《楞次定律和法拉第电磁感应定律

合集下载

法拉第电磁感应定律与楞次定律

法拉第电磁感应定律与楞次定律法拉第电磁感应定律和楞次定律是电磁学中两个关键的物理定律，它们描述了电磁感应现象和电磁场的相互作用。

这两个定律的提出和发展对于电磁学的发展产生了深远的影响。

本文将介绍法拉第电磁感应定律和楞次定律的原理、应用以及它们之间的关系。

一、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年提出的。

该定律描述了导体中电磁感应现象的产生。

根据法拉第电磁感应定律，当导体中的磁通量发生变化时，导体中就会产生电动势（即电压），从而产生电流。

具体来说，法拉第电磁感应定律可以用如下公式表示：ε = -dΦ/dt其中，ε表示感应电动势，Φ表示磁通量，t表示时间，d/dt表示对时间的导数。

根据该公式，当磁通量的变化率增大时，感应电动势的大小也会增大。

而当磁通量的变化率减小或保持不变时，感应电动势的大小也会相应减小或保持不变。

法拉第电磁感应定律的应用十分广泛。

例如，感应电动势的产生是电感器、变压器等电子设备工作的基础原理之一。

另外，发电机的工作原理也是基于法拉第电磁感应定律。

当发电机中的导线在磁场中旋转时，磁通量的变化就会引起导线中的感应电动势，进而产生电流，从而实现转化机械能为电能的过程。

二、楞次定律楞次定律是由法国物理学家亨利·楞次于1834年提出的。

该定律描述了电磁感应现象中的一个重要规律，即感应电流的产生会产生一个与产生它的磁场方向相反的磁场。

楞次定律可以简述为：感应电流产生的磁场方向总是尽可能地抵消引起它的磁场的变化。

具体来说，当磁场发生变化时，感应电流将会在闭合回路中产生。

根据楞次定律，这个感应电流会产生一个磁场，其方向与原来的磁场方向相反，从而抵消了原来的磁场变化。

这一定律使得磁场变化时系统能够自我调节，保持了磁场的相对稳定性。

楞次定律的应用也非常广泛。

一个重要的应用是电感器。

当电流通过电感器时，电感器中会产生一个磁场，该磁场会抵消电流产生的磁场变化，从而使电感器的电流保持稳定。

电磁感应的现象法拉第定律和楞次定律

电磁感应的现象法拉第定律和楞次定律电磁感应的现象：法拉第定律和楞次定律电磁感应是指通过变化的磁场引起电场和电流的产生的现象。

电磁感应现象的研究对于我们理解电磁学的基本原理具有重要意义。

在电磁感应的研究中，法拉第定律和楞次定律是两个基础理论，本文将围绕这两个定律进行详细的探讨。

一、法拉第定律法拉第定律是描述磁场变化引起电动势产生的定律，它的数学表达式为：ε = -dΦ/dt其中，ε表示电动势，Φ表示磁通量，t表示时间。

根据法拉第定律，只有在磁场发生变化的情况下才会产生电动势。

根据法拉第定律，我们可以解释一些常见的电磁感应现象。

例如，当一个磁场与一个闭合线圈相交，而该磁场的强度发生变化时，线圈中就会产生感应电流。

这就是电磁感应现象中的电磁感应发电原理。

二、楞次定律楞次定律是描述磁场变化引起感应电流方向的定律，它的数学表达式为：ε = -dΦ/dt = -d(BA)/dt其中，ε表示感应电动势，Φ表示磁通量，t表示时间，B表示磁场的强度，A表示感应电路的面积。

根据楞次定律，当磁场发生变化时，感应电动势的方向使得由其产生的感应电流产生一个磁场，该磁场的磁通量与原来的磁场的变化趋势相反，从而阻碍了磁场变化的过程。

三、电磁感应实验为了验证法拉第定律和楞次定律，我们可以进行一些简单的电磁感应实验。

例如，我们可以将一个线圈与一个磁铁放置在一起，并通过测量线圈两端的电压来观察磁场变化对电动势的影响。

在实验过程中，我们可以改变磁铁的位置、线圈的匝数或者磁铁的磁场强度，然后记录相应的电动势值。

通过实验数据的分析，我们可以验证法拉第定律和楞次定律的正确性。

四、应用领域电磁感应的定律在现实生活中有着广泛的应用。

例如，发电机原理就是基于电磁感应的定律工作的。

在发电机中，通过旋转线圈剧烈改变磁通量，从而产生了交流电。

这种原理被广泛应用于电力工程中。

此外，电磁感应的定律也被应用于电磁感应加热、电磁感应刹车等领域。

在电磁感应加热中，我们可以通过改变感应线圈的电流来控制被加热物体的温度。

楞次定律与法拉第电磁感应定律详解

楞次定律与法拉第电磁感应定律详解本文详细介绍了楞次定律和法拉第电磁感应定律，重点讲解了感应电流方向的判定方法和楞次定律的理解。

首先介绍了右手定则的适用范围和判定对象，指出在导体因运动切割磁感线而产生感应电流的情况中，只要确定磁场方向和导体切割磁感线方向中的任意两个，就可以判定出第三个方向。

同时，与左手定则的区别在于因果关系不同。

接着，详细阐释了楞次定律中的“阻碍”，包括起阻碍作用的是“感应电流的磁场”，阻碍的是“引起感应电流的磁通量的变化”，以及当引起感应电流的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场反向，反之同向。

同时，还介绍了应用楞次定律判定感应电流方向的具体步骤和“升华”，即原磁场增强，感应电流的磁场与原磁场反向；原磁场减弱，感应电流的磁场与原磁场同向。

最后，指出了右手定则与楞次定律判断感应电流的技巧区别，强调在理解楞次定律的基础上利用规律去分析问题可以达到快速准确的效果。

感应电流是由电磁感应现象中产生的电动势所引起的，为了判断其方向，我们通常使用右手定则。

而感应电流是由感生电动势产生的，则需要使用楞次定律来判断方向。

在图1中，放置在固定圆柱形磁铁的N极附近的平面线圈abcd，其磁铁轴线与线圈平面中心轴线xx'重合。

当线圈沿着xx'向右平移时，线圈中会产生感应电流，其方向为adcba；当线圈绕yy'轴转动时，线圈中会产生感应电流，其方向为abcda。

因此，选项C和D是正确的。

对于感应电动势的计算，我们可以使用公式E=BLvsinθ来计算动生电动势。

其中，θ为导体运动方向与磁感线方向的夹角。

若θ为90°，即导线垂直切割磁感线，则E=BLv；若θ为0°，即导线运动时不切割磁感线，则E=0.在图3中，当长为L的导体棒在垂直磁场的平面内绕其一端以角速度ω匀速转动时，产生的感应电动势为E=BLω。

若导体棒旋转时与B不垂直，则需要考虑导体棒投影在垂直于B方向的有效长度。

法拉第电磁感应定律与楞次定律的综合图像问题

（二）部分导体切割类
【有效切割长度变化】 4．如图甲所示，等腰直角三角形区域内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的一条直角边在z轴上且长为 L．纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在t=0时刻恰好位于图甲中所示的位置．以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在图乙中能够正确表示电流一位移（i—x）关系的是（ C ）
（二）部分导体切割类【棒、框切割】
2．（2011年山东理综卷）如图甲所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。两质量、长度均相同的导体棒c、d，置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处。磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直。先由静止释放c，c刚进入磁场即匀速运动，此时再由静止释放d，两导体棒与导轨始终保持良好接触。用ac表示c的加速度，Ekd表示d的动能，xc、xd分别表示c、d 相对释放点的位移。图乙中正确的是（ BD ）
（二）部分导体切割类
【有效切割长度变化】
5．（08· 上海· 10）如图所示，平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动，经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势ε与导体棒位置x关系的图像是( A )
解析：在x=R左侧，设导体棒与圆的交点和圆心的连线与x轴正方向成θ角，则导体棒切割有效长度L=2Rsinθ，电动势与有效长度成正比，故在x=R左侧，电动势与x的关系为正弦图像关系，由对称性可知在x=R右侧与左侧的图像对称。)
电磁感应定律与楞次定律的综合图像问题
电磁感应图象问题分析
• （1）图象问题可以综合法拉第电磁感应定律、楞次定律或右手定则,安培定则和左手定则,还有与之相关的电路知识和力学知识等. • （2）图象问题的特点:考查方式比较灵活,有时根据电磁感应现象发生的过程,确定图象的正确与否,有时依据不同的图象,进行综合计算.

法拉第电磁感应定律和楞次定律

【例1】如图，有一固定的超导体圆环，在其右侧放着一条形磁铁，此时圆环中没有电流。

当把磁铁向右移走时，由于产生电磁感应，在超导体圆环中产生一定的电流（）A ．这电流方向如图中箭头所示，磁铁移走后，这电流很快消失B ．这电流方向如图中箭头所示，磁铁移走后，这电流继续维持C ．这电流方向与图中箭头方向相反，磁铁移走后，这电流很快消失D ．这电流方向与图中箭头方向相反，磁铁移走后，这电流继续维持【例2】如右图所示，金属棒ab 置于水平放置的金属导体框架cdef 上，棒ab 与框架接触良好．从某一时刻开始，给这个空间施加一个斜向上的匀强磁场，并且磁场均匀增加，ab 棒仍静止，在磁场均匀增加的过程中，关于ab 棒受到的摩擦力，下列说法正确的是（）A ．摩擦力大小不变，方向向右B ．摩擦力变大，方向向右C ．摩擦力变大，方向向左D ．摩擦力变小，方向向左【例3】如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。

一铜制圆环用丝线悬挂于O 点，将圆环拉至位置a 后无初速释放，在圆环从a 摆向b 的过程中（）A ．感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B ．感应电流方向一直是逆时针C ．安培力方向始终与速度方向相反D ．安培力方向始终沿水平方向【例4】如图所示，Q 是单匝金属线圈，MN 是一个螺线管，它的绕线方法没有画出，Q 的输出端a 、b 和MN 的输入端c 、d 之间用导线相连，P 是在MN 的正下方水平放置的用细导线绕制的软弹簧线圈．若在Q 所处的空间加上与环面垂直的变化磁场，发现在t 1至t 2时间段内弹簧线圈处于收缩状态，则所加磁场的磁感应强度的变化情况可能是（）【例5】如图所示，同一水平面上足够长的固定平行导轨MN 、PQ 位于垂直于纸面向里的匀强磁场中．导例题精讲轨上有两根金属棒ab、cd，能沿导轨无摩擦滑动，金属棒和导轨间的接触电阻不计，开始ab、cd 都静止．现给cd一个向右的初速度v0，则下列说法中正确的是（）A．cd始终做减速运动，ab始终做加速运动，并有可能追上cdB．cd始终做减速运动，ab始终做加速运动，但肯定追不上cdC．cd先做减速运动后做加速运动，ab先做加速运动后做减速运动D．cd做减速运动，ab做加速运动，最终两杆以相同的速度做匀速运动【例6】如图所示，为早期制作的发电机及电动机的示意图，A盘和B盘分别是两个可绕固定转轴转动的铜盘，用导线将A盘的中心和B盘的边缘连接起来，用另一根导线将B盘的中心和A盘的边缘连接起来.当A盘在外力作用下转动起来时，B盘也会转动.则下列错误的是（）A．不断转动A盘就可以获得持续的电流，其原因是将整个铜盘看成沿径向排列的无数根铜条，它们做切割磁感线运动，产生感应电动势B．当A盘转动时，B盘也能转动的原因是电流在磁场中受到力的作用，此力对转轴有力矩C．当A盘顺时针转动时，B盘逆时针转动D．当A盘顺时针转动时，B盘也顺时针转动【例7】如图所示是世界上早期制作的发电机及电动机的实验装置，有一个可绕固定转轴转动的铜盘，铜盘的一部分处在蹄形磁铁当中．实验时用导线A连接铜盘的中心，用导线B通过滑片与铜盘的边缘连接且接触良好．若用外力摇手柄使得铜盘转动起来时，在AB两端会产生感应电动势；若将AB导线连接外电源，则铜盘会转动起来．下列说法正确的是（）A．产生感应电动势的原因是铜盘盘面上无数个同心圆环中的磁通量发生了变化B．若电路闭合时，顺时针转动铜盘，电路中会产生感应电流，且电流从A端流出C．通电后铜盘转动起来，是由于铜盘上相当于径向排列的无数根铜条受到安培力作用D．若要通电使铜盘顺时针转动起来，A导线应连接外电源的正极【例8】题图为一种早期发电机原理示意图，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称，在磁极绕转轴匀速转动过程中，磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧 XOY运动，（O是线圈中心），则（）A．从X到O,电流由E经G流向F，先增大再减小B．从X到O,电流由F经G流向E，先减小再增大C．从O到Y,电流由F经G流向E，先减小再增大D ．从O 到Y ,电流由E 经G 流向F ，先增大再减小【例9】一航天飞机下有一细金属杆，杆指向地心．若仅考虑地磁场的影响，则当航天飞机位于赤道上空（）A ．由东向西水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下B ．由西向东水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下C ．沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时，金属杆中感应电动势方向一定由下向上D ．沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时，金属杆中一定没有感应电动势【例10】北半球地磁场的竖直分量向下。

电磁感应中的楞次定律

电磁感应中的楞次定律电磁感应是电磁学中的一个重要概念，描述了磁场发生改变时周围环路中产生的感应电动势。

其中，楞次定律是描述电磁感应现象的基本规律。

本文将详细介绍电磁感应中的楞次定律及其应用。

一、楞次定律的基本原理楞次定律是由法国物理学家楞次在1835年提出的。

它提供了电磁感应现象的量化描述，即在一个闭合电路中，当磁场发生改变时，电路中将产生感应电动势以阻碍磁场变化的发生。

具体而言，楞次定律可以用数学表达为：在一个闭合回路中，磁感应强度的变化率与由此变化引起的感应电动势大小之积等于回路中电流的方向所决定的力矩。

这一定律可以理解为电磁场与电路之间的相互作用关系。

当磁场发生变化时，根据楞次定律，在电路中会产生感应电动势，从而驱动电流的产生。

这样的感应电动势通常具有阻碍磁场变化的方向，即遵循了能量守恒的原则。

二、楞次定律的应用示例楞次定律在实际中具有广泛的应用，下面以几个常见的场景为例进行说明。

1. 电磁感应发电机电磁感应发电机是一种利用楞次定律的原理将机械能转化为电能的装置。

当发电机中的磁场改变时，通过转子上的线圈感应电动势的产生，进而驱动电流的流动，输出电能。

楞次定律保证了发电机能够将机械能有效地转化为电能。

当磁场发生改变时，由于感应电动势的产生，使得电流从转子中流过，从而完成了能量的转换。

2. 斯托克斯定律和法拉第电磁感应定律斯托克斯定律和法拉第电磁感应定律都是基于楞次定律的衍生定律。

斯托克斯定律描述了磁场变化对电场旋度的影响，而法拉第电磁感应定律则描述了磁场变化对电场环量的影响。

这两个定律进一步扩展了楞次定律的应用范围，使得我们可以更深入地理解电磁感应现象，并在实际中进行相关的计算和应用。

3. 电磁感应的实验楞次定律也广泛应用于电磁感应的实验中。

例如，我们可以利用电磁感应现象测量磁场的变化。

通过将线圈放置在磁场中，并记录感应电流的变化，我们可以通过楞次定律计算出磁场的变化率。

此外，还可以通过电磁感应实验验证楞次定律的成立。

楞次定律与法拉第电磁感应定律

楞次定律与法拉第电磁感应定律一．感应电流方向的判定（一）右手定则1．适用范围：导体因运动切割磁感线而产生感应电动势和感应电流2．判定对象：只要是导体因运动切割磁感线而产生感应电流的情况中，磁场方向、导体切割磁感线方向、感应电流方向中任给两个，都可以判定出第三个方向。

3．与左手定则的区别：因果关系不同。

因通电而受力（安培力）运动中，不管判定那个方向都用左手；因运动而产生感应电流中，不管判定那个方向都用右手。

（二）对楞次定律的理解1．对“阻碍”的阐释①“谁阻碍”：起阻碍作用的是“感应电流的磁场”。

②“阻碍什么”：阻碍变化，阻碍的是“引起感应电流的磁通量的变化”。

既不阻碍原磁场，也不阻碍原磁通量。

③“怎样阻碍”：当引起感应电流的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场反向，感应电流的磁场“反抗”原磁通量的增加；当引起感应电流的磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场同向，感应电流的磁场“补偿”原磁通量的减小。

④“结果怎样”：变化趋势不变。

当引起感应电流的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场反向，其作用仅仅“减缓”了原磁通量增加的进程，原磁通依旧增加；当引起感应电流的磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场同向，其作用仅仅“减缓”了原磁通量减小的进程，原磁通依旧减小；2．应用楞次定律判定感应电流方向的步骤①确定要研究的回路②查明回路中原磁场的方向和磁通量的变化情况③由楞次定律中的“阻碍”确定感应电流产生的磁场方向④最后由右手螺旋定则（安培定则）判断出感应电流的方向3．楞次定律的“升华”①原磁场增强，感应电流的磁场与原磁场反向；原磁场减弱，感应电流的磁场与原磁场同向。

仅在由原磁场变化引起感应电流的电磁感应现象中，可概括为“增反减同”。

②当仅仅由于闭合回路与磁场间的相对运动而产生感应电流时，感应电流的效果总阻碍二者的相对运动，可概括为“来拒去留”。

③当仅仅由流过自身的电流的变化引起电磁感应时，原电流增加，感应电流与之反向；原电流减小时，感应电流与之同向。

高中物理电磁感应相关知识教学探析

高中物理电磁感应相关知识教学探析电磁感应是高中物理中的一个重要部分，主要讲述电场和磁场的相互作用，以及与之相关的电磁感应现象，是学生理解许多现代技术和应用非常重要的基础。

本文将从电磁感应的基本原理、相关公式和实验教学等方面探析高中物理电磁感应的教学。

一、基本原理电磁感应的基本原理是“磁生电”或“电生磁”，这个原理可以简单地被表述为两个定律：法拉第电磁感应定律和楞次定律。

法拉第电磁感应定律指出，当导体通过磁场中时，会在其内部引起电场，导体两端产生感应电动势。

楞次定律则规定了感应电动势的方向，即感应电动势的方向总是阻碍感应电流变化的方向。

这两个定律构成了电磁感应的基本理论框架。

从这两个基本定律入手，可以让学生理解电磁感应现象的基本原理。

例如，通过介绍一些基本的电磁感应实验，比如电磁铁、变压器、感应电流等实验，可以帮助学生掌握这些原理，归纳总结时可以提供简单的图示和具体的实验数据，直接融入到教学内容当中会更好地帮助学生理解这些原理。

二、相关公式电磁感应相关的公式主要包括法拉第电磁感应定律和楞次定律公式，以及描述磁场和导体的物理性质的公式。

其中最常用的、最基础的公式是法拉第电磁感应定律公式：ε=-dΦ/dt其中，ε表示感应电动势，即感应电动势的大小与磁通量变化率成正比；Φ表示磁通量，它是磁场作用于匝数的积分。

学生在学习这个公式时应该掌握如何解析磁通量和时间的关系，帮助他们更好地理解它的物理意义。

楞次定律的公式如下：其中，L是自感系数，表示阻抗抵抗电流变化的能力；dI/dt表示电流变化率，也可以理解为感应电动势的方向。

这个公式与法拉第电磁感应定律非常相似，都涉及到物理量的变化率，但这个公式描述的是感应电动势对电流的影响。

这会让学生更好地理解电磁感应现象的本质。

三、实验教学在高中物理的电磁感应教学中，实验教学非常重要。

实验是帮助学生直观感受物理实验的重要途径，也可以让学生掌握实验的过程、方法和技术知识。

常用的电磁感应实验有电磁铁实验、变压器实验以及感应电流实验等。

楞次定律和法拉第电磁感应定律的区别

楞次定律和法拉第电磁感应定律的区别
作文一：《楞次定律和法拉第电磁感应定律的区别》
小朋友们，今天咱们来聊聊两个听起来有点复杂的东西，楞次定律和法拉第电磁感应定律。

先说楞次定律吧。

假如有一个磁铁靠近一个线圈，这时候会产生电流。

楞次定律就像是一个小卫士，它会阻止这个变化发生得太容易。

比如说，磁铁靠近，电流就会产生一种力量来反抗磁铁的靠近。

再看看法拉第电磁感应定律。

它主要说的是产生的电流大小和变化的快慢有关系。

变化得越快，产生的电流就越大。

举个例子，就像骑自行车。

楞次定律就像刹车，不让车跑得太快。

而法拉第电磁感应定律就像看你蹬车的速度，蹬得快，车就跑得快。

小朋友们，这下能明白一点它们的区别了吗？
作文二：《楞次定律和法拉第电磁感应定律的区别》
小朋友们，今天来给你们讲讲有趣的科学知识！
咱们先来说说楞次定律。

想象一下，有一根跳绳在摆动，当你想让它更快地摆动时，它好像不太愿意，会抵抗你的力量。

这就和楞次定律有点像。

比如有个磁棒靠近一个金属环，金属环里会产生电流，这个电流会努力不让磁棒靠近。

再来说说法拉第电磁感应定律。

假设我们在玩滑梯，滑得越快，感觉越刺激。

这个快慢就和法拉第电磁感应定律有关。

变化得快，产生的电流就强。

所以呀，楞次定律是关于抵抗变化的，法拉第电磁感应定律是关于变化快慢和电流大小的。

小朋友们，懂了吗？。

2015单元小结练-楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用

单元小结练楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用(限时：45分钟)1．如图1所示，某人在自行车道上从东往西沿直线以速度v骑行，该处地磁场的水平分量大小为B1，方向由南向北，竖直分量大小为B2，方向竖直向下；自行车车把为直把、金属材质，两把手间距为L，只考虑自行车在地磁场中的电磁感应，下列结论正确的是()图1A．图示位置中辐条A点电势比B点电势低B．图示位置中辐条A点电势比B点电势高C．自行车左车把的电势比右车把的电势高B2L vD．自行车在十字路口左拐改为南北骑向，则自行车车把两端电动势要降低答案AC解析自行车车把切割磁感线，由右手定则知，自行车左车把的电势比右车把的电势高B2L v；辐条旋转切割磁感线，由右手定则知，图示位置中辐条A点电势比B点电势低；自行车在十字路口左拐改为南北骑向，地磁场竖直分量始终垂直于自行车车把，则其两端电动势不变．正确答案为A、C.2．如图2甲所示，螺线管内有一平行于轴线的磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U型导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导线框cdef在同一平面内，当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，下列选项中正确的是()图2A．在t1时刻，金属圆环L内的磁通量最大B．在t2时刻，金属圆环L内的磁通量最大C．在t1～t2时间内，金属圆环L内有逆时针方向的感应电流D．在t1～t2时间内，金属圆环L有收缩的趋势答案BD解析当螺线管内的磁感应强度随时间按题图乙所示规律变化时，在导线框cdef 内产生感应电流，在t 1时刻，感应电流为零，金属圆环L 内的磁通量为零，选项A 错误；在t 2时刻，感应电流最大，金属圆环L 内的磁通量最大，选项B 正确；由楞次定律，在t 1～t 2时间内，导线框cdef 内产生逆时针方向感应电流，感应电流逐渐增大，金属圆环L 内磁通量增大，根据楞次定律，金属圆环L 内有顺时针方向的感应电流，选项C 错误；在t 1～t 2时间内，金属圆环L 有收缩的趋势，选项D 正确．3．图3甲为一放置在垂直纸面向里的匀强磁场中的正方形金属线圈，磁场的磁感应强度B随时间t 变化的关系如图乙所示，则以下说法正确的是( )图3A ．在0～5 s 的时间内，正方形线圈中均有感应电流产生B ．在前2 s 内线圈中产生了恒定的电流C ．在2 s ～3 s 内线圈中无感应电流产生D ．在前2 s 内和3 s ～5 s 内这两个时间段内，线圈中产生的感应电流的方向相反答案 CD解析在2 s ～3 s 时间内，磁感应强度不变，正方形线圈内磁通量不变，不产生感应电流，选项A 错误，C 正确．在前2 s 内线圈中磁通量不是均匀变化，磁通量变化率逐渐增大，产生逐渐增大的电流，选项B 错误．在前2 s 内磁感应强度增大，在3 s ～5 s 内磁感应强度减小，在这两个时间段内，线圈中产生的感应电流的方向相反，选项D 正确．4．如图4所示，一导线弯成闭合线圈，以速度v 向左匀速进入磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场方向垂直平面向外．线圈总电阻为R ，从线圈进入磁场开始到完全进入磁场为止，下列结论正确的是( )图4A ．感应电流一直沿顺时针方向B ．线圈受到的安培力先变大后变小C ．感应电动势的最大值E ＝Br vD ．穿过线圈某个横截面的电荷量为B (r 2＋πr 2)R答案AB解析在闭合线圈进入磁场的过程中，通过闭合线圈的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向一直为顺时针方向，A正确．线圈切割磁感线的有效长度先变大后变小，感应电流先变大后变小，安培力也先变大后变小，B正确．线圈切割磁感线的有效长度最大值为2r，感应电动势最大值为E＝2Br v，C错误．穿过线圈某个横截面的电荷量为q＝ΔΦR＝B(r2＋π2r2)R，D错误．5．如图5甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R，导体棒MN放在导轨上且接触良好，整个装置放在垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示(图示磁感应强度方向为正方向)，MN始终保持静止，则0～t2时间内()图5A．电容器C的电荷量大小始终没变B．电容器C的a板先带正电后带负电C．MN所受安培力的大小始终没变D．MN所受安培力的方向先向右后向左答案AD解析磁感应强度均匀变化，产生恒定电动势，电容器C的电荷量大小始终没变，选项A正确，B错误；由于磁感应强度变化，MN所受安培力的大小变化，MN所受安培力的方向先向右后向左，选项C错误，D正确．6．如图6所示，P、Q是两根竖直且足够长的金属杆(电阻忽略不计)，处在垂直纸面向里的匀强磁场B中，MN是一个螺线管，它的绕线方法没有画出，P、Q的输出端a、b和MN的输入端c、d之间用导线相连，A是在MN的正下方水平放置在地面上的金属圆环．现将金属棒ef由静止释放，在下滑中始终与P、Q杆良好接触且无摩擦，则在金属棒释放后()图6A．A环中有大小不变的感应电流B．A环中的感应电流逐渐减小至恒定值C．A环对地面的压力先增大后减小至恒定值D．A环对地面的压力先减小后增大至恒定值答案BC解析将金属棒ef由静止释放，做加速度逐渐减小的加速运动，产生的感应电动势和感应电流逐渐增大，A环中有大小逐渐减小的感应电流，选项A错误，B正确．由楞次定律，A环对地面的压力先增大后减小至恒定值，选项C正确，D错误．7．如图7所示，在通电密绕长螺线管靠近左端处，吊一金属环a处于静止状态，在其内部也吊一金属环b处于静止状态，两环环面均与螺线管的轴线垂直且环中心恰在螺线管中轴线上，当滑动变阻器R的滑片P向左移动时，a、b两环的运动情况将是()图7A．a右摆，b左摆B．a左摆，b右摆C．a右摆，b不动D．a左摆，b不动答案 D解析当滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的阻值变小，通过螺线管的电流变大，根据通电螺线管内外的磁感线分布特点可知，穿过a环的磁通量将增大，根据楞次定律的推论，a环将左摆来阻碍磁通量的增大，由微元法可得b环所受的安培力指向圆心且在同一平面内，故b环有面积缩小的趋势但不摆动，D正确．8．如图8所示，一半圆形铝框处在垂直纸面向外的非匀强磁场中，场中各点的磁感应强度为B y＝B0y＋c，y为各点到地面的距离，c为常数，B0为一定值．铝框平面与磁场垂直，直径ab水平，空气阻力不计，铝框由静止释放下落的过程中()图8A．铝框回路磁通量不变，感应电动势为0B．回路中感应电流沿顺时针方向，直径ab两点间电势差为0C ．铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度gD ．直径ab 受安培力向上，半圆弧ab 受安培力向下，铝框下落加速度大小可能等于g 答案 C解析由题意知，y 越小，B y 越大，铝框下落过程中，磁通量逐渐增加，感应电动势不为0，A 错误；由楞次定律判断，铝框中电流沿顺时针方向，但U ab ≠0，B 错误；直径ab 受安培力向上，半圆弧ab 受安培力向下，但直径ab 处在磁场较强的位置，所受安培力较大，半圆弧ab 的等效水平长度与直径相等，但处在磁场较弱的位置，所受安培力较小，这样整个铝框受安培力的合力向上，铝框下落的加速度大小小于g ，故C 正确，D 错误．9．如图9所示，在半径为R 的半圆形区域内，有磁感应强度为B 的垂直纸面向里的有界匀强磁场，PQM 为圆内接三角形，且PM 为圆的直径，三角形的各边由材料相同的细软弹性导线组成(不考虑导线中电流间的相互作用)．设线圈的总电阻为r 且不随形状改变而变化，此时∠PMQ ＝37°，下列说法正确的是( )图9A ．穿过线圈PQM 中的磁通量大小为Φ＝0.96BR 2B ．若磁场方向不变，只改变磁感应强度B 的大小，且B ＝B 0＋kt ，则此时线圈中产生的感应电流大小为I ＝0.48kR 2rC ．保持P 、M 两点位置不变，将Q 点沿圆弧顺时针移动到接近M 点的过程中，线圈中有感应电流且电流方向不变D ．保持P 、M 两点位置不变，将Q 点沿圆弧顺时针移动到接近M 点的过程中，线圈中不会产生焦耳热答案 A解析穿过线圈PQM 的磁通量Φ＝BS ＝B ·12·2R ·2R cos 37°sin 37°＝0.96BR 2，A 正确．当B ＝B 0＋kt 时，线圈中的感应电动势E ＝ΔB Δt ·S ＝0.96kR 2，故线圈中的感应电流I ＝0.96kR 2r，B 错误．保持P 、M 两点位置不变，将Q 沿圆弧顺时针移动到接近M 的过程中，线圈中磁通量先增大后减小，磁通量变化，有感应电流产生且方向改变，线圈中会产生焦耳热，C 、D 错误．10．如图10甲所示，在水平面上固定有长为L ＝2 m 、宽为d ＝1 m 的金属“U ”形导轨，在“U ”形导轨右侧l ＝0.5 m 范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示．在t ＝0时刻，质量为m ＝0.1 kg 的导体棒以v 0＝1 m/s 的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ＝0.1，导轨与导体棒单位长度(1 m)的电阻均为λ＝0.1 Ω，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g ＝10 m/s 2 )．甲乙图10(1)通过计算分析4 s 内导体棒的运动情况；(2)计算4 s 内回路中电流的大小，并判断电流方向；(3)计算4 s 内回路产生的焦耳热．答案 (1)前1 s 导体棒做匀减速直线运动，1 s ～4 s 内一直保持静止 (2)0.2 A ，顺时针方向 (3)0.04 J解析 (1)导体棒先在无磁场区域做匀减速直线运动，有－μmg ＝ma ，v ＝v 0＋at ，x ＝v 0t ＋122 导体棒速度减为零时，v ＝0.代入数据解得：t ＝1 s ，x ＝0.5 m<L －l ＝1.5 m ，导体棒没有进入磁场区域．导体棒在1 s 末已停止运动，以后一直保持静止，离左端距离为x ＝0.5 m.(2)前2 s 磁通量不变，回路电动势和电流分别为E ＝0，I ＝0后2 s 回路产生的感应电动势为E ＝ΔΦΔt ＝ld ΔB Δt＝0.1 V 回路的总长度为5 m ，因此回路的总电阻为R ＝5λ＝0.5 Ω电流为I ＝E R＝0.2 A 根据楞次定律，在回路中的电流方向是顺时针方向．(3)前2 s 电流为零，后2 s 有恒定电流，焦耳热为Q ＝I 2Rt ＝0.04 J.11．如图11(a)所示，一个阻值为R 、匝数为n 的圆形金属线圈与阻值为2R 的电阻R 1连接成闭合回路．金属线圈的半径为r 1, 在线圈中半径为r 2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B 随时间t 变化的关系图线如图(b)所示．图线与横、纵轴的截距分别为t 0和B 0. 导线的电阻不计．求0至t 1时间内：(a) (b)图11(1)通过电阻R 1的电流大小和方向；(2)通过电阻R 1的电荷量q 及电阻R 1上产生的热量．答案 (1)n πB 0r 223Rt 0，方向从b 到a (2)n πB 0r 22t 13Rt 02n 2π2B 20r 42t 19Rt 20解析 (1)穿过闭合线圈的磁场的面积为S ＝πr 22由题图(b)可知，磁感应强度B 的变化率的大小为ΔB Δt ＝B 0t 0根据法拉第电磁感应定律得：E ＝n ΔΦΔt ＝nS ΔB Δt ＝n πB 0r 22t 0由闭合电路欧姆定律可知流过电阻R 1的电流为：I ＝E R ＋2R ＝n πB 0r 223Rt 0再根据楞次定律可以判断，流过电阻R 1的电流方向应由b 到a(2)0至t 1时间内通过电阻R 1的电荷量为q ＝It 1＝n πB 0r 22t 13Rt 0 电阻R 1上产生的热量为Q ＝I 2R 1t 1＝2n 2π2B 20r 42t 19Rt 20。

楞次定律、法拉第电磁感应定律

楞次定律、电磁感应定律1、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。

楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定，而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况，此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。

（2）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。

（3）楞次定律的另一种表述：感应电流总是阻碍产生它的那个原因，表现形式有三种：①阻碍原磁通量的变化；②阻碍物体间的相对运动；③阻碍原电流的变化（自感）。

2、法拉第电磁感应定律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。

表达式E=nΔΦ/Δt。

当导体做切割磁感线运动时，其感应电动势的计算公式为E=BLvsinθ。

当B、L、v 三者两两垂直时，感应电动势E=BLv。

（1）两个公式的选用方法E=nΔΦ/Δt计算的是在Δt时间内的平均电动势，只有当磁通量的变化率是恒定不变时更多学习内容尽在简单学习网，它算出的才是瞬时电动势。

E=BLvsinθ中的v若为瞬时速度，则算出的就是瞬时电动势：若v为平均速度，算出的就是平均电动势。

（2）公式的变形①当线圈垂直磁场方向放置，线圈的面积S保持不变，只是磁场的磁感强度均匀变化时，感应电动势：E=nSΔB/Δt。

②如果磁感强度不变，而线圈面积均匀变化时，感应电动势E=Nbδs/Δt。

电磁感应与楞次定律

相对论是现代物理学的基础理论之一，描述了物质和能量的关系以及时空的本质。
楞次定律与相对论在物理学中都有着重要的地位，但它们之间是否存在兼容性呢？
实际上，楞次定律与相对论是可以兼容的。在相对论中，电场和磁场可以被统一描述为电磁场，而楞次定律正是描述了电磁场与电流之间的关系。
因此，我们可以说，楞次定律与相对论是兼容的，它们在描述电磁现象时都发挥了重要作用。
电磁感应技术：在电力、电子、通信等领域广泛
应用
电磁波：在无线电、微波、光通信等领域广泛
应用
电磁铁：在机械、自动化、机器人等领域广泛
应用
电磁兼容：在电子产品设计、制造、使用过程中，保证设备性
能和可靠性
电磁屏蔽效果的评估：通过测量屏蔽前后的电磁场强度，评估电磁屏蔽的效果
楞次定律是描述电磁感应现象的基本定律之一
麦克斯韦方程组是描述电磁场与电荷、电流之间相
互关系的基本方程
楞次定律与麦克斯韦方程组之间存在密切关系
楞次定律可以作为麦克斯韦方程组的一个特例或推
论
楞次定律是电磁感应的基本定律之一，描述了电流和磁场之间的关系。
汇报人：XX
法拉第发现电磁感应现象： 1831年，法拉第发现电流
可以产生磁场
楞次定律的发现：1834年，楞次发现感应电流的方向与磁场变化方向相反
电磁感应现象的应用：电磁感应现象在电磁铁、变压器、发电机等设备
中得到广泛应用
电磁感应现象的重要性：电磁感应现象是电磁学领域的基础理论之一，对现代科技发展具有重要意义
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
能量守恒：感应电流的磁场对原磁场有阻碍作用，使得系统的能量守

电磁感应法拉第电磁感应定律与楞次定律

电磁感应法拉第电磁感应定律与楞次定律电磁感应：法拉第电磁感应定律与楞次定律电磁感应是物理学中的一个重要概念，它描述了磁场与电流之间的相互作用。

在19世纪，科学家迈克尔·法拉第和海因里希·楞次独立地提出了电磁感应定律和楞次定律，这两个定律为我们理解电磁现象提供了基础。

本文将介绍法拉第电磁感应定律和楞次定律的基本原理与应用。

一、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是迈克尔·法拉第于1831年提出的。

该定律指出：当导体磁通变化时，导体上会产生感应电动势。

这个电动势的大小与磁通变化率成正比。

法拉第电磁感应定律可以用公式表示为：ε = -dφ/dt其中，ε代表感应电动势，dφ/dt代表磁通变化率。

负号表示感应电动势与磁通变化的方向相反。

根据这个定律，当磁通增加时，感应电动势的方向与磁通减少时相反。

法拉第电磁感应定律的应用广泛。

例如，变压器的工作原理就基于法拉第电磁感应定律。

变压器中，通过变化的电流在一根线圈中产生变化的磁场，进而感应另一根线圈中的电动势，从而实现电能的传输。

二、楞次定律楞次定律是海因里希·楞次于1834年提出的。

该定律是关于电磁感应的一个重要规律，描述了感应电流与磁场之间的相互作用。

根据楞次定律，当导体中有电流通过时，导体会受到一个力，这个力的方向与磁场的方向垂直，并且符合右手定则。

楞次定律的公式表示为：F = qvBsinθ在公式中，F代表受力，q代表电荷，v代表速度，B代表磁场强度，θ代表导体与磁场的夹角。

楞次定律的应用非常广泛。

例如，电动机的工作原理就基于楞次定律。

当导体中的电流与磁场相互作用时，会产生一个力矩，从而使得电动机转动。

楞次定律也被应用于许多电磁感应现象的解释和实验。

三、法拉第电磁感应定律与楞次定律的关系法拉第电磁感应定律和楞次定律描述了电磁感应现象的不同方面。

法拉第电磁感应定律描述了导体中感应电动势的产生，而楞次定律描述了导体受到的力。

2020年高考物理一轮复习考点归纳专题电磁感应含答案

2020年高考一轮复习知识考点专题10 《电磁感应》第一节电磁感应现象楞次定律【基本概念、规律】一、磁通量1．定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S和B的乘积．2．公式：Φ＝B·S.3．单位：1 Wb＝1_T·m2.4．标矢性：磁通量是标量，但有正、负．二、电磁感应1．电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有电流产生，这种现象称为电磁感应现象．2．产生感应电流的条件(1)电路闭合；(2)磁通量变化．3．能量转化发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为电能．特别提醒：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线圈中就有感应电动势产生．三、感应电流方向的判断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．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，并使拇指指向导体运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向．(2)适用情况：导体切割磁感线产生感应电流．【重要考点归纳】考点一电磁感应现象的判断1.判断电路中能否产生感应电流的一般流程：2.判断能否产生电磁感应现象，关键是看回路的磁通量是否发生了变化．磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1有多种形式，主要有：(1)S、θ不变，B改变，这时ΔΦ＝ΔB·S sin θ；(2)B、θ不变，S改变，这时ΔΦ＝ΔS·B sin θ；(3)B、S不变，θ改变，这时ΔΦ＝BS(sin θ2－sin θ1)．考点二楞次定律的理解及应用1．楞次定律中“阻碍”的含义2．应用楞次定律判断感应电流方向的步骤考点三“一定律三定则”的综合应用1．“三个定则与一个定律”的比较2.无论是“安培力”还是“洛伦兹力”，只要是涉及磁力都用左手判断．“电生磁”或“磁生电”均用右手判断．【思想方法与技巧】楞次定律推论的应用楞次定律中“阻碍”的含义可以理解为感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因，推论如下：(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”；(2)阻碍相对运动——“来拒去留”；(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”；(4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”第二节法拉第电磁感应定律自感涡流【基本概念、规律】一、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．产生感应电动势的那部分导体就相当于电源，导体的电阻相当于电源内阻．(2)感应电流与感应电动势的关系：遵循闭合电路欧姆定律，即I＝ER＋r.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 ΔΦΔt，n为线圈匝数．3．导体切割磁感线的情形(1)若B、l、v相互垂直，则E＝Blv.(2)若B⊥l，l⊥v，v与B夹角为θ，则E＝Blv sin_θ.二、自感与涡流1．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 ΔI Δt.(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．2．涡流当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生像水的旋涡状的感应电流．(1)电磁阻尼：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动．(2)电磁驱动：如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生感应电流，使导体受到安培力作用，安培力使导体运动起来．交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理工作的．【重要考点归纳】考点一公式E＝nΔΦ/Δt的应用1．感应电动势大小的决定因素(1)感应电动势的大小由穿过闭合电路的磁通量的变化率ΔΦΔt和线圈的匝数共同决定，而与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有必然联系．(2)当ΔΦ仅由B引起时，则E＝n SΔBΔt；当ΔΦ仅由S引起时，则E＝nBΔSΔt.2．磁通量的变化率ΔΦΔt是Φ－t图象上某点切线的斜率．3.应用电磁感应定律应注意的三个问题(1)公式E＝n ΔΦΔt求解的是一个回路中某段时间内的平均电动势，在磁通量均匀变化时，瞬时值才等于平均值．(2)利用公式E＝nS ΔBΔt求感应电动势时，S为线圈在磁场范围内的有效面积．(3)通过回路截面的电荷量q仅与n、ΔΦ和回路电阻R有关，与时间长短无关．推导如下：q＝IΔt＝nΔΦΔtRΔt＝nΔΦR.考点二公式E＝Blv的应用1．使用条件本公式是在一定条件下得出的，除了磁场是匀强磁场外，还需B、l、v三者相互垂直．实际问题中当它们不相互垂直时，应取垂直的分量进行计算，公式可为E＝Blv sin θ，θ为B与v 方向间的夹角．2．使用范围导体平动切割磁感线时，若v为平均速度，则E为平均感应电动势，即E＝Bl v.若v为瞬时速度，则E为相应的瞬时感应电动势．3．有效性公式中的l为有效切割长度，即导体与v垂直的方向上的投影长度．例如，求下图中MN两点间的电动势时，有效长度分别为甲图：l＝cd sin β.乙图：沿v1方向运动时，l＝MN；沿v2方向运动时，l＝0.丙图：沿v1方向运动时，l＝2R；沿v2方向运动时，l＝0；沿v3方向运动时，l＝R.4．相对性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．5.感应电动势两个公式的比较考点三自感现象的分析1．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．2．自感现象的四个特点(1)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化．(2)通过线圈中的电流不能发生突变，只能缓慢变化．(3)电流稳定时，自感线圈就相当于普通导体．(4)线圈的自感系数越大，自感现象越明显，自感电动势只是延缓了过程的进行，但它不能使过程停止，更不能使过程反向．3．自感现象中的能量转化通电自感中，电能转化为磁场能；断电自感中，磁场能转化为电能．4.分析自感现象的两点注意(1)通过自感线圈中的电流不能发生突变，即通电过程，线圈中电流逐渐变大，断电过程，线圈中电流逐渐变小，方向不变．此时线圈可等效为“电源”，该“电源”与其他电路元件形成回路．(2)断电自感现象中灯泡是否“闪亮”问题的判断，在于对电流大小的分析，若断电后通过灯泡的电流比原来强，则灯泡先闪亮后再慢慢熄灭．第三节电磁感应中的电路和图象问题【基本概念、规律】一、电磁感应中的电路问题1．内电路和外电路(1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于电源．(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻，其余部分是外电阻．2．电源电动势和路端电压(1)电动势：E＝Blv或E＝n ΔΦΔt.(2)路端电压：U＝IR＝ER＋r·R.二、电磁感应中的图象问题1．图象类型(1)随时间t变化的图象如B－t图象、Φ－t图象、E－t图象和i－t图象．(2)随位移x变化的图象如E－x图象和i－x图象．2．问题类型(1)由给定的电磁感应过程判断或画出正确的图象．(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量．(3)利用给出的图象判断或画出新的图象．【重要考点归纳】考点一电磁感应中的电路问题1．对电源的理解：在电磁感应现象中，产生感应电动势的那部分导体就是电源，如切割磁感线的导体棒、有磁通量变化的线圈等．这种电源将其他形式的能转化为电能．2．对电路的理解：内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈，外电路由电阻、电容等电学元件组成．3．解决电磁感应中电路问题的一般思路：(1)确定等效电源，利用E＝n ΔΦΔt或E＝Blv sin θ求感应电动势的大小，利用右手定则或楞次定律判断电流方向．(2)分析电路结构(内、外电路及外电路的串、并联关系)，画出等效电路图．(3)利用电路规律求解．主要应用欧姆定律及串、并联电路的基本性质等列方程求解．4.(1)对等效于电源的导体或线圈，两端的电压一般不等于感应电动势，只有在其电阻不计时才相等．(2)沿等效电源中感应电流的方向，电势逐渐升高．考点二电磁感应中的图象问题1．题型特点一般可把图象问题分为三类：(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象；(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量；(3)根据图象定量计算．2．解题关键弄清初始条件，正负方向的对应，变化范围，所研究物理量的函数表达式，进、出磁场的转折点是解决问题的关键．3．解决图象问题的一般步骤(1)明确图象的种类，即是B－t图象还是Φ－t图象，或者是E－t图象、I－t图象等；(2)分析电磁感应的具体过程；(3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系；(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数关系式；(5)根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等；(6)画出图象或判断图象．4.解决图象类选择题的最简方法——分类排除法．首先对题中给出的四个图象根据大小或方向变化特点分类，然后定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化)，特别是用物理量的方向，排除错误选项，此法最简捷、最有效．【思想方法与技巧】电磁感应电路与图象的综合问题解决电路与图象综合问题的思路(1)电路分析弄清电路结构，画出等效电路图，明确计算电动势的公式．(2)图象分析①弄清图象所揭示的物理规律或物理量间的函数关系；②挖掘图象中的隐含条件，明确有关图线所包围的面积、图线的斜率(或其绝对值)、截距所表示的物理意义．(3)定量计算运用有关物理概念、公式、定理和定律列式计算．第四节电磁感应中的动力学和能量问题【基本概念、规律】一、电磁感应现象中的动力学问题1．安培力的大小⎭⎬⎫安培力公式：F ＝BIl 感应电动势：E ＝Blv 感应电流：I ＝E R⇒F ＝B 2l 2v R 2．安培力的方向(1)先用右手定则判定感应电流方向，再用左手定则判定安培力方向． (2)根据楞次定律，安培力的方向一定和导体切割磁感线运动方向相反．二、电磁感应中的能量转化 1．过程分析(1)电磁感应现象中产生感应电流的过程，实质上是能量的转化过程．(2)感应电流在磁场中受安培力，若安培力做负功，则其他形式的能转化为电能；若安培力做正功，则电能转化为其他形式的能．(3)当感应电流通过用电器时，电能转化为其他形式的能． 2．安培力做功和电能变化的对应关系“外力”克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能转化为电能；安培力做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能．【重要考点归纳】考点一电磁感应中的动力学问题分析1．导体的平衡态——静止状态或匀速直线运动状态．处理方法：根据平衡条件(合外力等于零)列式分析． 2．导体的非平衡态——加速度不为零．处理方法：根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析． 3.分析电磁感应中的动力学问题的一般思路(1)先进行“源”的分析——分离出电路中由电磁感应所产生的电源，求出电源参数E 和r ； (2)再进行“路”的分析——分析电路结构，弄清串、并联关系，求出相关部分的电流大小，以便求解安培力；(3)然后是“力”的分析——分析研究对象(常是金属杆、导体线圈等)的受力情况，尤其注意其所受的安培力；(4)最后进行“运动”状态的分析——根据力和运动的关系，判断出正确的运动模型．考点二电磁感应中的能量问题1．电磁感应过程的实质是不同形式的能量转化的过程，而能量的转化是通过安培力做功的形式实现的，安培力做功的过程，是电能转化为其他形式能的过程，外力克服安培力做功，则是其他形式的能转化为电能的过程．2．能量转化及焦耳热的求法 (1)能量转化(2)求解焦耳热Q的三种方法3.在解决电磁感应中的能量问题时，首先进行受力分析，判断各力做功和能量转化情况，再利用功能关系或能量守恒定律列式求解．【思想方法与技巧】电磁感应中的“双杆”模型1．模型分类“双杆”模型分为两类：一类是“一动一静”，甲杆静止不动，乙杆运动，其实质是单杆问题，不过要注意问题包含着一个条件：甲杆静止、受力平衡．另一种情况是两杆都在运动，对于这种情况，要注意两杆切割磁感线产生的感应电动势是相加还是相减．2．分析方法通过受力分析，确定运动状态，一般会有收尾状态．对于收尾状态则有恒定的速度或者加速度等，再结合运动学规律、牛顿运动定律和能量观点分析求解．3.分析“双杆”模型问题时，要注意双杆之间的制约关系，即“动杆”与“被动杆”之间的关系，需要注意的是，最终两杆的收尾状态的确定是分析该类问题的关键．电磁感应中的含容电路分析一、电磁感应回路中只有电容器元件1.这类问题的特点是电容器两端电压等于感应电动势，充电电流等于感应电流．2.(1)电容器的充电电流用I＝ΔQΔt＝CΔUΔt表示．(2)由本例可以看出：导体棒在恒定外力作用下，产生的电动势均匀增大，电流不变，所受安培阻力不变，导体棒做匀加速直线运动．二、电磁感应回路中电容器与电阻并联问题1.这一类问题的特点是电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压，充电过程中的电流只是感应电流的一支流．稳定后，充电电流为零．2.在这类问题中，导体棒在恒定外力作用下做变加速运动，最后做匀速运动．。

《法拉第电磁感应定律》知识清单

《法拉第电磁感应定律》知识清单一、法拉第电磁感应定律的发现在物理学的发展历程中，法拉第电磁感应定律的发现具有里程碑式的意义。

19 世纪初，电和磁的现象逐渐引起了科学家们的关注。

丹麦科学家奥斯特在 1820 年发现了电流的磁效应，这一发现揭示了电和磁之间存在着密切的联系。

此后，许多科学家致力于探索磁能否产生电的问题。

英国科学家法拉第经过多年的不懈努力和实验研究，终于在 1831 年发现了电磁感应现象，并总结出了法拉第电磁感应定律。

法拉第的发现并非偶然，他凭借着敏锐的观察力、坚定的信念和不屈不挠的实验精神，为电磁学的发展开辟了新的道路。

二、法拉第电磁感应定律的内容法拉第电磁感应定律指出：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。

如果用 E 表示感应电动势，ΔΦ 表示磁通量的变化量，Δt 表示变化所用的时间，那么法拉第电磁感应定律可以表示为：E ＝nΔΦ/Δt 。

其中 n 为线圈的匝数。

这个定律告诉我们，当通过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中就会产生感应电动势，从而产生感应电流。

三、磁通量的概念要理解法拉第电磁感应定律，首先需要明白磁通量的概念。

磁通量（Φ）是指通过某一面积的磁感线的条数。

其计算公式为：Φ ＝B·S·cosθ ，其中 B 为磁感应强度，S 为垂直于磁场方向的有效面积，θ 为 B 与 S 法线方向的夹角。

磁通量是一个标量，但有正负之分。

磁通量的正负不代表大小，而是代表磁感线穿过平面的方向。

四、感应电动势的产生条件感应电动势的产生条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化。

这种变化可以由以下几种情况引起：1、磁场的强弱发生变化，导致磁通量改变。

2、闭合电路的面积发生变化，比如导体在磁场中运动，切割磁感线导致面积改变。

3、磁场的方向和闭合电路的面积方向的夹角发生变化。

五、法拉第电磁感应定律的应用法拉第电磁感应定律在实际生活和科学技术中有着广泛的应用。

1、发电机发电机是利用电磁感应原理将机械能转化为电能的装置。

电磁感应定律与楞次定律

3. 如图所示，匀强磁场竖直下，一根直导线在水平如图所示，匀强磁场竖直下，一根直导线ab在水平桌面上，以匀速率v向右垂直磁感应线滑入匀强磁场桌面上，以匀速率向右垂直磁感应线滑入匀强磁场做切割磁感应线运动，不考虑空气阻力，中，做切割磁感应线运动，不考虑空气阻力，直导线 ab在下落过程中产生的感应电动势将会 ( D ) 在下落过程中产生的感应电动势将会 A.逐渐增大 B. 逐渐减小逐渐增大 C. 为0 D. 保持不变 v 解： E==Bl vx a ab做平抛运动，做平抛运动，做平抛运动水平速度保持不变，水平速度保持不变，感应电动势保持不变。感应电动势保持不变。
2、如图所示，条形磁铁水平放置，金属圆环环面水如图所示，条形磁铁水平放置，从条形磁铁附近自由释放，平，从条形磁铁附近自由释放，分析下落过程中圆环中的电流方向。环中的电流方向。导线与矩形线圈在同一平面内，当线圈通电直导线与矩形线圈在同一平面内，通电直导线与矩形线圈在同一平面内远离导线时，判断线圈中感应电流的方向. 远离导线时，判断线圈中感应电流的方向分析：分析：１、原磁场的方向：向里原磁场的方向：
法拉第电磁感应定律与楞次定律.右手定律与楞次定律右手定律
一. 感应电动势的大小 1. 法拉第电磁感应定律 (1)电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁电路中感应电动势的大小，电路中感应电动势的大小量的变化率成正比。通量的变化率成正比。 E =∆Φ/∆t (2). 如果磁感应强度B不变磁通量的变化是由于闭合如果磁感应强度不变,磁通量的变化是由于闭合不变电路的面积发生变化而引起的,则有则有E=B∆S/∆t(动生动生) 电路的面积发生变化而引起的则有动生 (3). 如果闭合电路的面积不变磁通量的变化是由于磁如果闭合电路的面积不变,磁通量的变化是由于磁感应强度B发生变化而引起的则有E=S ∆B/∆t(感生发生变化而引起的,则有感生) 感应强度发生变化而引起的则有感生

电磁感应法拉第电磁感应定律和楞次定律

电磁感应法拉第电磁感应定律和楞次定律电磁感应是现代电磁学的基础理论之一，它由英国物理学家迈克尔·法拉第和法国物理学家安德烈-玛丽·安培分别提出的法拉第电磁感应定律和楞次定律组成。

这两个定律在电磁感应现象的解释、应用以及电磁场的产生与演化等方面发挥着重要的作用。

本文将详细介绍法拉第电磁感应定律和楞次定律的原理和应用。

一、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的基本定律，它表明当导体中的磁通发生变化时，将在导体中产生感应电动势。

法拉第电磁感应定律可以用以下公式表示：ε = -dΦ/dt其中，ε表示感应电动势，dΦ表示磁通的变化率，dt表示时间的变化。

根据法拉第电磁感应定律，当导体中的磁通发生变化时，导体中就会产生感应电流。

这个变化的磁通可以通过改变磁场的强度、改变磁场的方向或改变导体的位置等方式来实现。

法拉第电磁感应定律的应用非常广泛。

在发电机、电动机等电力设备中，利用法拉第电磁感应定律可以将机械能转化为电能或者将电能转化为机械能。

同时，在感应加热、电磁波的产生等领域，也都离不开法拉第电磁感应定律的应用。

二、楞次定律楞次定律是法拉第电磁感应定律的推论，它描述了磁场中的变化将产生感应电场的现象。

楞次定律可以用以下公式表示：∇ × E = -dB/dt其中，∇ × E表示感应电场的旋度，dB表示磁感应强度的变化，dt 表示时间的变化。

楞次定律表明，当磁场的强度或者方向发生变化时，将在磁场中产生感应电场。

这个变化的磁场可以通过改变电流的强度或方向、改变导体的位置等方式来实现。

楞次定律的应用也非常广泛。

在变压器、感应加热等电磁设备中，利用楞次定律可以实现电能转化、能量传输等功能。

同时，在电磁波传播、电磁辐射等现象中，楞次定律也起到了重要的作用。

综上所述，电磁感应法拉第电磁感应定律和楞次定律是电磁学中重要的基本理论。

法拉第电磁感应定律描述了磁通变化导致感应电动势产生的现象，而楞次定律进一步推论出磁场变化将产生感应电场。

楞次定律与法拉第电磁感应定律

楞次定律与法拉第电磁感应定律楞次定律和法拉第电磁感应定律是电磁学中两个重要的定律，它们揭示了电磁感应现象中的基本规律。

本文将详细介绍楞次定律和法拉第电磁感应定律的概念、原理和应用。

一、楞次定律的概念和原理楞次定律是由英国物理学家迈克尔·楞次于1834年提出的，它描述了电流在磁场中产生力的方向和大小。

楞次定律可以用以下简洁的表达式表示：F = BILsinθ其中，F表示力的大小，B表示磁感应强度，I表示电流强度，L表示电流段的长度，θ表示电流与磁感应强度之间的夹角。

根据楞次定律，当电流通过一段导线时，该导线所受的力与导线的长度方向垂直，并且力的方向由右手定则确定。

右手定则的具体应用方法是：将右手的拇指、食指和中指分别指向磁感应强度B的方向、电流I的方向和力F的方向，那么这三个指向的关系遵循右手定则。

楞次定律的原理可以通过洛伦兹力的概念来解释。

洛伦兹力是描述电荷在磁场中受到的力的一种力学模型。

当电流通过一段导线时，导线上的电荷将受到磁场的力的作用，导致导线整体受到力的作用而发生运动。

二、法拉第电磁感应定律的概念和原理法拉第电磁感应定律是由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年提出的，它描述了磁场变化时导线中感应出的电动势的大小和方向。

法拉第电磁感应定律可以用以下简洁的表达式表示：ε = -NΔΦ/Δt其中，ε表示感应电动势的大小，N表示线圈的匝数，ΔΦ表示磁通量的变化量，Δt表示时间的变化量。

负号表示感应电动势的方向与磁通量变化的方向相反。

根据法拉第电磁感应定律，当磁场与导线中的线圈相对运动或磁场发生变化时，导线中会感应出电动势，进而产生电流。

这个现象被称为电磁感应。

当导线闭合成为电路时，感应电动势将驱动电流在电路中流动。

法拉第电磁感应定律的原理可以通过磁通量变化引起的磁场变化来解释。

当磁通量通过导线中的线圈变化时，根据法拉第电磁感应定律，线圈中将产生电流，这是因为磁通量的变化引起了线圈周围磁场的变化，从而感应出了电动势。

电磁感应和楞次电律

乙丙丁 B．t 丙＝t 甲＝t 乙＝t 丁 D．t 丙＝t 甲>t 乙＝t 丁
[解析] 图甲中闭合铝管不会被磁铁磁化，但当磁铁穿过铝管的过程中，铝管可看成很多圈水平放置的铝圈，据楞次定律知，铝圈将发生电磁感应现象，阻碍磁铁的相对运动；因丙中铝管不闭合，所以磁铁穿过铝管的过程不发生电磁感应现象，磁铁做自由落体运动；铁块在乙中铝管和丁中铁管中均做自由落体运动，所以磁铁和铁块在管中运动时间满足 t 甲>t 丙＝t 乙＝t 丁．选项 A 正确．
例 2 如图所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线 OO′与磁场边界重合，线圈按图示方向匀速转动(ab 向纸外，cd 向纸内)．若从图示位置开始计时，并规定电流方向沿 a→b→c→d→a 为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图象是图中的( )
[答案] A
解析:在第一个14周期内，由图可看出磁场的方向，容易得到感应电流方向与规定的正方向相反；在第二个14周期内，虽然磁场方向不变，但线圈平面已经转动，ab 离开磁场，cd 进入磁场，与第一个14周期相比，磁感线是从线圈的不同“面”进入线圈平面，由楞次定律可判断电流方向仍与正方向相反；同理，可判断后半个周期电流的方向与正方向相同．所以选项 A 正确．
(1)对楞次定律中“阻碍”的理解：
(2)楞次定律应用步骤楞次定律说明的是感应电流的磁场与原磁场方向之间的关系，即穿过闭合回路的磁通量增大时，两磁场方向相反；磁通量减小时，两磁场方向相同．根据楞次定律判断感应电流的方向时，按以下步骤进行：
注意： (1)在穿过线圈的磁通量从某一数值逐渐减小到零，然后再反向逐渐增大的整个过程中，线圈中感应电流的方向不变． (2)若导体不动，回路中磁通量变化，应该用楞次定律判断感应电流方向而不能用右手定则；若是回路中一部分导体做切割磁感线运动产生感应电流，用右手定则判断较为简单，用楞次定律进行判定也可以，但较为麻烦．

《楞次定律和法拉第电磁感应定律

法拉第电磁感应定律与楞次定律

电磁感应的现象法拉第定律和楞次定律

楞次定律与法拉第电磁感应定律详解

法拉第电磁感应定律与楞次定律的综合图像问题

法拉第电磁感应定律和楞次定律

电磁感应中的楞次定律

楞次定律与法拉第电磁感应定律

高中物理电磁感应相关知识教学探析

楞次定律和法拉第电磁感应定律的区别

2015单元小结练-楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用

楞次定律、法拉第电磁感应定律

电磁感应与楞次定律

电磁感应法拉第电磁感应定律与楞次定律

2020年高考物理一轮复习考点归纳专题电磁感应含答案

《法拉第电磁感应定律》 知识清单

电磁感应定律与楞次定律

电磁感应法拉第电磁感应定律和楞次定律

楞次定律与法拉第电磁感应定律

电磁感应和楞次电律

《法拉第电磁感应定律》知识清单