高中物理《電磁感應》核心知識點歸納

高中物理《電磁感應》核心知識點歸納一、電磁感應現象

1、產生感應電流的條件

感應電流產生的條件是：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化。

以上表述是充分必要條件。不論什么情況，只要滿足電路閉合和磁通量發(fā)生變化這兩個條件，就必然產生感應電流；反之，只要產生了感應電流，那么電路一定是閉合的，穿過該電路的磁通量也一定發(fā)生了變化。

2、感應電動勢產生的條件。

感應電動勢產生的條件是：穿過電路的磁通量發(fā)生變化。

這里不要求閉合。無論電路閉合與否，只要磁通量變化了，就一定有感應電動勢產生。這好比一個電源：不論外電路是否閉合，電動勢總是存在的。但只有當外電路閉合時，電路中才會有電流。

3、關于磁通量變化

在勻強磁場中，磁通量，磁通量的變化有多種形式，主要有：

①S、α不變，B改變，這時

②B、α不變，S改變，這時

③B、S不變，α改變，這時

二、楞次定律

1、內容：感應電流具有這樣的方向，就是感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。

在應用楞次定律時一定要注意：“阻礙”不等于“反向”；“阻礙”不是“阻止”。

（1）從“阻礙磁通量變化”的角度來看，無論什么原因，只要使穿過電路的磁通量發(fā)生了變化，就一定有感應電動勢產生。

（2）從“阻礙相對運動”的角度來看，楞次定律的這個結論可以用能量守恒來解釋：既然有感應電流產生，就有其它能轉化為電能。又由于感應電流是由相對運動引起的，所以只能是機械能轉化為電能，因此機械能減少。磁場力對物體做負功，是阻力，表現出的現象就是“阻礙”相對運動。

（3）從“阻礙自身電流變化”的角度來看，就是自感現象。自感現象中產生的自感電動勢總是阻礙自身電流的變化。

2、實質：能量的轉化與守恒

3、應用：對阻礙的理解：

（1）順口溜“你增我反，你減我同”

（2）順口溜“你退我進，你進我退”

即阻礙相對運動的意思?！澳阍鑫曳础钡囊馑际侨绻磐吭黾樱瑒t感應電流的磁場方向與原來的磁場方向相反?！澳銣p我同”的意思是如果磁通量減小，則感應電流的磁場方向與原來的磁場方向相同。

（3）用以判斷感應電流的方向，其步驟如下：

①確定穿過閉合電路的原磁場方向；

②確定穿過閉合電路的磁通量是如何變化的（增大還是減?。?；

③根據楞次定律，確定閉合回路中感應電流的磁場方向；

④應用安培定則，確定感應電流的方向．

三、法拉第電磁感應定律

1、定律內容：感應電動勢大小決定于磁通量的變化率的大小，與穿過這一電路磁通量的變化率成正比。

（1）決定感應電動勢大小因素：穿過這個閉合電路中的磁通量的變化快慢

（2）注意區(qū)分磁通量中，磁通量的變化量，磁通量的變化率的不同

2、導體切割磁感線：ε=BLv．

應用該式應注意：

（1）只適于導體切割磁感線的情況，求即時感應電動勢（若v是平均速度則ε為平均值）；

（2）B，L，v三者相互垂直；

（3）對公式ε=BLvsinθ中的θ應理解如下：

①當B⊥L，v⊥L時，θ為B和v間夾角，如圖（a）；

②當v⊥L，B⊥v時，θ為L和B間夾角；

③當B⊥L，v⊥B時，θ為v和L間夾角。

上述①，②，③三條均反映L的有效切割長度。

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3、回路閉合

式中ΔΦ為回路中磁通量變化，Δt為發(fā)生這段變化所需的時間，n為匝數．

四、自感現象

1、自感現象是指由于導體本身的電流發(fā)生變、化而產生的電磁感應現象。

由于線圈（導體）本身電流的變化而產生的電磁感應現象叫自感現象。在自感現象中產生感應電動勢叫自感電動勢。自感電動勢總量阻礙線圈（導體）中原電流的變化。

2、自感系數簡稱自感或電感,它是反映線圈特性的物理量。線圈越長,單位長度上的匝數越多,截面積越大,它的自感系數就越大。另外,有鐵心的線圈的自感系數比沒有鐵心時要大得多。自感現象分通電自感和斷電自感兩種。

3、自感電動勢的大小跟電流變化率成正比

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。

L是線圈的自感系數，是線圈自身性質，線圈越長，單位長度上的匝數越多，截面積越大，有鐵芯則線圈的自感系數L越大。單位是亨利（H）。

五、主要的計算式

1、感應電動勢大小的計算式：

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注：若閉合電路是一個匝的線圈，線圈中的總電動勢可看作是一個線圈感應電動勢的n倍。E是時間內的平均感應電動勢

2、幾種題型

①線圈面積S不變，磁感應強度均勻變化：

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②磁感強度不變，線圈面積均勻變化：

③B、S均不變，線圈繞過線圈平面內的某一軸轉動時，計算式為：

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3、導體切割磁感線時產生感應電動勢大小的計算式

（1）公式：

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（2）題型：

①若導體變速切割磁感線，公式中的電動勢是該時刻的瞬時感應電動勢。

②若導體不是垂直切割磁感線運動，v與B有一夾角，如圖b：

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③若導體在磁場中繞著導體上的某一點轉動時，導體上各點的線速度不同，不能用計算，而應根據法拉第電磁感應定律變成“感應電動勢大小等于直線導體在單位時間內切割磁感線的條數”來計算，如下圖c：

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從圖示位置開始計時，經過時間，導體位置由oa轉到oa1，轉過的角度

，則導體掃過的面積，切割的磁感線條數（即磁通量的變化量）

單位時間內切割的磁感線條數為：

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，單位時間內切割的磁感線條數（即為磁通量的變化率）等于感應電動勢的大?。?/p>

即：

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計算時各量單位：

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④轉動產生的感應電動勢

A.轉動軸與磁感線平行。如圖d，磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直于紙面向外，長L的金屬棒oa以o為軸在該平面內以角速度ω逆時針勻速轉動。求金屬棒中的感應電動勢。在應用感應電動勢的公式時，必須注意其中的速度v應該指導線上各點的平均速度，在本題中應該是金屬棒中點的速度，因此有。

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B.線圈的轉動軸與磁感線垂直。如圖，矩形線圈的長、寬分別為L1、L2，所圍面積為S，向右的勻強磁場的磁感應強度為B，線圈繞圖e示的軸以角速度ω勻速轉動。線圈的ab、cd兩邊切割磁感線