G→a

2

D．先b→G→a，后a→G→b

例5、如图所示，ab为一金属杆，它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，可绕a点在纸面内转动；S为以a为圆心位于纸面内的金属圆环；在杆转动过程中，杆的b端与金属环保持良好接触；A为电流表，其一端与金属环相连，一端与a点良好接触．当杆沿顺时针方向转动时，某时刻ab杆的位置如图，则此时刻（ ）

A、有电流通过电流表，方向由c→d，作用于ab的安培力向右 B、有电流通过电流表，方向由c→d，作用于ab的安培力向左 C、有电流通过电流表，方向由d→c，作用于ab的安培力向右 D、无电流通过电流表，作用于ab的安培力为零

二、法拉第电磁感应定律及其应用

感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势 分类：感生电动势；动生电动势

产生条件：无论电路闭合与否，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就一定产生感应电动势。

方向：产生感应电动势的那部分导体相当于电源，导体的电阻相当于电源的内阻，其中的电流方向由负极流向正极。

与感应电流的关系：遵守闭合电路的欧姆定律即I=E/R+r

法拉第电磁感应定律：电路中的感应电动势大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。 表达式：E=n

3

导体切割磁感线时的感应电动势 （1）公式：E=BLV

（2）导线切割磁感线的感应电动势的几点说明：①正交性②有效性③相对性④瞬时性 （3）导体切割磁感线的感应电动势的两个特例

?长为L的导体棒在磁感应强度为B的匀强磁场中以w匀速转动，导体棒产生的感应电动势：以中点为轴，E=0；以端点为轴时，E=1/2BwL2(平均速度取中点位置线速度1/2wL) ?面积为S的矩形线圈在匀强磁场B中以角速度w绕线圈平面内的任意轴匀速转动，产生的感应电动势：

当线圈平面与磁感线平行时，E=BSw 当线圈平面与磁感线垂直时，E=0 当线圈平面与磁感线夹角为时，E=BSw公式E=n

电磁感应问题中电路的分析

与E=Blv

的区别与联系

4