1、内容要求说明电磁感应现象磁通量法拉第电磁感应定律楞次定律自感、涡流1.电磁感应的规律楞次定律和法拉第电磁感应定律及其应用是中学物理的主干知识之一，是历年高考必考的内容.其中既有难度中等的选择题，也有难度较大、综合性较强的计算题.考查频率较高的知识点有感应电流产生的条件、感应电流的方向判定及导体切割磁感线产生感应电动势的计算，且以电磁学和电路的综合型题目较多.题型有选择题、填空题和计算题，难度一般中等或中等偏上.2.本章揭示了“电”与“磁”的又一本质联系，使“电”与“磁”成为既相对独立又密不可分的“连接体”，所以这一章是电磁学中的重点；而电磁学是高中阶段继力学之后的又一重点，故电磁感应这一章在高
2、中物理中的地位是非常重要的.而且电磁感应在现实生活及航天科技、医药科技等科技生产中有很多应用，所以多年来，本章一直是高考的热点部分.1.本章涉及一个概念(磁通量)，两个定律(楞次定律、法拉第电磁感应定律).鉴于本章的基础性和工具性，高考对于本章的考查不会放松，判断能否产生电磁感应现象及用楞次定律判断感应电流的方向仍是热点，以定性分析为主.2.自感现象及有关的图象问题，也常出现在考题中.因此在本专题的复习中，应理解并熟记产生感应电动势和感应电流的条件，会灵活的运用楞次定律判断各种情况下感应电动势或感应电流的方向，能准确地计算各种情况下感应电动势的大小，并能熟练地利用题中图象处理相关的电磁感应问题
3、或用图象表示电磁感应现象中相应的物理量的变化规律.3.本章有关电磁感应的产生条件和规律，都是通过实验总结出来的，所以在学习过程中应该重视有关电磁感应的实验装置、实验过程、实验现象、实验分析和实验结论等，即重视“过程与方法”，从而达到认识、理解和掌握电磁感应知识的目的.而在高考中对本章重点考查的是对电磁感应的理解和应用，以及解决与其他知识相联系的综合问题的能力，所以深刻理解、掌握基本概念和规律，是解决复杂问题的基础，没有对基本知识的深刻理解和熟练掌握，就不可能很好地加以应用.电磁感应电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象，叫做电磁感应现象磁通量定义：磁感应强度与面积的乘积，叫做穿过这个面的磁通量公
4、式:=BS(S为垂直磁场方向的投影面积）当磁场方向与平面夹角为时，=BSsin产生感应电流的条件闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动闭合电路的磁通量发生变化（本质）感应电流的方向右手定则适用范围：适用于导体切割磁感线而产生感应电流方向的判定判定方法：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，让磁感线垂直从掌心进入，并使拇指指向导体运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向楞次定律适用范围：适用于磁通量变化引起感应电流的各种情况内容：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场的变化感应电动势的大小导体切割磁感线：E=BLv(B、L、v三者
5、相互垂直）当B和v方向间的夹角为,但L与磁感线保持垂直时，E=BLvsin法拉第电磁感应定律：(E为感应电动势的平均值）Ent互感和自感自感自感现象：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势自感电流自感系数互感 条件应用和防止涡流涡流：当线圈中的电流发生变化时，会在附近产生涡旋电场，使附近导体中形成涡流电磁阻尼电磁驱动1 电磁感应现象 楞次定律 第九章电 磁 感 应1.探究感应电流的产生(2010合肥二检)紧靠在一起的线圈A与B如图911甲所示，当给线圈A通以图乙所示的电流(规定由a端流入线圈，b端流出线圈为电流正方向)时，线圈B两端的电压变化(规
6、定电流由c流入为正方向)应为下图中的()图911当在线圈A中通以均匀变化的电流时，则在线圈B中将产生恒定的电流，故可以排除C、D.由楞次定律可知在01s，线圈B中的电流为正向，所以正确图象为A.点评：感应电动势和感应电流产生的条件是：穿过电路的磁通量发生变化，就一定有感应电动势产生这里不要求闭合只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件，就必然产生感应电流某实验小组用如图9-1-2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.aGbB.先aGb，后bGaC.bGaD.先bGa，后aGb图9-1-2确定原磁场的方向：条形磁铁在穿入线圈的过程中
7、，磁场方向向下.明确回路中磁通量变化情况：向下的磁通量增加.由楞次定律的“增反减同”可知：线圈中感应电流产生的磁场方向向上.应用安培定则可以判断感应电流的方向为逆时针方向，同理可以判断条形磁铁穿出时情况.2.楞次定律的应用如图9-1-3所示，两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁向左运动靠近两环时，两环的运动情况是()A.同时向左运动，间距变大B.同时向左运动，间距变小C.同时向右运动，间距变小D.同时向右运动，间距变大图9-1-3当条形磁铁向左运动靠近两环时，两环中的磁通量都增加，根据楞次定律，两环的运动都要阻碍磁铁相对环的运动.即阻碍“靠近”，那么两环都向左运动，又由于两
8、环中的感应电流方向相同，两平行的同向电流间有相互吸引的磁场力，因而两环间的距离要减小.点评：楞次定律的应用应该严格按以下四步进行：(1)确定原磁场方向；(2)判定原磁场如何变化(增大还是减小)；(3)确定感应电流的磁场方向(增反减同)；(4)根据安培定则判定感应电流的方向如图9-1-4，一水平放置的圆形通电线圈1固定，电流强度为I，方向如图所示.另一个较小的圆形线圈2从1的正上方下落，在下落的过程中两线圈平面始终保持平行且共轴，则线圈2从1的正上方下落至1的正下方的过程中，从上向下看线圈2，应是()A.无感应电流产生B.有顺时针方向的感应电流C.有先顺时针后逆时针方向的感应电流D.有先逆时针后
9、顺时针方向的感应电流图9-1-4由楞次定律可知，感应电流在原磁场所受到的作用力阻碍它们的相对运动.则在下落过程中应是斥力，反向电流相斥，故2中电流顺时针，在远离过程中应是引力，同向电流相吸，故2中电流逆时针，应选C.3.探究电磁感应现象的实验在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图9-1-5所示：电流表；直流电源；带铁芯的线圈A；线圈B；电键；滑动变阻器(用来控制电流以改变磁场强弱).试按实验的要求在实物图上连线(图中已连接好一根导线).若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上，而在电键刚闭合时电流表指针右偏，则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时，电流表指针将.(填“左偏”“右
10、偏”或“不偏”)图9-1-5【答案】(1)左偏；(2)按实验的要求在实物图上连线.点评：此例的分析必须熟悉发生电磁感应现象和产生感应电流的条件，熟悉楞次定律绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、电键相连，如图9-1-6所示.闭合电键的瞬间，铝环跳起一定高度.保持电键闭合，下面哪一个现象是正确的()图9-1-6A.铝环停留在这一高度，直到断开电键铝环回落B.铝环不断升高，直到断开电键铝环回落C.铝环回落，断开电键时铝环又跳起D.铝环回落，断开电键时铝环不再跳起答案：D易错题：一个共有10匝的闭合矩形线圈，总电阻为10w、面积为0.04m2，置于水平面上若线框内的磁感应强
11、度在0.02s内，由垂直纸面向里，从1.6T均匀减少到零，再反向均匀增加到2.4T.则在此时间内，线圈内导线中的感应电流大小为_A，从上向下俯视，线圈中电流的方向为_(填“顺”或“逆”)时针方向10 0.04(2.4 1.6)160.021.6BEnnSttVVEIAR错解：由于磁感应强度均匀变化，使得闭合线圈中产生感应电流，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势根据闭合电路欧姆定律根据楞次定律，开始时原磁场方向垂直纸面向里，而且是均匀减少的那么感应电流产生的磁场的方向应该与原磁场方向相同，仍然向里再根据安培定则判断感应电流的方向为顺时针方向同理，既然原磁场均匀减少产生的感应电流的方向为顺时针方向
12、那么，原磁场均匀增加时，产生的感应电流的方向必然是逆时针方向错解分析：由于磁场的变化，而产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律，在0.02s内磁场的方向发生了一次反向设垂直纸面向外为正方向，B=B2-(-B1)=B2+B1.10 0.04(2.4 1.6)800.028BEnnSttVVEIAR根据法拉第电磁感应定律根据闭合电路欧姆定律正解：根据楞次定律，磁感应强度B从B1开始均匀减少到零的过程中，感应电流的磁场阻碍原磁通的减少，与原磁通的方向同向，感应电流的方向是顺时针的接着磁感应强度B从零开始反方向均匀增加到B2，这个过程中，穿过闭合线圈的磁通量反方向增加，感应电流的磁场要阻碍原磁场的增加，其方向是垂直纸面向里，再根据安培定则判断感应电流的方向仍然是顺时针的点评：应用楞次定律时，特别要注意感应电流的磁场阻碍的是引起感应电流的磁通量的变化不能把“阻碍变化”简单地理解为原磁场均匀减少，电流就是顺时针；原磁场均匀增加，感应电流就是逆时针应用楞次定律解题要先判断原磁通的方向及其变化趋势，再用“阻碍变化”的原则来判断感应电流的磁场的方向，最后用安培定则来判断感应电流的方向
