2020届高三高考物理总复习重要考点专项强化：法拉第电磁感应定律和楞次定律
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。
2020年高考物理专题10 电磁感应
重点1 电磁感应现象楞次定律【要点解读】1．磁通量变化的常见情况弹性线圈在向外拉的过程中（1）楞次定律中“阻碍”的含义（2）判断感应电流方向的两种方法方法一用楞次定律判断方法二用右手定则判断该方法适用于切割磁感线产生的感应电流。
判断时注意掌心、拇指、四指的方向：①掌心——磁感线垂直穿入；②拇指——指向导体运动的方向；③四指——指向感应电流的方向。
4．楞次定律、左手定则、右手定则、安培定则的综合应用（1）“三个定则一个定律”的比较①因电而生磁（I→B）→安培定则；②因动而生电（v、B→I安）→右手定则；③因电而受力（I、B→F安）→左手定则；④因磁而生电（Φ、B→I安）→楞次定律。
（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确定。
5．利用“因果关系法”分析电磁感应现象（物理思想）（1）方法概述因果关系分析法是指在解题过程中依据事物之间的前后相连，先行后续的因果关系去分析，推断事物的原因或结果的一种思维方法。
（2）利用因果关系分析法进行主观性推断的两种情形①据因推果：根据某种原因，预见它可能产生的结果。
②执果索因：根据某种结果，探究产生或导致这种结果的原因。
（3）电磁感应中常见因果关系的例析①阻碍原磁通量变化——“增反减同”②阻碍相对运动——“来拒去留”③）使回路面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”④阻碍原电流的变化——“增反减同”【考向1】电磁感应现象【例题】（多选）如图所示，矩形闭合线圈abcd竖直放置，OO′是它的对称轴，通电直导线AB与OO′平行。
若要在线圈中产生感应电流，可行的做法是（）A．AB中电流I逐渐增大B．AB中电流I先增大后减小C．以AB为轴，线圈绕AB顺时针转90°D．线圈绕OO′轴逆时针转动90°（俯视）【审题指导】（1）AB中电流变化，能否在线圈中产生感应电流？提示：只要AB中电流变，线圈中磁通量就变，就有感应电流产生。
电磁学电磁感应定律与楞次定律
电磁学电磁感应定律与楞次定律电磁学是研究电荷、电流和电磁场之间相互作用的一门科学。
在电磁学中，电磁感应定律和楞次定律是两个基本原理，它们揭示了电磁感应现象和电磁场的生成规律。
本文将对电磁感应定律和楞次定律进行详细的介绍和解析。
一、电磁感应定律1. 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规律。
它由英国科学家迈克尔·法拉第于1831年提出，被广泛应用于电力发电、电磁感应器等领域。
法拉第电磁感应定律的表达式为：在一根闭合导体回路中，当磁场的磁通量发生变化时，该导体中就会产生感应电动势。
该电动势的大小正比于磁通量的变化率，并与导线的回路长度成正比。
其中，感应电动势的方向遵循楞次定律。
2. 电磁感应定律的应用电磁感应定律的应用非常广泛。
在电力工程中，电磁感应定律被应用于发电机的原理。
当导体在磁场中移动时，磁通量发生变化，从而产生感应电动势，将机械能转化为电能。
这一原理极大地推动了电力工业的发展。
另外，电磁感应定律还应用于电磁感应传感器、变压器等领域。
电磁感应传感器利用感应电动势来测量环境中的物理量，如温度、湿度等。
变压器则是利用电磁感应定律中的电磁感应现象来实现电能的变换和传输。
二、楞次定律1. 楞次定律的提出楞次定律是法拉第电磁感应定律的延伸和补充。
它由法国物理学家亨利·楞次于1834年提出，描述了电磁感应现象中的能量守恒关系。
楞次定律是电磁学的重要基本定律之一。
2. 楞次定律的表达式和应用楞次定律的表达式为：当磁场内的闭合导体回路中有电流变化时，会产生与变化的磁通量相反的电动势，从而产生感应电流。
感应电流的大小正比于磁通量的变化率，并与导线的回路长度成正比。
楞次定律不仅适用于电磁感应定律中的感应电动势，还适用于其他电磁现象中的感应效应。
例如，当导体在磁场中移动时，磁通量发生变化，从而产生感应电流，这就是楞次定律的应用之一。
此外，楞次定律还可以解释电磁铁的工作原理。
2020届高三高考物理总复习重要考点专项强化：法拉第电磁感应定律和楞次定律
2020届高三高考物理总复习重要考点专项强化：法拉第电磁感应定律和楞次定律2020 届高三高考物理总复习重要考点专项强化：法拉第电磁感应定律和楞次定律法拉第电磁感应定律和楞次定律a、b 的半径分别为r 和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与 a 线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为2. 如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R。
金属棒ab 与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。
现使磁感应强度随时间均匀减小，ab 始终保持静止，下列说法正确的是A．ab 中的感应电流方向由 b 到aB．ab 中的感应电流逐渐减小C．ab 所受的安培力保持不变D．ab 所受的静摩擦力逐渐减小3．空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a）中虚线MN 所示，一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN 上。
t=0时磁感应强度的方向如图（a）所示：磁感应强度B随时间t的变化关系如图（b）所示，则在t=0到t=t1的时间间隔内A．圆环所受安培力的方向始终不变B．圆环中的感应电流始终沿顺时针方向1.如图所示，两个单匝线圈A）1:1 （B）1:2 （C）1:44. 如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中心，O为圆心。
轨道的电阻忽略不计。
OM 是有一定电阻、可绕O转动的金属杆。
M端位于PQS上，OM 与轨道接触良好。
空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，现使OM 从OQ 位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定（过程Ⅰ ）；再使磁感B应强度的大小以一定的变化率从B增加到B'（过程Ⅱ）。
在过程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM 的电荷量相等，则B等于B5. 如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。
浙江省2020高考物理二轮复习 专题四 第二讲 楞次定律和法拉第电磁感应定律讲义(含解析)
第二讲 楞次定律和法拉第电磁感应定律 知识内容考试要求 备考指津 1。
电磁感应现象b 1。
由历年真题统计可看出本讲以大题为主,且难度较大,考查学生的综合分析能力。
2。
滑轨类问题、线框穿越有界匀强磁场、电磁感应中的能量转化等综合问题，能很好地考查考生的能力，备受命题专家的青睐.2。
楞次定律c 3。
法拉第电磁感应定律d 4。
电磁感应现象的两类情况b 5.互感和自感 b 6.涡流、电磁阻尼和电磁驱动 b 电磁感应现象【题组过关】1．(2019·温州模拟)如图所示，一通电螺线管b 放在闭合金属线圈a 内，螺线管的中心轴线恰和线圈的一条直径MN 重合．要使线圈a 中产生感应电流，可采用的方法有( ）A ．使通电螺线管中的电流发生变化B．使螺线管绕垂直于线圈平面且过线圈圆心的轴转动C．使线圈a以MN为轴转动D．使线圈a绕垂直于MN的直径转动解析:选D。
在选项A、B、C三种情况下，由于线圈平面始终与磁感线保持平行,穿过线圈a的磁通量始终为零，磁通量不发生变化，因此不产生感应电流,选项A、B、C错误;当线圈绕垂直于MN 的直径转动时，穿过线圈的磁通量发生变化,从零增大到最大，然后逐渐减小到零，因此会产生感应电流，选项D正确．2.如图所示,两个同心圆形线圈a、b在同一平面内，其半径大小关系为r a>r b，条形磁铁穿过圆心并与圆面垂直，则穿过两线圈的磁通量Φa、Φb间的大小关系为（）A．Φa>Φb B．Φa＝ΦbC．Φa<Φb D．条件不足，无法判断解析：选C。
条形磁铁内部的磁感线全部穿过a、b两个线圈，而外部磁感线穿过线圈a的比穿过线圈b的要多，线圈a中磁感线条数的代数和要小,故选项C正确．3。
如图所示，一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ。
在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是（)A．ab向右运动，同时使θ减小B．使磁感应强度B减小,θ角同时也减小C．ab向左运动,同时增大磁感应强度BD．ab向右运动,同时增大磁感应强度B和θ角（0〈θ〈90°）解析：选A.ab向右运动，回路面积增大，θ减小，cos θ增大，由Φ＝BS cos θ知,Φ增大，故A正确．同理可判断B、C、D中Φ不一定变化，不一定产生感应电流．1．常见的产生感应电流的三种情况2．判断电路中能否产生感应电流的一般流程错误!楞次定律【重难提炼】楞次定律中“阻碍”的含义(多选）如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动．现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速．在圆盘减速过程中，下列说法正确的是( )A．圆盘处于磁场中的部分，靠近圆心处电势高B．所加磁场越强，越易使圆盘停止转动C．若所加磁场反向，圆盘将加速转动D．若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动[审题突破］利用微元法可看做导体切割磁感线产生感应电动势，且磁场越强，对圆盘的阻碍作用越明显．[解析］将金属圆盘看成由无数金属辐条组成,根据右手定则可知圆盘处于磁场中的部分的感应电流由边缘流向圆心，所以靠近圆心处电势高，所以A正确;由法拉第电磁感应定律知，感应电动势E＝BLv,所以所加磁场越强，产生的电动势越大,电流越大，受到的安培力越大，越易使圆盘停止转动，所以B正确；若所加磁场反向，只是产生的电流反向，根据楞次定律可知，安培力还是阻碍圆盘的转动，所以C错误；若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘整体切割磁感线，产生感应电动势,相当于电路断开,不会产生感应电流，没有安培力的作用，圆盘将匀速转动，所以D正确．[答案] ABD【题组过关】考向一“增反减同"现象1．（多选)如图所示，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解析:选AD.从磁场分布可看出：左侧向里的磁场从左向右越来越强,右侧向外的磁场从左向右越来越弱．所以,圆环从位置a运动到磁场分界线前，磁通量向里增大，由楞次定律知,感应电流的磁场与原磁场方向相反即向外，由安培定则知，感应电流沿逆时针方向；同理，跨越分界线过程中，磁通量由向里最大变为向外最大，感应电流沿顺时针方向；继续摆到b的过程中，磁通量向外减小，感应电流沿逆时针方向,A正确,B错误．由于圆环所在处的磁场上下对称，圆环等效水平部分所受安培力使圆环在竖直方向平衡，所以总的安培力沿水平方向，故D正确，C错误．考向二“来拒去留”现象2．很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放，形成一很长的竖直圆筒．一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置，其下端与圆筒上端开口平齐．让条形磁铁从静止开始下落．条形磁铁在圆筒中的运动速率( ）A．均匀增大B．先增大，后减小C．逐渐增大,趋于不变 D．先增大,再减小，最后不变解析：选C。
高三总复习 法拉第电磁感应定律
物理总复习：法拉第电磁感应定律【考点梳理】考点一、法拉第电磁感应定律一、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叫感应电动势。
产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
只要穿过回路的磁通量发生改变，在回路中就产生感应电动势。
2、感应电动势与感应电流的关系感应电流的大小由感应电动势和闭合回路的总电阻共同决定，三者的大小关系遵守闭合电路欧姆定律，即E I R r=+。
二、法拉第电磁感应定律要点诠释：1、法拉第电磁感应定律感应电动势的大小跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比。
E nt φ∆=∆，其中n 为线圈匝数。
2、法拉第电磁感应定律内容的理解（1）感应电动势的大小：E nt φ∆=∆。
公式适用于回路磁通量发生变化的情况，回路不一定要闭合。
（2）φ∆不能决定E 的大小，t φ∆∆才能决定E 的大小，而t φ∆∆与φ∆之间没有大小上的联系。
（3）当φ∆仅由B 的变化引起时，则B E nSt ∆=∆； 当φ∆仅由S 的变化引起时，则S E nBt ∆=∆。
（4）公式E n tφ∆=∆中，若t ∆取一段时间，则E 为t ∆这段时间内的平均值。
当磁通量不是均匀变化的，则平均电动势一般不等于初态与末态电动势的算术平均值。
三、导体切割磁感线时的感应电动势要点诠释：1、导体垂直切割磁感线时, 感应电动势可用E BLv =求出，式中L 为导体切割磁感线的有效长度。
若导线是曲折的，则L 应是导线的有效切割长度。
2、导体不垂直切割磁感线时，即v 与B 有一夹角θ，感应电动势可用sin E BLv θ=求出。
四、磁通量φ、磁通量变化量φ∆、磁通量变化率tφ∆∆的比较 要点诠释：1、φ是状态量，是某时刻穿过闭合回路的磁感线条数，当磁场与回路平面垂直时，BS φ=。
2、φ∆是过程量，它表示回路从某一时刻变化到另一时刻回路的磁通量的增量，即21φφφ∆=-。
3、 tφ∆∆表示磁通量变化的决慢，即单位时间内磁通量的变化，又称为磁通量的变化率。
2020高三物理一轮复习-《电磁感应现象与法拉第电磁感应定律》知识点
1、对于法拉第电磁感应定律E=ΔΦΔt应从以下几个方面进行理解：①它是定量描述电磁感应现象的普遍规律，不管是什么原因，用什么方式所产生的电磁感应现象，其感应电动势的大小均可由它进行计算。
②一般说来，在中学阶段用它计算的是Δt 时间内电路中所产生的平均感应电动势的大小，只有当磁通量的变化率为恒量时，用它计算的结果才等于电路中产生的瞬时感应电动势。
③若回路与磁场垂直的面积S 不变，电磁感应仅仅是由于B 的变化引起的，那么上式也可以表述为：E=SΔBΔS，ΔB /Δt 是磁感应强度的变化率，若磁场的强弱不变，电磁感应是由回路在垂直于磁场方向上的面积S 的变化引起的，则E ==B 。
在有些问题中，选用这两种表达方式解题会更简单。
④若产生感应电动势的那部分导体是一个匝数为n 的线圈，且穿过每匝线圈的磁通量的变化率又相同，那么线圈所产生的总的感应电动势E =n ΔΦ/Δt （相当于许多相同电源串联）2、公式E =BLv 使用时应注意：①公式E =BLv 是法拉第电磁感应定律的一种特殊形式，不具有普遍适用性，仅适用于计算一段导体因切割磁感线而产生的感应电动势，且在匀强磁场中B 、v 、L 三者必须互相垂直。
②当v 是切割运动的瞬时速度时，算出的是瞬时电动势；当v 是切割运动的平均速度时，算出的是一段时间内的平均电动势.③若切割磁感线的导体是弯曲的，L 应理解为有效切割长度，即导体在垂直于速度方向上的投影长。
④公式E =BLv 一般适用于在匀强磁场中导体各部分切割速度相同的情况，对一段导体的转动切割，导体上各点的线速度不等，怎样求感应电动势呢？如图所示，一长为L 的导体棒AC 绕A 点在纸面内以角速度ω匀速转动，转动区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。
AC 转动切割时各点的速度不等，v A =0，v C =ωL ，由A 到C 点速度按与半径成正比增加，取其平均切割速度ωL ，得E =B L BL 2ω。
为了证明这样做的正确性，我们可以假设如图所示的闭合电路，经时间Δt ，AC 棒转过的角度θ=ωΔt ，穿过回路的磁通量的变化量△Φ=，根据法拉第电磁感应定律，又知金属棒AC 是匀速转动，产生的感应电动势应该是不变的，即感应电动势的平均值和瞬时值是相等的，所以E =12BL 2ω是正确的。
2023年高考备考电磁感应现象、楞次定律法拉第电磁感应定律(含答案)
专题13.1 电磁感应现象、楞次定律法拉第电磁感应定律（讲）目录一讲核心素养 (1)二讲必备知识 (1)（知识点一）电磁感应现象的理解和推断 (1)（知识点二）感应电流方向的推断 (3)（知识点三）楞次定律推论的应用 (5)（知识点四）探究影响感应电流方向的因素 (8)三．讲关键能力 (10)（能力点一）会正确应用“三定则肯定律〞 (10)（能力点二）感应电动势求解的“四种〞模型 (12)（能力点三）会分析自感现象 (15)（能力点四）涡流、电磁阻尼和电磁驱动 (16)四．讲模型思想-----导体切割磁感线产生感应电动势的常见类型 (18)类型1 平动切割磁感线 (18)类型2 转动切割磁感线 (19)一讲核心素养1.物理观念：自感现象和涡流现象。
通过实验，了解自感现象和涡流现象。
能举例说明自感现象和涡流现象在生产生活中的应用。
2.科学思维：电磁感应规律的理解和应用。
通过实验，理解法拉第电磁感应定律。
3.科学探究：通过实验，了解电磁感应现象，了解产生感应电流的条件。
了解电磁感应现象的应用及其对现代社会的影响。
二讲必备知识（知识点一）电磁感应现象的理解和推断常见的产生感应电流的三种情况（例1）(2023·云南省师大附中5月统一质量检测)物理课上，老师做了一个奇异的“跳环实验〞。
如下图，她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环。
闭合开关S的瞬间，套环马上跳起。
某同学另找来器材再探究此实验。
他连接好电路，经重复试验，线圈上的套环均未动。
比照老师演示的实验，以下四个选项中，导致套环未动的原因可能是( )A.线圈接在了直流电源上B.电源电压过高C.所选线圈的匝数过多D.所用套环的材料与老师的不同（答案） D（解析） 金属套环跳起来的原因是开关S闭合时，套环上产生的感应电流与通电螺线管上的电流相互作用而引起的，线圈接在直流电源上时，金属套环也会跳起。
高考物理二轮复习专项突破讲义：法拉第电磁感应定律与楞次定律的综合
法拉第电磁感应定律与楞次定律的综合一、教案目标：1、加深和强化对于法拉第电磁感应定律及楞次定律的理解。
2、重点掌握电磁感应与力学电学相结合类问题的解题方法。
3、重点掌握左手定则、右手定则及楞次定律的综合应用问题。
高考地位：法拉第电磁感应定律的应用及楞次定律的应用问题是高考的重点和难点，法拉第电磁感应定律的应用问题融合了力学电学的相关知识，涉及物体的受力分析、物理过程分析、牛顿运动定律、动量与能量以及闭合电路欧姆定律等内容，从出题形式上灵活多变，既可以通过选择题的形式考查对于定律内容的理解，也可以大型计算题的形式突出考查定律的应用，常以压轴题的形式出现，突出对于学生综合能力的考查.二、重、难点解析：1. 楞次定律（1）内容：感应电流具有这样的方向，即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。
（2）说明：楞次定律含有两层意义。
①因果关系。
闭合导体回路中磁通量的变化是产生感应电流的原因，而感应电流的磁场的出现是感应电流存在的结果，简要地说，只有当闭合导体回路中的磁通量发生变化时，才会有感应电流的磁场出现。
②符合能量守恒定律。
感应电流的磁场对闭合导体回路中磁通量的变化起着阻碍作用，这种作用正是能量守恒这一普遍定律在电磁感应现象中的体现。
（3）注意：明确各个物理量之间的关系。
当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合回路中会产生感应电流，而感应电流与其他电流一样，也会产生磁场，即感应电流的磁场，这样回路中就存在两个磁场——原来的磁场（产生感应电流的磁场）和感应电流的磁场。
（4）明确“阻碍”的含义：感应电流的磁场对原来磁场的磁通量的变化有阻碍作用、但不是“阻止”原磁通量的变化。
感应电流的磁场是阻止不了原磁通量的变化的. 感应电流的磁场对原磁通量的变化的“阻碍”作用表现在：当原磁场的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反，反抗磁通量的增加；而当原磁场的磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。
2020年高考物理一轮复习专题九第1讲电磁感应现象楞次定律课件
3.如图 9-1-3 所示，闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在 匀强磁场中，将它从匀强磁场中匀速拉出，以下各种说法中正
确的是( ) A.向左拉出和向右拉出时，环中的感应电流方
向相反
B.向左或向右拉出时，环中的感应电流方向都
是沿顺时针方向的
图 9-1-3
C.向左或向右拉出时，环中的感应电流方向都是沿逆时针 方向的
C.ab 向左运动，同时增大磁感应强度 B
图 9-1-1
D.ab 向右运动，同时增大磁感应强度 B 和θ角(0°<θ<90°)
解析：依题意，磁通量Φ＝BScos θ，对于 A 选项，棒向右 运动，S 增大，同时θ减小，cos θ增大，则Φ一定增大，回路中 一定有感应电流产生；对于 B 选项，B 减小，同时θ减小，cos θ 增大，Φ可能不变，不一定产生感应电流；对于 C 选项，棒向 左运动，S 减小，同时 B 增大，Φ可能不变，也不一定产生感应 电流；对于 D 选项，棒向右运动，S 增大，同时 B 增大，θ增大 即 cos θ减小，Φ可能不变，也不一定产生感应电流.
向，则 Φ2＝ 23BS，Φ1＝－12BS，因穿过多匝线圈的磁通量的大
小与匝数无关，故 ΔΦ＝
3＋1 2 BS.
答案：C
考向 2 电磁感应现象能否发生的判断 常见的产生感应电流的三种情况
【典题 2】下图中能产生感应电流的是( )
A
B
C
D
解析：根据产生感应电流的条件：A 中，电路没闭合，无
感应电流；B 中，磁感应强度不变，面积增大，闭合电路的磁
A. 2 BS
) 3＋1
B. 2 NBS
3＋1 C. 2 BS
图 9-1-5 3－1 D. 2 NBS
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。
高二物理电磁感应重点必考知识点
高二物理电磁感应重点必考知识点电磁感应是高中物理中的重要内容之一，也是高考物理必考的知识点。
掌握好电磁感应的理论与应用，对于学生来说至关重要。
本文将介绍高二物理电磁感应的重点必考知识点，帮助同学们更好地应对考试。
一、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是电磁感应理论中最重要的定律之一。
它的形式可以表达为：电磁感应电动势等于导线内磁感应强度的变化率乘以导线的长度。
根据法拉第电磁感应定律，当导体与磁场相对运动时，导体内将产生感应电动势。
二、楞次定律楞次定律是在法拉第电磁感应定律的基础上得出的。
它对于电磁感应现象的解释起到了重要作用。
楞次定律可以表述为：感应电流的方向与产生感应电流的磁场变化方向相反，通过改变磁场方向或导体运动方向可以改变感应电流的方向。
三、感应电流与电动势的关系根据法拉第电磁感应定律，感应电动势与导线的长度和磁感应强度的变化率有关。
因此，我们可以通过改变导线长度、改变磁场强度或改变磁场变化的速率来改变感应电流的大小。
四、电磁感应中的能量转化电磁感应过程中，磁场通过导体内感应电流的产生将自身能量转化为电能。
同样地，由于感应电流在导体内有阻力，导体内电能也会转化为热能，导致电阻发热。
五、感应电磁场的产生在电磁感应过程中，除了产生感应电动势和感应电流外，还会产生感应磁场。
感应磁场的方向可以根据楞次定律来确定，即感应磁场的方向与产生感应电动势的磁场变化方向相反。
六、电磁感应的应用电磁感应有许多重要的应用，如发电机、变压器、感应磁罗盘等。
发电机是将机械能转化为电能的装置，利用了电磁感应的原理。
变压器则利用了电磁感应的电磁感应定律和法拉第电磁感应定律，用于改变电压大小。
感应磁罗盘则利用感应电流产生的磁场与地磁场相互作用，指示出地磁场的方向。
总结：电磁感应是高中物理中的重点知识，掌握好这一部分内容对于备战高考至关重要。
本文介绍了高二物理电磁感应的重点必考知识点，包括法拉第电磁感应定律、楞次定律、感应电流与电动势的关系、能量转化、感应电磁场的产生以及电磁感应的应用。
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届高考物理总复习：时电磁感应 楞次定律
“增反减同” 结果如
阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化,这种变化将继续进行 何
2 楞次定律
必备知识
(3)应用楞次定律处理电磁感应问题的常用方法。常规法:根据原磁场(B 原方向及 ΔΦ 情 况)→确定感应磁场 B 感方向→判断感应电流 I 感方向→导体受力及运动趋势。效果法:由 楞次定律可知,感应电流的“效果”总是阻碍引起感应电流的“原因”,深刻理解“阻碍” 的含义。根据“阻碍”原则,可直接对运动趋势做出判断。
必备知识
6 自感和涡流现象
(3)涡流 ①定义:在变化的磁场中的导体内产生的感应电流,就像水中的漩涡,所以把它叫作涡电流,简称涡流 ②涡流的特点:若金属的电阻率小,涡流往往很强,产生的热量很多。 ③涡流的应用:涡流热效应的应用,如真空冶炼炉。涡流磁效应的应用,如探雷器、安检门。 ④涡流的防止:电动机、变压器等设备中应防止铁芯中涡流过大而导致浪费能量,损坏电器。 【温馨提示】 (1)涡流是整块导体发生的电磁感应现象,同样遵循法拉第电磁感应定律。 (2)磁场变化越快(Δ������越大),导体的横截面积 S 越大,导体材料的电阻率越小,形成的涡流就越大。
答 案
2 楞次定律
必备知识
(1)内容:感应电流具有这样的方向,即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)对楞次定律中“阻碍”的理解
谁阻碍 是感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化
谁 阻碍什
阻碍的是磁通量的变化,而不是阻碍磁通量本身 么
当原磁场磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反;当 如何阻
求得的则是平均电动势。
必备知识
4 法拉第电磁感应定律
2020年高考物理一轮复习考点归纳专题电磁感应含答案
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．。
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。
电磁感应知识点总结高三
电磁感应知识点总结高三电磁感应知识点总结电磁感应是物理学中的重要概念，对于高三学生来说尤为重要。
本文将对电磁感应的相关知识进行总结和讨论。
一、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是电磁感应的基础定律之一。
它表明：当一个电导体回路中的磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电动势。
这个电动势的大小与磁通量的变化率成正比，并且与导体的回路长度有关。
二、楞次定律楞次定律是电磁感应中的重要定律，它表明：当一个闭合导体回路中有感应电流产生时，这个感应电流所产生的磁场会阻碍原来导致它产生的磁场的变化。
三、互感现象互感现象是指在两个或更多的线圈之间，当一个线圈中的电流发生变化时，会在其他线圈中感应出电动势。
互感现象是变压器工作的基础原理。
四、自感现象自感现象是指在一个线圈中，当通过该线圈的电流发生变化时，会在线圈本身产生感应电动势。
自感现象是电感器件的基础原理。
五、涡流涡流是指当金属材料被磁场穿过时，会在金属中产生感应电流。
涡流的存在会导致磁场能量的损耗，因此在一些工程中需要采取措施来减小涡流的损失。
六、电动势的计算在实际问题中，计算电动势是非常重要的。
根据法拉第电磁感应定律，电动势可以通过磁通量变化率来计算。
同时，应该注意到导体的形状和方向对电动势的影响。
七、电感与电感系数电感是指导体中储存磁场能量的能力，通常用亨利（H）作为单位。
电感与电感系数有关，电感系数是指单位长度导体上的电感。
八、变压器变压器是电磁感应应用的典型例子。
它由两个或多个线圈组成，通过电磁感应原理使得输入线圈中的电流变压。
变压器在电能传输和电子设备中起着重要作用。
九、感应加热感应加热是利用电磁感应原理实现加热的一种方法。
在感应加热中，通过交变电流在导体内产生涡流，由涡流的电阻热效应将电能转化为热能，从而加热导体。
结语电磁感应是物理学中的重要知识，应用广泛而深入。
掌握电磁感应的相关知识将对高三学生的物理学习和应试有很大的帮助。
希望本文的知识总结能够对你的学习有所帮助。
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法拉第电磁感应定律和楞次定律1.如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为（A）1:1 （B）1:2 （C）1:4 （D）4:12.如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R。
金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。
现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是A．ab中的感应电流方向由b到aB．ab中的感应电流逐渐减小C．ab所受的安培力保持不变D．ab所受的静摩擦力逐渐减小3．空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a）中虚线MN所示，一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN上。
t=0时磁感应强度的方向如图（a）所示：磁感应强度B随时间t的变化关系如图（b）所示，则在t=0到t=t1的时间间隔内A．圆环所受安培力的方向始终不变B．圆环中的感应电流始终沿顺时针方向C ．圆环中的感应电流大小为004B rSt ρD ．圆环中的感应电动势大小为200π4B r t4.如图，导体轨道OPQS 固定，其中PQS 是半圆弧，Q 为半圆弧的中心，O 为圆心。
轨道的电阻忽略不计。
OM 是有一定电阻、可绕O 转动的金属杆。
M 端位于PQS 上，OM 与轨道接触良好。
空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B ，现使OM 从OQ 位置以恒定的角速度逆时针转到OS 位置并固定（过程Ⅰ）；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B 增加到B'（过程Ⅱ）。
在过程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM 的电荷量相等，则B B'等于 A ．54 B ．32 C ．74D ．25.如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。
将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态。
下列说法正确的是A ．开关闭合后的瞬间，小磁针的N 极朝垂直纸面向里的方向转动B ．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N 极指向垂直纸面向里的方向C ．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N 极指向垂直纸面向外的方向D ．开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N 极朝垂直纸面向外的方向转动6. 如图所示，匀强磁场中有一个用软导线制成的单匝闭合线圈，线圈平面与磁场垂直．已知线圈的面积S =0.3 m 2、电阻R =0.6 Ω，磁场的磁感应强度B =0.2 T.现同时向两侧拉动线圈，线圈的两边在Δt =0.5s 时间内合到一起．求线圈在上述过程中（1）感应电动势的平均值E ；（2）感应电流的平均值I ，并在图中标出电流方向； （3）通过导线横截面的电荷量q ．7. 据报道，一法国摄影师拍到“天宫一号”空间站飞过太阳的瞬间．照片中，“天宫一号”的太阳帆板轮廓清晰可见．如图所示，假设“天宫一号”正以速度v =7.7 km/s 绕地球做匀速圆周运动，运动方向与太阳帆板两端M 、N 的连线垂直，M 、N 间的距离L =20 m ，地磁场的磁感应强度垂直于v 、MN 所在平面的分量B =1.0×10-5T ，将太阳帆板视为导体．（1）求M 、N 间感应电动势的大小E ；（2）在太阳帆板上将一只“1.5 V 、0.3 W”的小灯泡与M 、N 相连构成闭合电路，不计太阳帆板和导线的电阻，试判断小灯泡能否发光，并说明理由；（3）取地球半径R =6.4×103 km ，地球表面的重力加速度g =9.8 m/s 2，试估算“天宫一号”距离地球表面的高度h （计算结果保留一位有效数字）．解得h ＝R vgR 22代入数据得h ≈4×105 m(数量级正确都算对)8.电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发生声音，下列说法正确的有（）（A ）选用铜质弦，电吉他仍能正常工作（B）取走磁体，电吉他将不能正常工作（C）增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势（D）弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化【答案】BCD【解析】因为铜质弦不能磁化，所以A错误；若取走磁铁，金属弦无法磁化，电吉他将不能正常工作，所以B正确；根据法拉第电磁感应定律，增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势，所以C正确；磁振动过程中，线圈中的磁通量不断变化，有时增大有时减小，所以电流方向不断变化，D正确。
9.如图所示，两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角为 ，间距为d．导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直．质量为m的金属棒被固定在导轨上，距底端的距离为s，导轨与外接电源相连，使金属棒通有电流．金属棒被松开后，以加速度a沿导轨匀加速下滑，金属棒中的电流始终保持恒定，重力加速度为g．求下滑到底端的过程中，金属棒（1）末速度的大小v；（2）通过的电流大小I；（3）通过的电荷量Q．10.如图所示，两条相距d的平行金属导轨位于同一水平面内，其右端接一阻值为R的电阻.质量为m的金属杆静置在导轨上，其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ的磁感应强度大小为B、方向竖直向下.当该磁场区域以速度v0匀速地向右扫过金属杆后，金属杆的速度变为v.导轨和金属杆的电阻不计，导轨光滑且足够长，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求：（1）MN刚扫过金属杆时，杆中感应电流的大小l；（2）MN刚扫过金属杆时，杆的加速度大小a；（3）PQ刚要离开金属杆时，感应电流的功率P.11.如图（a），螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，乙图中箭头所示方向为其正方向。
螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内。
当螺线管内的磁感应强度B随时间按图（b）所示规律变化时（A）在t1~t2时间内，L有收缩趋势（B）在t2~t3时间内，L有扩张趋势（C）在t2~t3时间内，L内有逆时针方向的感应电力（D）在t3~t4时间内，L内有顺时针方向的感应电力12．为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示。
己知线圈由a端开始绕至b端：当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。
（1）将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转。
俯视线圈，其绕向为____________（填：“顺时针”或“逆时针”）。
（2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针向右偏转。
俯视线圈，其绕向为____________（填：“顺时针”或“逆时针”）。
答案解析1.如图所示，两个单匝线圈a 、b 的半径分别为r 和2r .圆形匀强磁场B 的边缘恰好与a 线圈重合，则穿过a 、b 两线圈的磁通量之比为（A ）1:1 （B ）1:2 （C ）1:4 （D ）4:1 【答案】A【解析】BS =Φ=2r B π⋅，相等2. 如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R 。
金属棒ab 与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。
现使磁感应强度随时间均匀减小，ab 始终保持静止，下列说法正确的是A ．ab 中的感应电流方向由b 到aB ．ab 中的感应电流逐渐减小C ．ab 所受的安培力保持不变D ．ab 所受的静摩擦力逐渐减小 【答案】D【解析】根据楞次定律，感应电流的磁场与原磁场方向相同，根据安培定则，感应电流的方向沿顺时针，ab 中的感应电流方向由a 到b ，A 错误；因为磁感应强度随时间均匀减小，根据法拉第电磁感应定律tR SB I ∆⋅⋅∆=，ab 中的感应电流大小不变，B 错误；根据安培力公式BIL F =,因为磁感应强度随时间均匀减小,所以ab 所受的安培力均匀减小，C 错误； 根据力的平衡，因为ab 所受的安培力均匀减小，所以ab 所受的静摩擦力逐渐减小，D 正确。
3．空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a ）中虚线MN 所示，一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S ，将该导线做成半径为r 的圆环固定在纸面内，圆心O 在MN 上。
t =0时磁感应强度的方向如图（a ）所示：磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图（b ）所示，则在t =0到t =t 1的时间间隔内A ．圆环所受安培力的方向始终不变B ．圆环中的感应电流始终沿顺时针方向C ．圆环中的感应电流大小为004B rSt ρD ．圆环中的感应电动势大小为200π4B r t【答案】 BC【解析】根据楞次定律，圆环中的感应电流始终沿顺时针方向，B 正确；根据左手定则，圆环所受安培力的方向先向左后向右，A 错误；根据法拉第电磁感应定律，圆环中的感应电动势大小为020002212t r B t B r S t B E ππ=⋅=⋅∆∆=,D 错误；根据欧姆定律，圆环中的感应电流大小R E I =,其中SR r2πρ=,得I =004B rS t ρ，C 正确。
4.如图，导体轨道OPQS 固定，其中PQS 是半圆弧，Q 为半圆弧的中心，O 为圆心。
轨道的电阻忽略不计。
OM 是有一定电阻、可绕O 转动的金属杆。
M 端位于PQS 上，OM 与轨道接触良好。
空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B ，现使OM 从OQ 位置以恒定的角速度逆时针转到OS 位置并固定（过程Ⅰ）；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B 增加到B'（过程Ⅱ）。
在过程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM 的电荷量相等，则B B'等于 A ．54 B ．32 C ．74D ．2【答案】B【解析】在过程Ⅰ中Rr B R t R E t I q 2__41π⋅=∆Φ===，在过程Ⅱ中221)'(r B B R q π⋅-=∆Φ=二者相等，解得B B '=32。
5.如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。
将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态。
下列说法正确的是A ．开关闭合后的瞬间，小磁针的N 极朝垂直纸面向里的方向转动B ．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N 极指向垂直纸面向里的方向C ．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N 极指向垂直纸面向外的方向D ．开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N 极朝垂直纸面向外的方向转动 【答案】AD【解析】A ．开关闭合后的瞬间，铁芯内磁通量向右并增加，根据楞次定律，左线圈感应电流方向在直导线从南向北，其磁场在其上方向里，所以小磁针的N 极朝垂直纸面向里的方向转动,A 正确； B 、C 直导线无电流，小磁针恢复图中方向。