高中物理《電磁感應(yīng)》知識點總結(jié)

1、高中物理電磁感應(yīng)知識點總結(jié)【知識構(gòu)建】【新知歸納】 電流的磁效應(yīng)：把一根導(dǎo)線平行地放在磁場上方， 給導(dǎo)線通電時， 磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，就好像磁針受到磁鐵的作用一樣。這說明不僅磁鐵能產(chǎn)生磁場，電流也能產(chǎn)生磁場，這個現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)。 電流磁效應(yīng)現(xiàn)象：磁鐵對通電導(dǎo)線的作用， 磁鐵會對通電導(dǎo)線產(chǎn)生力的作用，使導(dǎo)體棒偏轉(zhuǎn)。電流和電流間的相互作用，有相互平行而且距離較近的兩條導(dǎo)線，當導(dǎo)線中分別通以方向相同和方向相反的電流時，觀察到發(fā)生的現(xiàn)象是：同向電流相吸，異向電流相斥。 電磁感應(yīng)發(fā)現(xiàn)的意義：電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)使人們對電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認識更加完善，宣告了電磁學作為一門統(tǒng)一學科的誕生。電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)使人們找到

2、了磁生電的條件， 開辟了人類的電器化時代。電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)， 推動了經(jīng)濟和社會的發(fā)展， 也體現(xiàn)了自然規(guī)律的和諧的對稱美。 對電磁感應(yīng)的理解：第 1頁電和磁之間有著必然的聯(lián)系， 電能生磁， 磁也一定能夠生電，但磁生電是有條件的，只有變化的磁場或相對位置的變化才能產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁生電表現(xiàn)為磁場的“變化”和“運動”。引起電流的原因概括為五類： 變化的電流。 變化的磁場。 運動的恒定電流。 運動的磁場。 在磁場中運動的導(dǎo)體。 磁通量：閉合電路的面積與垂直穿過它的磁感應(yīng)強度的乘積叫磁通量，即 φ ，θ 為磁感線與線圈平面的夾角。對磁通量 φ 的說明：雖然閉合電路的面積與垂直

3、穿過它的磁感應(yīng)強度的乘積叫磁通量，但是當磁場與閉合電路的面積不垂直時，磁感應(yīng)強度也有垂直閉合電路的分量磁感應(yīng)強度垂直閉合電路面積的分量。 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：一是電路閉合。二是磁通量變化。 楞次定律：第 2頁內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向， 即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。 楞次定律的理解： 感應(yīng)電流的磁場不一定與原磁場方向相反，只是在原磁場的磁通量增大時兩者才相反 ; 在磁通量減小時，兩者是同樣。 “阻礙”并不是“阻止”如原磁通量要增加，感應(yīng)電流的磁場只能“阻礙”其增加，而不能阻止其增加，即原磁通量還是要增加。定律本身并沒有直接給定感應(yīng)電流的方向， 只是給定感應(yīng)電流的磁場與

4、原磁場間存在“阻礙”關(guān)系，要注意區(qū)分這兩個磁場及其間的相互關(guān)系。 應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟：明確所研究的閉合回路。判斷原磁場方向。 判斷閉合回路內(nèi)原磁場的磁通量變化。依據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的磁場方向。利用安培定則 ( 右手螺旋定則 ) 根據(jù)感應(yīng)電流的磁場方向，判斷出感應(yīng)電流方向。 右手定則：內(nèi)容：伸開右手，使拇指與其余四個手指垂直， 并且都與手掌在一個平面內(nèi)讓磁感線從手心進入，并使拇指指向?qū)Ь€第 3頁運動的方向，這時四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。 楞次定律與右手定則的關(guān)系：導(dǎo)體運動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流是磁通量發(fā)生變化引起感應(yīng)電流的特例，所以判斷感應(yīng)電流方向的右手定則也是楞次定

5、律的特例能用右手定則判斷的，一定也能用楞次定律判斷，只是不少情況下不如右手定則來得方便簡單。 反過來，用楞次定律能判斷的，并不是用右手定則都能判斷出來。注意適用范圍：楞次定律可應(yīng)用于由磁通量變化引起感應(yīng)電流的各種情況，右手定則只適用于一段導(dǎo)體在磁場中切割磁感線運動的情況，導(dǎo)體不動時不能用。注意研究對象： 楞次定律研究的是整個閉合電路， 右手定則研究的是閉合電路的一部分即一段導(dǎo)體做切割磁感線運動。 感應(yīng)電動勢：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫做感應(yīng)電動勢， 產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體就相當于電源。 法拉第電磁感應(yīng)定律：內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動勢的大小， 跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比感應(yīng)電動勢的

6、大小與磁通量的變化率成正比，與磁通量和磁通量的變化量沒有關(guān)系。 反電動勢：第 4頁定義：電動機轉(zhuǎn)動時，線圈中也會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢， 這個電動勢總要削弱電源電動勢的作用，我們把這個電動勢稱為反電動勢。 電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用：感生電動勢的產(chǎn)生由感應(yīng)電場使導(dǎo)體產(chǎn)生的電動勢叫感生電動勢，感生電動勢在電路中的作用就是充當電源，其電路就是內(nèi)電路，當它與外電路連接后就會對外電路供電變化的磁場在閉合導(dǎo)體所在空間產(chǎn)生電場，導(dǎo)體內(nèi)自由電荷在電場力作用下產(chǎn)生感應(yīng)電流，或者說導(dǎo)體中產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢，由此可見，感生電場就相當于電源內(nèi)部的所謂的非靜電力，對電荷產(chǎn)生力的作用。 感生電場的應(yīng)用：電子感應(yīng)加速器是應(yīng)用感生電場對電子

7、的作用來加速電子的一種裝置，主要用于核反應(yīng)研究。 互感和自感：互感現(xiàn)象： 兩個線圈之間并沒有導(dǎo)線相連， 但當一個線圈中的電流變化時，它所產(chǎn)生的變化的磁場會在另一個線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這種現(xiàn)象叫做互感現(xiàn)象。 對互感的三點理解：、互感現(xiàn)象是一種常見的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，它不僅發(fā)生于繞在同一鐵芯上的兩個線圈之間，而且可以發(fā)生于任何相互靠近的電路之間。第 5頁、互感現(xiàn)象可以把能量由一個電路傳到另一個電路， 變壓器就是利用互感現(xiàn)象制成的。、在電力工程和電子電路中， 互感現(xiàn)象有時會影響電路的正常工作，這時要求設(shè)法減小電路間的互感。自感現(xiàn)象：由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫做自感現(xiàn)象?；ジ鞋F(xiàn)象

8、是一種常見的電磁感應(yīng)現(xiàn)象， 不僅僅發(fā)生于繞在同一鐵芯上的兩個線圈之間，而且可以發(fā)生于任何兩個相互靠近的電路之間，由于是一種電磁感應(yīng)現(xiàn)象，所以可以用安培定則、楞次定律去分析。自感電流的方向可用楞次定律判斷， 當導(dǎo)體中電流增加時，自感電流的方向與原來的方向相反 ; 當電流減小時，自感電流的方向與原來電流的方向相同，在分析自感現(xiàn)象時，除了要定性分析通電和斷電自感現(xiàn)象外，還應(yīng)半定量地分析電路中的電流變化，分析時主要抓住通過自感線圈的電流不能突變這一特點，其次是要注意電路結(jié)構(gòu)在穩(wěn)定和不穩(wěn)定時的變化。 渦流：把塊狀的金屬放在變化的磁場中， 或者讓它在磁場中運動時金屬塊內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種電流在金屬塊內(nèi)組

9、成閉合回路，很像水的漩渦，因此叫做渦流。整塊金屬電阻很小，所以渦流常常很大。第 6頁 渦流的熱效應(yīng)：線圈接入反復(fù)變化的電流， 某段時間內(nèi)， 若電流變大，則其磁場變強，根據(jù)麥克斯韋理論，變化的磁場激發(fā)出感生電場，導(dǎo)體可以看成是由許多閉合線圈組成的，在感生電場作用下，這些線圈中產(chǎn)生了感生電動勢，從而產(chǎn)生渦旋狀的感應(yīng)電流，由于導(dǎo)體存在電阻，當電流在導(dǎo)體中流動時，就會產(chǎn)生電熱，這就是渦流的熱效應(yīng)。 電磁阻尼和電磁驅(qū)動：電磁阻尼： 導(dǎo)體與磁場相對運動時， 感應(yīng)電流受到的安培力總是阻礙它們的相對運動，利用安培力阻礙導(dǎo)體與磁場間的相對運動就是電磁阻尼，磁電式儀表的指針能夠很快停下，就是利用了電磁阻尼。電磁驅(qū)動： 導(dǎo)體與磁場相對運動時， 感應(yīng)電流受到的安培力總是阻礙它們的相對運動，應(yīng)該知道安培力阻礙磁場與導(dǎo)體的相對運動的方式是多種多樣的，當磁場以某種方式運動時導(dǎo)體中的安培力為阻礙導(dǎo)體與磁場間的相對運動使導(dǎo)體跟著磁場動起來 ( 跟著轉(zhuǎn)動 ) ，這就是電磁驅(qū)動。 電磁驅(qū)動與磁懸浮列車