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一、电磁感应现象
当穿过闭合回路的磁通量发生变化时,在闭合回路中产生感应电流的现象叫电磁感应现象.由 高中物理|《电磁感应》知识点及典型例题可知有三种情况可以使闭合电路中产生感应电流:
1. 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动,实际上此时闭合电路的面积发生变化,引起闭合回路中磁通量的变化;

2. 闭合电路所在处磁场的磁感应强度发生变化,引起闭合回路中磁通量变化;

3. 闭合电路垂直于磁感线的面积发生变化,引起闭合回路中的磁通量变化.
注意,若电路不闭合,则在电路两端产生感应电动势,而电路中没有感应电流.
二、法拉第电磁感应定律
感应电动势的大小跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比: 高中物理|《电磁感应》知识点及典型例题 ,这里注意区分磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率。
公式 高中物理|《电磁感应》知识点及典型例题计算出来的是在 高中物理|《电磁感应》知识点及典型例题时间内的平均感应电动势,而瞬时感应电动势要取 高中物理|《电磁感应》知识点及典型例题时的极限值.或用公式EBLv来求。

三、楞次定律
1. 内容:
感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化. 应用楞次定律实际上就是寻求电磁感应中的因果关系:因——穿过闭合电路的磁通量发生变化,果——产生感应电流,方法是由因求果.
2. 解决问题的步骤:
弄清原磁场的方向以及原磁场磁通量的变化;
判断感应电流的磁场方向:当磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场方向相反,当磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁场方向相同;
用安培定则判断出感应电流的方向.

3. 阻碍意义的推广:
1)阻碍原磁场的变化。“阻碍”不是阻止,而是“延缓”,感应电流的磁场不会阻止原磁场的变化,只能使原磁场的变化被延缓,原磁场的变化趋势不会改变,不会发生逆转.
2)阻碍的是原磁场的变化,如果原磁场不变化,即使它再强,也不会产生感应电流.
3)阻碍不是相反.当原磁通减小时,感应电流的磁场与原磁场同向,以阻碍其减小;当磁体远离导体运动时,导体运动将和磁体运动同向,以阻碍其相对运动.
4)“阻碍”的具体应用为:研究磁场的关系时遵循“增反减同”原则;研究相互作用力的效果时遵循“来拒去留”原则.
5)由于“阻碍”,为了维持原磁场的变化,必须有外力克服这一“阻碍”而做功,导致其它形式的能转化为电能.因此楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应中的体现.

4. 电势高低的判断
分清内外电路:产生感应电动势的那部分导体为内电路,其余部分为外电路.
判定电势的高低:在内电路中,感应电流从电源的负极流向电源的正极;在外电路中,感应电流从电源的正极流向负极.

四、自感现象
自感现象是指当线圈自身电流发生变化时,在线圈中引起的电磁感应现象,当线圈中的电流增加时,自感电流的方向与原电流方向相反;当线圈中电流减小时,自感电流的方向与原电流的方向相同.自感电动势的大小与电流的变化率成正比.
自感系数L由线圈自身的性质决定,与线圈的长短、粗细、匝数、有无铁芯有关.
自感电动势仅仅是减缓了原电流的变化,不会阻止原电流的变化或逆转原电流的变化.原电流最终还是要增加到稳定值或减小到零.
自感现象只有在通过电路的电流发生变化时才会产生.在判断电路性质时,一般分析方法是:当流过线圈L的电流突然增大瞬间,我们可以把L看成一个阻值很大的电阻;当流经L的电流突然减小的瞬间,我们可以把L看作一个电源,它提供一个跟原电流同向的电流.
高中物理|《电磁感应》知识点及典型例题
2电路中,当S断开时,我们只看到A灯闪亮了一下后熄灭,那么S断开时图1电路中有没有自感电流?能否看到明显的自感现象,不仅仅取决于自感电动势的大小,还取决于电路的结构.在图2电路中,我们预先在电路设计时取线圈的阻值远小于灯A的阻值,使S断开前,并联电路中的电流IL>>IR S断开瞬间,虽然L中电流在减小,但这一电流全部流过A灯,仍比S断开前A灯的电流大得多,且延滞了一段时间,所以我们看到A灯闪亮一下后熄灭,对图1的电路,S断开瞬间也有自感电流,但它比断开前流过两灯的电流还小,就不会出现闪亮一下的现象.
五、电磁感应中的几类典型问题


1、如图所示,有一个弹性的轻质金属圆环,放在光滑的水平桌面上,环中央插着一根条形磁铁.突然将条形磁铁迅速向上拔出,则此时金属圆环将(  )
高中物理|《电磁感应》知识点及典型例题
A. 圆环高度不变,但圆环缩小
B. 圆环高度不变,但圆环扩张
C. 圆环向上跳起,同时圆环缩小
D. 圆环向上跳起,同时圆环扩张
解析:在金属环中磁通量有变化,所以金属环中有感应电流产生,按照楞次定律解决问题的步骤一步一步进行分析,分析出感应电流的情况后再根据受力情况考虑其运动与形变的问题.
也可以根据感应电流的磁场总阻碍线圈和磁体间的相对运动来解答。当磁铁远离线圈时,线圈和磁体间的作用力为引力,由于金属圆环很轻,受的重力较小,因此所受合力方向向上,产生向上的加速度.同时由于线圈所在处磁场减弱,穿过线圈的磁通量减少,感应电流的磁场阻碍磁通量减少,故线圈有扩张的趋势。所以D选项正确。
一>电磁感应中的力学问题
导体切割磁感线产生感应电动势的过程中,导体的运动与导体的受力情况紧密相连,所以,电磁感应现象往往跟力学问题联系在一起。
解决这类电磁感应中的力学问题,一方面要考虑电磁学中的有关规律,如安培力的计算公式、左右手定则、法拉第电磁感应定律、楞次定律等;另一方面还要考虑力学中的有关规律,如牛顿运动定律、动量定理、动能定理、动量守恒定律等。
2、如图1所示,两根足够长的直金属导轨MNPQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为LMP两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下,导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦。
高中物理|《电磁感应》知识点及典型例题 高中物理|《电磁感应》知识点及典型例题
1)由ba方向看到的装置如图2所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图;
2在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;
3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值。
解析:18分)(1)如图所示:重力mg,竖直向下;
高中物理|《电磁感应》知识点及典型例题
支撑力N,垂直斜面向上;
安培力F,沿斜面向上
2)当ab杆速度为v时,感应电动势EBLv,此时电路电流 高中物理|《电磁感应》知识点及典型例题
ab杆受到安培力 高中物理|《电磁感应》知识点及典型例题

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