【本讲教育信息】
一. 教学内容：
电磁感应考点例析
【典型例题】
问题3：电磁感应中的“双杆问题”
电磁感应中“双杆问题”是学科内部综合的问题，涉及到电磁感应、安培力、牛顿运动定律和动量定理、动量守恒定律及能量守恒定律等。要求学生综合上述知识，认识题目所给的物理情景，找出物理量之间的关系，因此是较难的一类问题，也是近几年高考考察的热点。
下面对“双杆”类问题进行分类例析
1.“双杆”向相反方向做匀速运动
当两杆分别向相反方向运动时，相当于两个电池正向串联。
[例5] 两根相距d=0.20m的平行金属长导轨固定在同一水平面内，并处于竖直方向的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.2T，导轨上面横放着两条金属细杆，构成矩形回路，每条金属细杆的电阻为r=0.25Ω，回路中其余部分的电阻可不计。已知两金属细杆在平行于导轨的拉力的作用下沿导轨朝相反方向匀速平移，速度大小都是v=5.0m/s，如图所示，不计导轨上的摩擦。
（1）求作用于每条金属细杆的拉力的大小。
（2）求两金属细杆在间距增加0.40m的滑动过程中共产生的热量。
解析：（1）当两金属杆都以速度v匀速滑动时，每条金属杆中产生的感应电动势分别为： E1=E2=Bdv
由闭合电路的欧姆定律，回路中的电流强度大小为：
因拉力与安培力平衡，作用于每根金属杆的拉力的大小为F1=F2=IBd。
由以上各式并代入数据得N
（2）设两金属杆之间增加的距离为△L，则两金属杆共产生的热量为，代入数据得 Q=1.28×10-2J。
2.“双杆”同向运动，但一杆加速另一杆减速
当两杆分别沿相同方向运动时，相当于两个电池反向串联。
[例6] 两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L。导轨上面横放着两根导体棒ab和cd，构成矩形回路，如图所示。两根导体棒的质量皆为m，电阻皆为R，回路中其余部分的电阻可不计。在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行。开始时，棒cd静止，棒ab有指向棒cd的初速度v0。若两导体棒在运动中始终不接触，求：
人教社（实验本）3+X高考总复习
2000.12.
1 第十二章 电磁感应
一、电磁感应现象
1.感应电流产生的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
*以上表述是充分必要条件。不论什么情况，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。
*闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，电路中有感应电流产生。这个表述是充分条件，不是必要的。
2.感应电动势产生的条件：穿过电路的磁通量发生变化。
*这里不要求闭合。无论电路闭合与否，只要磁通量变化了，就一定有感应电动势。
二、楞次定律
1.楞次定律：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通量的变化。
*从磁通量变化的角度来看，感应电流“阻碍磁通量变化”。由磁通量的计算式Φ=B Ssinα可知，磁通量变化ΔΦ=Φ2-Φ1有多种形式,主要有：
①S、α不变，B改变，这时ΔΦ=ΔB·Ssinα
②B、α不变，S改变，这时ΔΦ=ΔS·Bsinα
③B、S不变，α改变，这时ΔΦ=BS（sinα2-sinα1）
另外还有B、S、α中有两个或三个一起变化的情况。
*从阻碍相对运动的角度来看，感应电流“阻碍相对运动”。这个结论可以用能量守恒来理解：既然有感应电流产生，就有其他能向电能转化。由于是由相对运动引起的，那就是机械能减少，转化为电能。
*从阻碍自身电流变化的角度来看，感应电流“阻碍自身电流变化”。这就是自感现象。
2.对一部分导线在磁场中切割磁感线产生感应电流的情况，右手定则和楞次定律的结论是完全一致的。这时，用右手定则更方便一些。
3.楞次定律的应用。可以分为四步：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。
电磁感应复习 导学案
编写：凡连锋 审核： 彭志俊
一、知识点及高考要求
四、电磁感应
内 容 要求 说 明
60．电磁感应现象．磁通量．法拉第电磁感应定律．楞次定律
61．导体切割磁感线时的感应电动势．右手定则
62．反电动势
63．自感现象．日光灯．涡流 Ⅱ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅰ 1．导体切割磁感线时感应电动势的计算，只于l垂直于B与v的情况
2．在电磁感应现象里不要求判断内电路中各点电势的高低
3．根据“能量的转化和守恒定律”，会处理不同形式能量之间的转化问题
二、知识要点整合
要点一
楞次定律的理解及应用
1．楞次定律解决的问题是感应电流的方向问题，它涉及到两个磁场，______________ (新产生的磁场)和____________________ (原来就有的磁场)，前者和后者的关系不是“同向”和“反向”的简单关系，而是前者“阻碍”后者“变化”的关系．
2．对“阻碍意义的理解”
(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________或者说被_______了，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，而不是原磁场本身，如果原磁场不变化，即使它再强，也不会产生___________．
(3)阻碍不是相反，当原磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场_____，以阻碍其_____；当磁体远离导体运动时，导体运动将和磁体运动_______，以阻碍其___________．
3．运用楞次定律处理问题的思路
(1)判定感应电流方向问题的思路
运用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可以总结为“一原、二感、三电流．．．．．．．．．”．
①明确．．原磁场：弄清原磁场的方向以及磁通量的变化情况．
②确定．．感应磁场：即根据楞次定律中的“阻碍”原则，结合原磁场磁通量变化情况，确定出感应电流产生的感应磁场的方向． ③判定．．电流方向：即根据感应磁场的方向，运用安培定则判断出感应电流方向．
电磁感应复习
1、 电磁感应现象、楞次定律
1、 产生感应电流的条件：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，即
，则闭合电路中就有感应电流产生
2、 引起磁通量变化的常见情况
（1） 闭合电路的部分导体做切割磁感线运动。
（2）线圈绕垂直于磁场的轴转动。
（3）磁感应强度B变化。
3、产生感应电动势的条件
无论电路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，电路中就
有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果电路闭合，则有感应电
流；电路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。
4、楞次定律
内容：感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总是要阻碍引起感应
电流的磁通量的变化（“阻碍”不等于“阻止”）
感应电流方向判定：右手定则
伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让
磁感线垂直从手心进入，大拇指指向导体运动方向，其余四指所指的方
向就是感应电流的方向。
2、 法拉弟电磁感应定律
1、内容：感应电动势的大小跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比。
，其中n为线圈匝数
2、导体切割磁感线时的感应电动势导体垂直切割磁感线时, 感应电动势可用
求出，式中L为导体切割磁感线的有效长度。
3、 单匝矩形线圈（面积为S）在匀强磁场（磁感应强度为B）中以角速度
绕线圈平面的任意轴匀速转动，产生的感应电动势：线圈平面与磁感线平行时；线圈平面与磁感线垂直时E=0，线圈平面与磁感线夹角为时
三、法拉弟电磁感应定律互感、自感和涡流
1．互感现象
一个线圈中的电流变化，所引起的变化的磁场会在另一个线圈中产生
感应电动势的现象叫互感现象。在互感现象中出现的电动势叫互感电动
势，其重要应用之一是制成变压器。
2．自感现象
（1）定义：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，
叫自感现象。自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。其主要应用
之一是制成日光灯。 （2）自感电动势：
L为自感系数
注意：
①自感电动势的作用：总是阻碍导体中原电流的变化，即总是起着推迟
