《电磁感应》重难点解析

一、楞次定律

1、楞次定律是判定感应电流(或感应电动势)方向的一般规律,普遍适用于所有电磁感应现象。其内容为:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

在理解楞次定律时,应特别注意:

1)谁阻碍谁——感应电流的磁场阻碍产生感应电流的磁通量的变化。

2)阻碍什么——阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。

3)如何阻碍——原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”。

2、楞次定律也可以理解为,感应电流的效果总是要反抗(或阻碍)产生感应电流的原因,如:

1)阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化;

2)阻碍相对运动,可理解为“来拒去留”;

3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势;

4)阻碍原电流的变化(自感现象)。

3、安培定则、左手定则、右手定则及楞次定律的比较

基本现象

应用的定则或定律

运动电荷、电流产生磁场

安培定则

磁场对运动电荷、电流的作用力

左手定则

电磁感应

部分导体切割磁感线运动

右手定则

闭合回路磁通量的变化

楞次定律

说明:在分析判断感应电流的方向时,右手定则与左手定则容易相混,要抓住“因果关系”才能避免出错,“因动而电”——用右手;“因电而动”——用左手,不能错误地认为只要判断电流的方向就用“右手”定则,而要分清是感应电流的方向还是原电流的方向。

二、法拉第电磁感应定律

1、法拉第电磁感应定律内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。公式为《电磁感应》重难点解析  第1张

2、当导体做切割磁感线运动时,其感应电动势的计算公式为《电磁感应》重难点解析  第2张

3、求感应电动势两种方法的比较

两种方法

《电磁感应》重难点解析  第3张

《电磁感应》重难点解析  第4张

研究对

象不同

一个回路(不一定闭合)

一段直导线(或等效成直导线)

适用范

围不同

具有普遍性,无论什么方式引起磁通量的变化都适用

只适用于一段直导线切割磁感线的情况

条件不同

不一定是匀强磁场,E《电磁感应》重难点解析  第5张决定,与《电磁感应》重难点解析  第6张的大小无关

LBv之间必须两两互相垂直,且L为切割磁感线导体的有效长度

物理意

义不同

一般情况下为《电磁感应》重难点解析  第7张t时间内的平均感应电动势

v为平均速度→平均感应电动势

v为瞬时速度→瞬时感应电动势

 

三、电磁感应综合问题分类

1、电路问题

解决电磁感应与电路综合问题的基本思路是:

1)明确哪部分相当于电源,由法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向。

2)画出等效电路图。

3)运用闭合电路欧姆定律、串并联电路的性质求解未知物理量。

2、动力学问题

电磁感应现象与力学综合的基本思路是:

1)按重力、弹力、摩擦力、安培力和其他力的顺序,对受力物体作受力分析,注意安培力随速度变化而变化的特点。

2)分析物体运动状态的变化特征,如匀速、匀变速或变加速等。

3)利用牛顿第二定律、平衡方程、运动学公式等规律解题。

3、能量问题

1)安培力的功是电能和其他形式的能之间相互转化的“桥梁”,用框图表示如下:

《电磁感应》重难点解析  第8张

2)明确功能关系,确定有哪些形式的能量发生了转化。如有摩擦力做功,必有内能产生;有重力做功,重力势能必然发生变化;安培力做负功,必然有其他形式的能转化为电能。

3)根据不同物理情景选择动能定理、能量守恒定律、功能关系,列方程求解问题。

4、图象问题

1)图象问题是一种半定量分析,电磁感应中常涉及的图象有ItBt《电磁感应》重难点解析  第9张《电磁感应》重难点解析  第10张,有时还有《电磁感应》重难点解析  第11张《电磁感应》重难点解析  第12张图象。

2)分析图象问题时应注意的问题

①图象中两个坐标轴各代表什么意义;

②图象中纵坐标的正、负表示什么意义;

③画图象时应注意初始状态如何以及正方向的选取;

④注意图象横轴、纵轴截距的物理意义以及图线斜率的物理意义。

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