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高二物理电磁感应、电磁场电磁波的知识点总结
2012.6
电磁感应
一、产生感应电流的条件：
1.磁通量发生变化（产生感应电动势的条件）
2.闭合回路
*引起磁通量变化的常见情况：
（1）线圈中磁感应强度发生变化
（2）线圈在磁场中面积发生变化（如：闭合回路中的部分导体做切割磁感线运动）
（3）线圈在磁场中转动
二、感应电流的方向判定：
1.楞次定律：（适用磁通量发生变化）
感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
关于“阻碍”的理解：
（1）“阻碍”是“阻碍原磁通量的变化”，而不是阻碍原磁场；
（2）“阻碍”不是“阻止”，尽管“阻碍原磁通量的变化”，但闭合回路中的磁通量仍然在变化；
（3）“阻碍”是“阻碍变化”，当原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反——阻碍原磁通量的增加；当原磁通量 2 减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同——阻碍原磁通量的减少。
2．右手定则：（适用导体切割磁感应线）
伸开右手，让拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，
让磁感线垂直从手心进入，拇指指向导体运动的方向，其余四指指的就是感应电流的方向。其中四指指向还可以理解为：感应电动势高电势处。
*应用楞次定律判断感应电流方向的具体步骤
①明确闭合回路中原磁场方向（穿过线圈中原磁场的磁感线的方向）。
②把握闭合回路中原磁通量的变化（φ原是增加还是减少）。
③依据楞次定律，确定回路中感应电流磁场的方向（B感取什么方向才能阻碍φ原的变化）。
④利用安培定则，确定感应电流的方向（B感和I感之间的关系）。
*楞次定律的拓展
1．当闭合回路中磁通量变化而引起感应电流时，感应电流的效果总是阻碍原磁通量的变化。(增反减同)
2．当线圈和磁场发生相对运动而引起感应电流时，感应电流的效果总是阻碍二者之间的相对运动（来斥去吸）。
3．当线圈中自身电流发生变化而引起感应电流时，感应电流的效果总是阻碍原电流的变化（自感现象）。
第12章电磁感应
内容：1 . 法拉第电磁感应定律
2 . 动生电动势和感生电动势
3 . 互感
4 . 自感
5 . RL电路的暂态过程
6 . 自感磁能磁场的能量密度
7 . 位移电流电磁场基本方程的积分形式
重点：法垃第电磁感应定律
难点：感生电动势和感生电场12.1 法拉第电磁感应定律12.1.1 电磁感应现象
GSNv演示动画：现象1演示动画：现象2
Gk
（1）线圈固定，磁场变化当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，不管这种变化是什么原因引起的，在导体回路中就会产生感应电流。这就是电磁感应现象。
GB演示动画：现象3
（2）磁场不变，线圈运动演示程序：在磁场中旋转的线圈
GSvB思考：
仅一段导体在磁场中运动，导体内有无感
生电流？有无感应电动势？
有感生电动势存在，而无感生电流。12.1.2 法拉第电磁感应定律在电磁感应现象中，导体回路出现感应电流，这表明回路中有电动势存在。因回路中磁通量的变化而产生的这种电动势叫感应电动势（1）法拉第电磁感应定律通过回路所包围面积的磁通量发生变化时，回路中产生的感应电动势的大小与磁通量对时间的变化率成正比。tΦkmdd
单位: 1V=1Wb/s国际单位制中k =1
负号表示感应电动势总是反抗磁通的变化
磁链数:mNΦΨ若有N匝线圈，每匝磁通量相同，它们彼此串联，总电动势等于各匝线圈所产生的电动势之和。令每匝的磁通量为m
tNtmdd
dd
（2）感应电动势方向
由于电动势和磁通量都是标量，它们的“正负”
相对于某一指定的方向才有意义。tddm
闭合回路中感应电流的方向总是使得它所激发
的磁场来阻止引起感应电流的磁通量的变化。
感应电流的效果，总是反抗引
起感应电流的原因。这个原因
包括引起磁通量变化的相对运
动或回路的形变。12.1.3 楞次定律(1834年楞次提出一种判断感应电流的方法)
SNv
演示动画：楞次定律v
GSBv
v判断各图中感应电流的方向
电磁场三大实验定律
电磁场三大实验定律是电场高斯定律、磁场安培定律和法拉第电磁感应定律。
1. 电场高斯定律
电场高斯定律是描述电场分布的基本定律之一。它指出，电场的通量与电场源的电荷量成正比，与电荷的分布方式有关，与电荷的位置无关。具体地说，电场的通量等于电场源内的电荷量除以真空介电常数。这个定律可以用来计算电场的分布，以及电荷分布对电场的影响。
2. 磁场安培定律
磁场安培定律是描述磁场分布的基本定律之一。它指出，磁场的强度与电流成正比，与电流的分布方式有关，与电流的位置无关。具体地说，磁场的强度等于电流在磁场中的环路积分。这个定律可以用来计算磁场的分布，以及电流分布对磁场的影响。
3. 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之一。它指出，磁场的变化会引起电场的变化，从而产生电动势。具体地说，电动势等于磁通量的变化率。这个定律可以用来计算电磁感应现象的大小和方向，以及磁场变化对电场的影响。
以上三大实验定律是电磁场理论的基础，它们描述了电场和磁场的基本特性和相互作用规律，对于电磁场的研究和应用具有重要的意义。
大学物理电磁学总结
电磁学部分总结 静电场部分
第一部分：静电场的基本性质和规律
电场是物质的一种存在形态，它同实物一样也具有能量、动量、质量等属性。静电场的物质特性的外在表现是：
(1)电场对位于其中的任何带电体都有电场力的作用
(2)带电体在电场中运动, 电场力要作功——电场具有能量
1、描述静电场性质的基本物理量是场强和电势，掌握定义及二者间的关系。
电场强度 E =
q 0
∞ W a 电势 U a ==E ⋅d r
q 0a
2、反映静电场基本性质的两条定理是高斯定理和环路定理
Φe =E ⋅d S =
ε0
∑q
L E ⋅d r =0
要掌握各个定理的内容，所揭示的静电场的性质，明确定理中各个物理量的含义及影响各个量的因素。重点是高斯定理的理解和应用。
3、应用
(1)、电场强度的计算
1q E =r 02a) 、由点电荷场强公式 4πεr 及场强叠加原理 E = ∑ E 计
i 0
算场强
一、离散分布的点电荷系的场强
1q i E =∑E i =∑r 2i 0
i i 4πεr 0i
二、连续分布带电体的场强 d q E =⎰d E =⎰r 20
4πε0r
其中，重点掌握电荷呈线分布的带电体问题
b) 、由静电场中的高斯 定理计算场源分布具有高度对称性的带电体的场强分布
一般诸如球对称分布、轴对称分布和面对称分布，步骤及例
题详见课堂笔记。还有可能结合电势的计算一起进行。
c) 、由场强和电势梯度之间的关系来计算场强（适用于电势容易计算
或电势分布已知的情形），掌握作业及课堂练习的类型即可。
（2）、电通量的计算
a) 、均匀电场中S 与电场强度方向垂直
b) 、均匀电场，S 法线方向与电场强度方向成θ角
E =-gradU =-∇U
∂U ∂U ∂U =-(i +j +k )
∂x ∂y ∂z
c) 、由高斯定理求某些电通量
（3）、电势的计算 a) 、场强积分法（定义法）——计算
