高考物理电磁感应知识点归纳

高考物理电磁感应知识点归纳
高考物理电磁感应知识点归纳
1.电磁感应现象
电磁现象：利用磁场产生电流的现象称为电磁感应，产生的电流称为感应电流。

(1)产生感应电流的条件：通过闭合电路的磁通量发生变化，即0。

(2)产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要通过线圈平面的磁通量发生变化，线路中就会产生感应电动势。

导体中产生感应电动势的部分相当于电源。

(3)电磁感应的本质是产生感应电动势。

如果回路闭合，会有感应电流；如果回路不闭合，只会有感应电动势而没有感应电流。

2.磁通量
(1)定义：磁感应强度b与垂直于磁场方向的面积s的乘积称为通过这个表面的磁通量，定义公式为=BS。

如果面积S不垂直于B，则B应乘以垂直于磁场方向的投影面积S，即=BS，SI单位：Wb。

在计算磁通量时，应该是通过某一区域的磁感应线的净数量。

每张脸都有正面和背面；当磁感应线从表面的正方向穿透时，通过表面的磁通量为正。

相反，磁通量是负的。

磁通量是穿过正面和背面的磁感应线的代数和。

3.楞次定律
(1)楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

楞次定律适用于感应电流方向的一般判断，而右手定则只适用于剪线时磁感应线的运动，用右手定则比楞次定律更容易判断。

(2)理解楞次定律
(1)谁阻碍谁——感应电流的磁通量阻碍了感应电流的磁通量。

阻碍——阻碍的是通过回路的磁通量的变化，而不是磁通量本身。

如何阻碍——当一次磁通增加时，感应电流的磁场方向与一次磁场方向相反；当一次磁通量减少时，感应电流的磁场方向与一次磁场的方向相同，即，一次磁通量增加，一次磁通量减少。

阻塞-阻塞的结果不是停止，而是增加和减少。

(3)楞次定律的另一种表述：感应电流总是阻碍其产生的原因，表现形式有三种：
(1)阻碍原始磁通量的变化；阻碍物体之间的相对运动；阻止一次电流(自感)的变化。

4.法拉第电磁感应定律
电路中感应电动势的大小与通过电路的磁通量的变化率成正比。

表达式
E=n/t
当导体切割磁感应线时，感应电动势公式为E=BLvsin。

当B、L、V相互垂直时，感应电动势E=BLv。

(1)两个公式E=n/t的选取方法计算t时间内的平均电动势，只有当磁通量的变化率不变时，才能计算瞬时电动势。

E=如果E=BLvsin中的v是瞬时速度，那么计算出来的`就是瞬时电动势；如果v是平均速度，则计算出的平均电动势。

(2)公式的变形
当线圈垂直于磁场方向放置时，线圈的面积S保持不变，但当磁场的磁感应强度均匀变化时，感应电动势：e=NSB/t。

如果磁感应强度不变，线圈面积变化均匀，则感应电动势e=NBS/t。

5.自感现象
(1)自感现象：导体本身电流变化引起的电磁感应现象。

(2)自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势称为自感电动势。

自感电动势的大小取决于
在电磁感应中，切割磁感应线或磁通量变化的回路的导体会产生感应电动势。

导体或回路相当于电源，可以通过将它们连接到电容器来充电。

当它们连接到电器如电阻器时，它们可以向电器供电并在电路中形成电流。

因此，电磁感应问题经常与电路问题联系在一起。

解决与电路相关的电磁感应问题的基本方法是：
(1)利用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向。

(2)画出等效电路。

(3)利用整个电路的欧姆定律、串并联电路的性质、电功率等公式同时求解。

8.电磁感应现象中的力学问题
(1)通过导体的感应电流在磁场中会受到安培力的作用，电磁感应问题往往与机械问题联系在一起。

基本方法是：利用法拉第电磁感应定律和楞次定律计算
感应电动势的大小和方向。

求回路中的电流强度。

分析研究导体的应力(包括安培力，用左手定则确定其方向)。

柱动力学方程或平衡方程的解。

(2)在电磁感应力学问题中，要特别注意应力和运动的动力学分析。

导体的应力运动产生感应电动势和感应电流。

导体通电时，安培力和外力变化，加速度反复变化。

循环结束，加速度等于零，导体达到稳定运动状态。

当a=0时，速度V达到x的值。

9.电磁感应中的能量转换
当磁通量在导体的磁感应线或闭合回路中变化时，回路中产生感应电流，机械能或其他形式的能量转化为电能。

有感应电流的导体在磁场中受到安培力或电阻加热，电能可以转化为机械能或电阻内能。

因此，电磁感应的过程总是伴随着能量的转换。

从能量转换的角度研究电磁感应问题，往往是导体的稳定运动(匀速直线运动或匀速转动)，对应的应力特征是力和能量为零的组合。

(1)利用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向。

(2)画出等效电路，求出回路中电阻消耗的电功率表达式。

(3)分析导体机械能的变化，利用能量守恒关系，得到电路中机械能的变化和电功率的变化所满足的方程。

10.电磁感应中的图像问题
在分析电磁现象中的镜像问题时，需要掌握磁通量的变化是否均匀。

匀，从而推知感应电动势(电流)大小是否恒定。

用楞次定律判断出感应电动势(或电流)的方向，从而确定其正负，以及在坐标中的范围。

另外，要正确解决图像问题，必须能根据图像的意义把图像反映的规律对应到实际过程中去，又能根据实际过程的抽象规律对应到图像中去，x终根据实际过程的物理规律进行判断。

1.[感应电动势的大小计算公式]
1)E=n/t(普适公式){法拉第电磁感应定律，E：感应电动势(V)，n：感应线圈匝数，/t:磁通量的变化率｝
2)E=BLV垂(切割磁感线运动){L:有效长度(m)｝
3)Em=nBS(交流发电机x大的感应电动势){Em:感应电动势峰值｝
4)E=BL2/2(导体一端固定以旋转切割){:角速度(rad/s)，V:速度(m/s)｝
2.磁通量=BS{:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}
3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向：由负极流向正极｝
*4.自感电动势E自=n/t=LI/t{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大)，I:变化电流，?t:所用时间，I/t:自感电流变化率(变化的快慢)｝
注：(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定，楞次定律应用要点〔见第二册P173〕;(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化; (3)单位换算：1H=103mH=106H。

(4)其它相关内容：自感〔见第二册P178〕/日光灯〔见第二册P180〕。