07第十章电磁感应

阻碍原电流的变化——“增反减同”(即自 感现象)
[考法全析]
考法(一) 阻碍原磁通量的变化——“增反减同”
[例1] 电磁弹射的装置是航空母舰上的一种舰载机起飞装置。如
图所示的装置也能进行电磁弹射，线圈固定在光滑绝缘杆MN上、导体
圆环套在绝缘杆的左端。则下列说法正确的是
()
A．开关闭合，圆环将从M端离开绝缘杆
解析：只形成闭合回路，回路中的磁通量不变化，不会产生感应电流，A、B错误； 线圈中插入条形磁铁瞬间回路中磁通量有变化，电流表有变化，磁铁不动后电流 表无变化，C错误；给线圈通电或断电瞬间，通过闭合回路的磁通量变化，会产 生感应电流，能观察到电流表的变化，D正确。 答案：D
2．[磁通量的大小]
如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。圆形匀强磁场
D．线圈给磁铁的磁场力先向下再向上
[解析] 根据楞次定律的“来拒去留”，磁铁向闭合线圈靠近，要受阻力作 用，即磁场力向上，故A正确。
[答案] A
考法(三) 使回路面积有变化趋势——“增缩减扩”
[例3] (多选)如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一
螺线管Q，P和Q共轴，Q中的电流i随时间t变化的规律如图乙所示，取甲图中电
一点一过
“四步法”判断感应电流方向
研清微点3 应用右手定则判断感应电流的方向
4．下列图中表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，
导体ab上的感应电流方向为a→b的是
()
解析：ab棒顺时针转动，运用右手定则：磁感线穿过手心，拇指指向顺时针方向， 则导体ab上的感应电流方向为a→b，故A正确；ab向纸外运动，运用右手定则时， 磁感线穿过手心，拇指指向纸外，则知导体ab上的感应电流方向为b→a，故B错 误；穿过回路的磁通量减小，由楞次定律知，回路中感应电流方向由b→a→d→c， 则导体ab上的感应电流方向为b→a，故C错误；ab棒沿导轨向下运动，由右手定 则判断知导体ab上的感应电流方向为b→a，故D错误。

1.平动切割 E Blv
2.转动切割 E 1 Bl2
2
例1：关于感应电动势的大小，下列几种说法正确的是 A．线圈中磁通量越大，产生感应电动势一定越大 B．线圈中磁通量变化越大，产生的感应电动势一定
越大 C．线圈放在磁场越强的位置，产生的感应电动势一
定越大 D．线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势一定
a O R1
R2
ω b
a O R1
R2
金属棒上距离O点为R2处的b点的线速度大小为： vb＝ωR2
金属棒产生的电动势大小为：
E
B(R2
解得
E
R1)v B(R2 R1)
1 2
B(R22
R12
)
v2
2
v1
正确的选项为：D
课堂练习1．关于电磁感应中感应电动势的大小，下列 说法正确的是（ ）
A．穿过线框的磁通量为零时，该线框中的感应电动 势一定为零
A．线圈匀速进入磁场和匀速穿出磁场过程中 B．线圈完全进入磁场后，在磁场中匀速运动过程 C．线圈完全进入磁场后，在磁场中加速运动过程 D．线圈完全进入磁场后，在磁场中减速运动过程
B
答案：A
课堂练习5．如图所示，有界匀强磁场的宽度为L，使
一长为2L的矩形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，
线框中产生感应电流的时间为（ ）
知识回顾
电磁感应现象
1.磁通量——垂直穿过某一面积的磁感线的条数。 Φ＝BS
单位：韦伯。符号，Wb 磁通量有正、负，但磁通量是标量。
2.产生感应电流的条件 （1）闭合电路； （2）穿过闭合电路的磁通量发生变化
既然电路中有感应电流，电路中应该有电动势。 在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。

的磁场在其周围空间激发一种电场提供的。这
种电场叫感生电场（涡旋电场）
感生电场 E i
感生电场力 qEi
感生电场为非静 电性场强，故：
e E i dld dm t
Maxwell：磁场变化时，不仅在导体回路中 ，而且在其周围空间任一点激发电场，感生 电场沿任何闭合回路的线积分都满足下述关 系：
E id l d d m t d ds B td S d B t d S
线
形
状
电力线为闭合曲线
E感
dB 0 dt
电 场 的
为保守场作功与路径无关
Edl 0
为e非i 保守E 场感作d功l与路径dd有mt关
性
静电场为有源场
质
EdS
e0
q
感生电场为无源场
E感dS0
➢感生电动势的计算
方法一，由 eLE感dl
需先算E感
方法二， 由 e d
di
(有时需设计一个闭合回路)
2.感生电场的计算
Ei
dl
dm dt
L
当 E具i 有某种对称
性才有可能计算出来
例：空间均匀的磁场被限制在圆柱体内，磁感
强度方向平行柱轴，如长直螺线管内部的场。
磁场随时间变化，且设dB/dt=C >0，求圆柱
内外的感生电场。
则感生电场具有柱对称分布
Bt
此 E i 特点：同心圆环上各点大小相同，方向
磁通量 的变化
感应电流的 磁场方向
感应电流 的方向
电动势 的方向
➢ 楞次定律的另一种表述：
“感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因”
“原因”即磁通变化的原因，“效果”即感应电流的 场

法拉第电磁感应定律
1 定义表述
法拉第电磁感应定律描述了磁场变化引起的感应电动势，公式为：ε = -dφ/dt。
2 实验验证
众多实验证明了法拉第电磁感应定律的正确性，奠定了电磁感应理论的基础。
3 应用举例
该定律的应用广泛，例如电磁感应式发电机、电磁感应式传感器等。
感应电动势
1 定义及表述
感应电动势是指由电磁感 应产生的电势差，其大小 与磁场变化速率成正比。
2 感应电动势的大小和
方向
感应电动势的大小由磁场 变化率决定，方向由法拉 第电磁感应定律确定。
3 应用举例
感应电动势的应用包括变 压器、感应加热器等。
互感和自感
1 互感的定义和公式
互感是指两个或多个线圈之间的电磁耦合现象，互感系数由线圈的结构和位置决定。
2 自感的定义和公式
自感是指线圈本身产生的电磁感应现象，与线圈中的电流和线圈自身的结构有关。
3 应用举例
互感的应用包括变压器、电感传感器等；自感的应用包括自感式传感器、LC振荡电路等。
变压器
1 变压器的定义和结构
变压器是一种利用电磁感 应原理改变交流电压和电 流的装置，由铁心和线圈 组成。
2 变压器的原理
变压器通过磁场感应，将 输入线圈的电能转移到输 出线圈上，实现电压的升 降。
3 变压器的应用
变压器广泛应用于电力系 统、电子设备以及各个行 业的电力供应。
电磁感应的应用
发电机
发电机利用电磁感应原理将 机械能转化为电能，广泛应 用于发电厂和便携式发电设 备。
电动机
电动机是利用电磁感应原理 将电能转化为机械能的装置， 广泛应用于各种设备和交通 工具。
电磁铁
电磁铁是利用电磁感应产生 的磁场，产生强大吸力的装 置，广泛应用于工业和实验 室等领域。

典例 如图所示，将一根绝缘硬金属导线弯曲成一 个完整的正弦曲线形状，它通过两个小金属环 a、b 与长 直金属杆导通，图中 a，b 间距离为 L，导线组成的正弦 图形顶部或底部到杆的距离都是 d.右边虚线范围内存在 磁感应强度大小为 B、方向垂直于弯曲导线所在平面的匀 强磁场，磁场区域的宽度为34L，现在外力作用下导线沿 杆以恒定的速度 v 向右运动，t＝0 时刻 a 环刚从 O 点进 入磁场区域，则下列说法正确的是( )
获取信息
稳定后L相当于导线，A被短路 后熄灭
开始充电瞬间，导通，可近似短 路
电容充电完毕——断路L通电自感 电动势为零，短路
解析：S 闭合瞬间，C 充电，B 被短路不亮，L 通电
产生自感电动势，阻碍电流增大，电流很小，A 中电流较
大，瞬间亮；S 闭合足够长时间，C 充电完毕，断路，B
变亮，L 自感电动势为零，短路，电流较大设为 I0，A 熄
程中，有逆时针的电流
C．保持半径不变，使磁场随时间按 B＝kt 变化，线 圈中的电流为kπRr2
D．保持半径不变，使磁场随时间按 B＝kt 变化，线 圈中的电流为2kRπr2
[思维点拨] 磁通量有正负，磁通量变化率 E＝nΔΔΦt . 解析：保持磁场不变，线圈的半径由 2r 变到 3r 的过
程中，穿过线圈的磁通量不变，所以在线圈中没有感应电
S闭合时，线圈产生自感电动势，阻碍电流的增大，使流过A1灯的电流比流过A2灯的电流增加得慢
开始充电瞬间，导通，可近似短路
第稳十定章 后L相电当磁于感导应线，A被短路后熄B灭．保持磁场不变，线圈的半径由 2r 变到 0.5r 的过
S闭合时，线圈产生自感电动势，阻碍电流的增大，使流过A1灯的电流比流过A2灯的电流增加得慢

物理高二知识点第十章总结第十章：电磁感应本章主要介绍了电磁感应的相关知识点，包括法拉第电磁感应定律、楞次定律、自感和互感等内容。

本文将对这些知识点进行总结和概括，以加深对物理高二电磁感应的理解。

一、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是电磁感应的基础定律，描述了导体中感应电动势的大小和方向。

根据法拉第电磁感应定律，当导体中磁通量发生变化时，会产生感应电动势。

其中，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，方向由右手定则确定。

二、楞次定律楞次定律是法拉第电磁感应定律的补充，描述了电流在变化时的方向。

根据楞次定律，当电流发生变化时，会产生感应磁场。

感应磁场的方向与电流变化的方向相反，从而使得变化的电流受到阻力。

三、自感和互感自感是指导体中产生的感应电动势对自身的感应作用。

自感的大小与导体中电流的变化率成正比，方向由自感方向定则确定。

互感是指导体中产生的感应电动势对周围导体的感应作用。

互感的大小与磁通量的变化率和两个导体的相对位置有关，方向由互感方向定则确定。

四、电磁感应的应用电磁感应在实际应用中起着重要的作用。

其中，变压器是电磁感应的典型应用之一，通过互感实现电能的转换和传输。

发电机和电动机也是电磁感应的典型应用，分别将机械能转换为电能和将电能转换为机械能。

总结：电磁感应是电磁学的重要分支，通过法拉第电磁感应定律和楞次定律描述了电磁感应现象的基本规律。

自感和互感则进一步扩展了电磁感应的应用范围。

在实际应用中，电磁感应被广泛运用于变压器、发电机、电动机等设备中，对能源的转换和传输起着至关重要的作用。

通过本章的学习，我们对电磁感应有了更深入的了解。

掌握了法拉第电磁感应定律和楞次定律，能够解决与电磁感应相关的问题。

同时，理解了自感和互感的概念，能够更好地应用于实际问题的解决中。

希望本文的总结能够对大家对物理高二电磁感应的学习和理解有所帮助。

法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律描述了感应电动势与磁通量变化的关系。当磁通量变化 时，感应电动势的大小与磁通量变化率成正比，方向由右手定则确定。
感应电动势的计算方法
计算感应电动势需要知道磁通量变化的速率和磁场的特征。可以使用法拉第 电磁感应定律以及合适的数学公式来计算感应电动势的大小。
感应电动势的方向确定
洛伦兹力与感应电动势的关系
洛伦兹力与感应电动势紧密相关，它们是电磁感应现象中的两个重要方面。 感应电动势通过洛伦兹力来做功，从而产生电能。
感应电动势的方向由右手定则确定。按照手指的方向来判断磁场的方向和导 体中感应电流的方向，拇指所指的方向就是感应电动势的方向。
感应电流的概念
当导体中有感应电动势时，会在导体中产生感应电流。感应电流会产生一个与磁场相互作用的有感应电流时，在磁场中产生的力。洛伦兹力与导体内感应电流的大小和方向有关，它 是电磁感应现象中的重要概念。
初中物理《电磁感应》课 件
欢迎来到初中物理《电磁感应》课件！通过这个课程，我们将探索电磁感应 的奥秘，了解它的工作原理以及它在日常生活和现代科技中的应用。
电磁感应的概念
电磁感应是指当导体中的磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电动势和感应电流。这一现象由英国物理学 家迈克尔·法拉第在19世纪首次发现。

解析
高考一轮总复习•物理
第25页
1．[“三则一律”的应用](多选)如图所示，金属导轨上的导体棒 ab 在匀强磁场中沿 导轨做下列哪种运动时，铜制线圈 c 中将有感应电流产生且被螺线管吸引( )
A．向右做匀速运动 B．向左做减速运动 C．向右做减速运动 D．向右做加速运动
答案
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第26页
高考一轮总复习•物理
第9页
2．如图所示，两个单匝线圈 a、b 的半径分别为 r 和 2r.圆形匀强磁场 B 的边缘恰好 与 a 线圈重合，则穿过 a、b 两线圈的磁通量之比为 ( )
A．1∶1 C．1∶4
B．1∶2 D．4∶1
答案
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3．如图所示的各图所描述的物理情境中，没有产生感应电流的是( )
第22页
2.“三则一律”的应用技巧 (1)应用楞次定律，一般要用到安培定则． (2)研究感应电流受到的安培力时，一般先用右手定则确定电流方向，再用左手定则确 定安培力的方向，有时也可以直接用楞次定律的推广应用确定．
高考一轮总复习•物理
第23页
典例 2 (2024·山西太原模拟)(多选)如图所示装置中，ab、cd 杆垂直放置在导轨上，与 导轨接触良好，杆与导轨之间的摩擦力不计．原来 ab、cd 杆均静止，当 ab 杆做如下哪些运 动时，cd 杆将向左移动( )
解析
高考一轮总复习•物理
第12页
重难考点 全线突破
高考一轮总复习•物理
考点 感应电流方向的判断
1．楞次定律中“阻碍”的含义
第13页
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2．应用楞次定律的思路
第14页
高考一轮总复习•物理
第15页
典例 1 如图所示，两匀强磁场的磁感应强度 B1 和 B2 大小相等、方向相反．金属圆环 的直径与两磁场的边界重合．下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是( )

感应电动机的应用案例
总结词
感应电动机是一种将电能转换为机械能的设 备，其工作原理基于电磁感应。
详细描述
感应电动机的定子绕组产生旋转磁场，转子 中的导条在磁场中产生感应电流。感应电流 与磁场相互作用产生转矩，驱动转子旋转。 感应电动机具有结构简单、运行可靠、价格 便宜等优点，广泛应用于工农业生产、交通 运输和家用电器等领域。
变压器广泛应用于电力系统、工业、通讯等领域，用于将发电厂发出的电压升高后 输送到远距离的用电区，或者将用电区的电压降低后供给用户。
发电机
发电机是利用电磁感应原理将机械能 转换为电能的设备。
发电机广泛应用于电力系统中，作为 主要的电源设备，为电网提供电能。
发电机由转子、定子和励磁系统等部 分组成，转子在磁场中旋转时，会在 定子上产生感应电动势，从而输出电 能。
03
02
进阶习题2
计算一个线圈在变化的磁场中产生 的感应电动势。
进阶习题4
解释自感和互感的区别和联系。
04
高阶习题及解析
高阶习题1
请分析一个复杂的电磁感应现象，如交流发 电机的工作原理。
高阶习题2
计算多个线圈在变化的磁场中的耦合效应。
高阶习题3
讨论电磁感应在实际应用中的优缺点。
高阶习题4
探究电磁感应与现代科技的关系，如磁共振 成像、无线充电等。
发电机的工作原理及应用
总结词
发电机是利用电磁感应原理将机械能转 换为电能的装置，广泛应用于水力、风 力和火力发电站。
VS
详细描述
发电机的基本构造包括转子、定子和励磁 绕组。当转子在磁场中旋转时，励磁绕组 产生磁场，与定子中的磁场相互作用，从 而在定子中产生感应电动势。通过改变转 子的转速和励磁电流的大小，可以调节发 电机的输出电压和电流。

第十章 电磁感应§10-1法拉第电磁感应定律一、电磁感应现象，感应电动势电磁感应现象可通过两类实验来说明： 1．实验1〕磁场不变而线圈运动 2〕磁场随时变化线圈不动2．感应电动势由上两个实验可知：当通过一个闭合导体回路的磁通量变化时，不管这种变化的原因如何〔如：线圈运动，变；或不变线圈运动〕，回路中就有电流产生，这种现象就是电磁感应现象，回路中电流称为感应电流。

3．电动势的数学定义式定义：把单位正电荷绕闭合回路一周时非静电力做的功定义为该回路的电动势，即()⎰•=lK l d K ：非静电力ε 〔10-1〕说明：〔1〕由于非静电力只存在电源内部，电源电动势又可表示为⎰•=正极负极l d Kε说明：电源电动势的大小等于把单位正电荷从负极经电源内部移到正极时，非静电力所做的功。

〔2〕闭合回路上处处有非静电力时，整个回路都是电源，这时电动势用普遍式表示：()⎰•=lK l d K ：非静电力ε〔3〕电动势是标量，和电势一样，将它规定一个方向，把从负极经电源内部到正极的方向规定为电动势的方向。

二法拉第电磁感应定律 1、定律表述在一闭合回路上产生的感应电动势与通过回路所围面积的磁通量对时间的变化率成正比。

数学表达式：dtd k i Φ-=ε 在SI 制中，1=k ，〔S t V Wb :;:;:εΦ〕，有dt d i Φ-=ε 〔10-2〕 上式中“-〞号说明方向。

2、i ε方向确实定为确定i ε，首先在回路上取一个绕行方向。

规定回路绕行方向与回路所围面积的正法向满足右手旋不定关系。

在此根底上求出通过回路上所围面积的磁通量，根据dt d i Φ-=ε计算i ε。

,0>Φ00<⇒>Φi dt d ε ,0>Φ00>⇒<Φi dt d ε 沿回路绕行反方向沿回路绕行方向:0:0<>i ε 此外，感应电动势的方向也可用楞次定律来判断。

楞次定律表述：闭合回路感应电流形成的磁场关系抵抗产生电流的磁通量变化。

~
~
变压器
收音机中的磁棒天线
19
10 - 4 自感和互感
第十章 电磁感应
互感的防止
电话串音(两路电话间的互感) 电路设计中互感的避免
20
10 - 4 自感1和0 -互5感磁场能量 第十章 电磁感应
一、自感磁能
L
考察在开关合上后的一段时
R
间内，电路中的电流滋长过程： 由全电路欧姆定律
BATTE
RY 电池
称为该线圈的自感系数，用L表示。
L的计算： LI
LI
注意：自感系数与电流无关，只决定于线圈本 身的性质--几何尺寸、匝数、介质。
3
10 - 4 自感和互感
第十章 电磁感应
4、自感电动势
根据法拉第电磁感应定律:
Ψ自 LI
L
d自 dt
d( LI ) dt
L dI I dL dt dt
若回路几何形状、 尺寸不变，周围介 质的磁导率不变
16
10 - 4 自感和互感
第十章 电磁感应
例. 如图,在磁导率为的均匀磁介质中,一长直导线与
矩形线圈一边相距为a,线圈共N匝,求互感系数.
解:设直导线中通有自下而上的电流I,它激发的磁场通过
矩形线圈的磁通链数为
N sB dS
ab I
NIl a b
N a
ldr ln
2r
2 a
互感为 M Nl ln a b
第十章 电磁感应
M12
I1
I2 M21
L1
L2
线圈中产 生焦耳热
反抗自感 电动势做功
反抗互感 电动势做功
互感磁能
W
1 2
L1I12
1 2

自测2 (多选)电吉他中电拾音器的基本结构如图1所示，磁体附近的金属弦被
磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱
发出声音，下列说法正确的有
A.选用铜质弦，电吉他仍能正常工作
√B.取走磁体，电吉他将不能正常工作
√C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势
√D.弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化
命题点三 自感现象
1.自感现象的四大特点 (1)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化. (2)通过线圈中的电流不能发生突变，只能缓慢变化. (3)电流稳定时，自感线圈相当于普通导体. (4)线圈的自感系数越大，自感现象越明显，自感电动势只是延缓了过程的进 行，但它不能使过程停止，更不能使过程反向.
类型1 平动切割磁感线
例3 (多选)(2010·山东卷·21)如图6所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小
均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO′为其对称轴.一导线折
成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运 动到关于OO′对称的位置时
√A.穿过回路的磁通量为零 √B.回路中感应电动势大小为2Blv0
良好，abcd和MN上单位长度的电阻皆为r.让MN从ad处开始以速度v向右匀速滑
动，设MN与ad之间的距离为x(0≤x≤2L)，则在整个过程中
A.当x＝0时，MN中电流最小
√B.当x＝L时，MN中电流最小
√C.MN中电流的最小值为 2Bv 5r
√D.MN中电流的最大值为6Bv 11r
图7
类型2 转动切割磁感线
1.自感现象 (1)概念：由于导体本身的 电流 变化而产生的电磁感应现象称为自感，由于自 感而产生的感应电动势叫做自感电动势.

的电流减小时，则导线圆环里会产生感应电流的是
（） A．只有甲 B．只有乙和丙
I
I
I
C．只有丙 D．只有甲和丙
甲
乙
丙
答案：C
课堂练习8．如图所示，弹簧上端固定，下端挂一只条 形磁铁，使磁铁上下做简谐运动，若在振动过程中把
线圈靠近磁铁，观察磁铁振动的振幅，将会发现 （）
A．S闭合时振幅逐渐减小，S断开时振幅不变 B．S闭合时振幅逐渐增大，S断开时振幅不变 D．S闭合时或断开时振幅均减小 D．S闭合或S断开时，振幅的变化相同
（3）磁场的磁感应强度B和有效面积S发生不变，平面 与磁场方向间的夹角θ变化．
（4）平面的有效面积S和磁场的磁感应强度B或平面与 磁场方向间的夹角θ同时变化．
三、电磁感应现象中能量的转化
能量守恒定律是一个普遍使用的定律，同样适用 于电磁感应现象．在电磁感应现象中，产生了感应 电流，电流做功，消耗了电能，是其他形式的能转 化而来的．
课堂练习3．如图所示，六根直导线互相绝缘通入大小
相等的的电流，甲、乙、丙、丁是面积相等的四个正
方形区域，则磁场方向垂直指向纸内，且磁通量最大
的区域是（ ）
I II
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
乙甲 I
丙丁
I
I
答案：D
课堂练习4．如图所示，矩形闭合线圈平面跟磁感线方
向平行，则下列哪一种情况线圈中有感应电流？（ ）
说明：电流做功，消耗了电能，一般有两种情况： 一是机械能转化为电能；二是电能的转移．
例1：如图所示，一个单匝矩形线圈abcd，边长ab＝
30 cm，bc＝20 cm，放在oxyz直角坐标系中，线圈平
面垂直于oxy平面，与ox轴夹角为30°，与oy轴夹角为

第47课时法拉第电磁感应定律【自主学习】1. 掌握磁通量的概念,并能进行熟练运用.2. 理解感应电流产生的条件.3. 理解计算感应电动势的两个公式E=BLv和E=n ΔΔt的区别和联系.1. 磁通量:匀强磁场的磁感应强度B与垂直B的方向上的面积S的.公式为Φ= ,单位为,符号为.磁通量是量.磁通量变化有三种可能:(1) ;(2) ;(3) .2. 产生感应电流的条件:穿过电路的发生变化.还有一种说法:闭合回路的一部分导体在磁场中做磁感线运动.3. 法拉第电磁感应定律:电路中产生感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成.公式为E= .4. 导体切割磁感线产生的感应电动势:公式为E= .有时表示为E=Blvsinθ,此时θ为的夹角.【要点导学】【随堂验收】1. (单选)如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量Φa和Φb的大小关系为( )A. Φa>ΦbB. Φa<ΦbC. Φa=ΦbD. 无法比较2. (单选)如图所示,矩形金属框置于匀强磁场中,ef为导体棒,可在ab与cd间滑动并接触良好.设磁感应强度为B,ef长为l,在Δt时间内,ef向右匀速滑过距离Δd.根据法拉第电磁感应定律E=ΔΔtΦ,下列说法中正确的是( )A. 当ef向右滑行时,左侧面积增大lΔd,右侧面积减小lΔd,故E=2ΔΔBl dtB. 当ef向右滑行时,左侧面积增大lΔd,右侧面积减小lΔd,故互相抵消,E=0C. 在公式E=ΔΔtΦ中,在切割情况下ΔΦ=BΔS,ΔS应是导线切割扫过的面积,故E=ΔΔBl dtD. 在切割情况下,只能用E=BLv计算,不能用E=ΔΔt计算3. (多选)(2012·广东韶关一调)下图分别为穿过某一闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象,关于回路中产生的感应电动势,下列说法中正确的是()A. 图甲中回路产生的感应电动势恒定不变B. 图乙中回路产生的感应电动势一直在变大C. 图丙中回路在0~t1时间内产生的感应电动势大于在t1~t2时间内产生的感应电动势D. 图丁中回路产生的感应电动势先变小再变大4. (单选)一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直.先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1s时间内均匀地增大到原来的两倍.接着保持增大后的磁感应强度不变,在1s时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半.先后两个过程,线框中感应电动势的比值为( )A. 12 B. 1 C. 2 D. 45. 在水平面上有一不规则的多边形导线框,面积为S=20cm2,在竖直方向加以如图所示的磁场,则下列说法中正确的是(方向以竖直向上为正)( )A. 前2s内穿过线框的磁通量的变化为ΔΦ=0B. 前1s内穿过线框的磁通量的变化为ΔΦ=-30WbC. 第二个1s内穿过线框的磁通量的变化为ΔΦ=-3×10-3 WbD. 第一个1s内穿过线框的磁通量的变化为ΔΦ=-1×10-3 Wb6. (单选)(2012·南京一中)现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接.在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向左加速滑动时,电流计指针向右偏转.由此可以推断( )A. 线圈A 向上移动或滑动变阻器的滑片P 向右加速滑动,都能引起电流计指针向左偏转B. 线圈A 中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流计指针向右偏转C. 滑动变阻器的滑片P 匀速向左或匀速向右滑动,都能使电流计指针静止在中央D. 因为线圈A 、线圈B 的绕线方向未知,故无法判断电流计指针偏转的方向7. (单选)(2012·长春一调)如图所示,在半径为R 的半圆形区域内,有磁感应强度为B 的垂直纸面向里的有界匀强磁场,PQM 为圆内接三角形,且PM 为圆的直径,三角形的各边由材料相同的细软弹性导线组成(不考虑导线中电流间的相互作用).设线圈的总电阻为r 且不随形状改变,此时∠PMQ=37°,下列说法中正确的是( ) A. 穿过线圈PQM 中的磁通量大小为Φ=0.96BR2B. 若磁场方向不变,只改变磁感应强度B 的大小,且B=B 0+kt,则此时线圈中产生的感应电流大小为I=20.48kR rC. 保持P 、M 两点位置不变,将Q 点沿圆弧顺时针移动到接近M 点的过程中,线圈中有感应电流且电流方向不变D. 保持P 、M 两点位置不变,将Q 点沿圆弧顺时针移动到接近M 点的过程中,线圈中不会产生焦耳热8. 如图所示,PO 与QO 是两根夹60°角的光滑金属导轨,磁感应强度为B 的匀强磁场垂直于导轨平面,区域足够大.金属滑杆MN 垂直于∠POQ 的平分线搁置,导轨和滑杆单位长度的电阻为r.在外力作用下滑杆从距O 为a 的地方以速度v 匀速滑至距O 为b 的地方.试求: (1) 滑杆滑至距O 为b 的地方时,回路中的感应电动势. (2) 右滑过程中任一时刻拉力的功率.【课后练习】1. (单选)首先发现电磁感应现象的科学家是( )A. 法拉第B. 楞次C. 安培D. 麦克斯韦2. (单选)下列说法中正确的是( )A. 穿过某一个面的磁通量为零,该处磁感应强度也为零B. 穿过任何一个平面的磁通量越大,该处磁感应强度也越大C. 穿过垂直于磁感应强度方向的某面积的磁感线条数等于磁感应强度D. 当平面跟磁场方向平行时,穿过这个面的磁通量必为零3. (单选)如图所示,竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab以水平的初速度v0抛出,设在整个过程中棒保持平行且不计空气阻力,则金属棒运动过程中产生的感应电动势大小的变化情况是( )A. 越来越大B. 越来越小C. 保持不变D. 无法判断4. (多选)有一种高速磁悬浮列车的设计方案是在每节车厢底部安装强磁铁(磁场方向向下),并在两铁轨之间沿途平放一系列线圈.下列说法中正确的是( )A. 当列车运动时,通过线圈的磁通量会发生变化B. 列车速度越快,通过线圈的磁通量变化越快C. 列车运动时,线圈中会产生感应电流D. 线圈中的感应电流的大小与列车速度无关5. (单选)法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感应电动势的大小( )A. 跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B. 跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比C. 跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D. 跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比6. (单选)(2011·西安)德国《世界报》报道,个别西方发达国家正在研制电磁脉冲波武器--电磁炸弹.若一枚原始脉冲波功率为10 kMW,频率为5 kMHz的电磁炸弹在不到100 m的高空爆炸时,它将使方圆400~500 m2地面范围内电场强度达到数千伏每米,使得电网设备、通信设施和计算机中的硬盘与软件均遭到破坏.电磁炸弹有如此破坏力的主要原因是( )A. 电磁脉冲引起的电磁感应现象B. 电磁脉冲产生的动能C. 电磁脉冲产生的高温D. 电磁脉冲产生的强光7. 一个面积是40cm2的导线框a,垂直地放在一个匀强磁场中,穿过它的磁通量为0.8Wb,则匀强磁场的磁感应强度多大?若放入一个面积为100cm2的导线框b于该磁场中,并使线框的平面与磁场方向成30°角,则穿过该线框的磁通量多大?若放入的线框b只有一半暴露于磁场中呢?8. (单选)如图所示,大圆导线环A 中通有电流I,方向如图所示.另在导线环所在的平面画了一个圆B,它的一半面积在A 环内,一半面积在A 环外,则圆B 内的磁通量的指向( ) A. 垂直纸面向外 B. 垂直纸面向内 C. 垂直纸面向上D. 垂直纸面向下9. (多选)单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场,若线圈所围面积中穿过的磁通量随时间变化的规律如图所示,则( ) A. 线圈中O 时刻感应电动势最大 B. 线圈中D 时刻感应电动势为零 C. 线圈中D 时刻感应电动势最大D. 线圈中O 至D 时间内平均感应电动势为0.4V10. (单选)(2012·新课标)如图所示,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B 0.使该线框从静止开始绕过圆心O 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化.为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率ΔΔBt 的大小应为( )A. 04πB ωB. 02πB ωC. 0πB ω D . 02πB ω11. (单选)(2012·无锡期末)如图所示,在竖直方向的匀强磁场中,金属框架ABCD(框架电阻忽略不计)固定在水平面内,AB 与CD 平行且足够长,BC 与CD 夹角为θ(θ<90°).光滑均匀导体棒EF(垂直于CD)紧贴框架,在外力作用下以垂直于自身的速度v 向右匀速运动,经过C 点作为计时起点.下列关于电路中电流大小I 与时间t 、消耗的电功率P 与导体棒水平移动的距离x 变化规律的图象中,正确的是( )12. 如图所示“∠”形金属框架水平放置在与框架平面垂直、有理想边界的匀强磁场中,磁场方向如图所示,磁感应强度为B.一金属棒始终与框架接触良好,并与框架一边垂直.当t=0时,棒从O 点开始沿框架以速度v 匀速向右运动,试求t 时刻回路中的感应电动势.ABCD。

1
第10章 电磁感应
本章研究变化的电磁场的基 本规律，从产生磁通的方式和磁 通变化的方式入手，总结感应电 动势的各种表达式。要求会熟练 计算电动势和磁场能量。
2
第10章 电磁感应
一、电磁感应基本定律 二、动生电动势 三、感生电动势 四、自感和互感 五、磁场能量
3
电磁感应
Electromagnetic induction
4. 法拉第电磁感应定律
9
数学表式：
i
dN dt
d dt
N
(N: 磁链,全磁通)
Note: d d B• dS d BcosdS
的变化 i 动生电动势(S或变化) 感生电动势( B变化)
•切忌出现如下错误：
d 10
dt
d B dS B dS
dt dt
dt
电动势的“方向”是电源内从负极到正
____________
____________
电源－提供非静电力的装置。
F静
电源的作用：
使流向低电位的正 电荷回到高电位，维持 两极板的恒定电势差。 （干电池、蓄电池等）
+ + + + + +
+ + + + + +
电 源
F非
F静
____________
____________
(2)电源电动势
把单位正电荷从负极经过
(R2
R1)
r2
d
dt
例3 两个半径分别为r和R的同轴圆形线圈,相 17
距x,且R>>r, x>>R ,若大线圈通有电流I而小线
圈沿x轴方向以速率v运动, 求x=NR 时小线圈中

高二物理第十章知识点归纳总结高二物理课程中的第十章主要讲述了电磁感应、电磁波、电磁振荡等内容。

本文将对这些知识点进行归纳总结，帮助学生更好地理解和掌握这些重要概念。

一、电磁感应1. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律描述了磁场变化引起的感应电动势的大小和方向。

∮E·dl=-dΦB/dt其中E为感应电动势，ΦB为磁通量，t为时间。

2. 感应电动势的产生当磁场穿过一个导体回路时，导体内就会产生感应电流。

感应电动势的大小与磁场变化的速率、导体回路的形状和磁场的强度有关。

3. 洛伦兹力和感应电动势的关系感应电动势的产生是由洛伦兹力作用于电子上引起的，导致电子运动。

二、电磁波1. 电磁波的概念电磁波是由电场和磁场相互耦合形成的波动现象，可以在真空中传播。

2. 电磁波的特性电磁波有频率、波长、波速等特性。

波长和频率之间的关系为λv=c，其中λ为波长，v为频率，c为光速。

3. 光的电磁波性质光既具有粒子性又具有波动性，可以解释一些光的现象，如衍射和干涉。

三、电磁振荡1. 电磁振荡的概念电磁振荡是由振荡电场和振荡磁场相互耦合形成的周期性变化现象。

2. 振荡电路的特点振荡电路由电感、电容和电阻组成，能够产生稳定的振荡信号。

振荡电路中的电荷和电流随时间变化呈周期性。

3. LC振荡电路LC振荡电路由电感和电容组成，能够产生简谐振荡。

振荡频率与电感和电容的数值有关。

四、电磁感应与电磁波的应用1. 发电机的工作原理发电机利用电磁感应的原理将机械能转化为电能。

发电机产生的电压和电流可通过导线传输和利用。

2. 变压器的工作原理变压器利用电磁感应的原理将交流电能从一个电路传输到另一个电路。

变压器能够改变电压的大小而不改变电能的大小。

3. 无线电的原理无线电是利用电磁波传输信息和能量的技术。

无线电技术已广泛应用于通信、广播和雷达等领域。

综上所述，高二物理第十章的知识点包括电磁感应、电磁波和电磁振荡等内容。

学生通过学习这些知识点，可以更好地理解电磁现象的本质和应用。

第十章⎪⎪⎪电磁感应第62课时 电磁感应现象和楞次定律(双基落实课)点点通(一) 对电磁感应现象的理解和判断1．电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有感应电流产生的现象。

2．产生感应电流的条件(1)条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。

(2)特例：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。

3．产生电磁感应现象的实质电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合则产生感应电流；如果回路不闭合，则只产生感应电动势，而无感应电流。

[小题练通]1.(鲁科教材原题)如图所示，条形磁铁以速度v 向螺线管靠近，下面几种说法中正确的是( )A ．螺线管中不会产生感应电流B ．螺线管中会产生感应电流C ．只有磁铁速度足够大时，螺线管中才能产生感应电流D．只有在磁铁的磁性足够强时，螺线管中才会产生感应电流解析：选B条形磁铁以速度v向螺线管靠近时，螺线管中磁通量增加，故会产生感应电流，B正确。

2.(多选)(沪科教材原题)如图所示，导线ab和cd互相平行，在下列情况中，使导线cd中有感应电流产生的是()A．将开关S闭合或断开B．开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P向右移动C．开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P向左移动D．开关S始终闭合，滑动变阻器的滑片P也不移动解析：选ABC开关S闭合或断开，以及滑动变阻器的滑片P向左、右移动时，ab中电流均会发生变化，导致电流周围磁场发生变化，穿过cd所在的闭合回路的磁通量发生变化，故cd中产生感应电流，A、B、C正确。

3．如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。

在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是()A．如图甲所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左、右运动B．如图乙所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上、下运动C．如图丙所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动D．如图丁所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动解析：选C题图甲中线框左、右运动，题图乙中线框上、下运动，题图丁中线框绕与磁感线平行的轴线CD转动，穿过线框的磁通量始终为零，故不能产生感应电流，只有题图丙中线框绕与磁感线垂直的轴线AB转动时，线框中磁通量会发生改变而产生感应电流。