高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应
【知识网络】
高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应  第1张
要点一、关于磁通量高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应  第2张,磁通量的变化高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应  第3张、磁通量的变化率高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应  第4张
1、磁通量
磁通量高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应  第5张,是一个标量,但有正、负之分。可以形象地理解为穿过某面积磁感线的净条数。
2、磁通量的变化
磁通量的变化高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应  第6张
要点诠释:高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应  第7张的值可能是高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应  第8张高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应  第9张绝对值的差,也可能是绝对值的和。例如当一个线圈从与磁感线垂直的位置转动180o的过程中高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应  第10张
3、磁通量的变化率
磁通量的变化率高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应  第11张表示磁通量变化的快慢,它是回路感应电动势的大小的决定因素。
高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应  第12张
在回路面积和位置不变时高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应  第13张高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应  第14张叫磁感应强度的变化率);在B均匀不变时高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应  第15张,与线圈的匝数无关。

要点二、关于楞次定律
1)定律内容:感应电流具有这样的方向:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量发生变化。
2)感应电流方向的决定因素是:电路所包围的引起感应电流的磁场的方向和磁通量的增减情况。
3)楞次定律适用范围:适用于所有电磁感应现象。
4)应用楞次定律判断感应电流产生的力学效果(楞次定律的变式说法):感应电流受到的安培力总是阻碍线圈或导体棒与磁场的相对运动,即线圈与磁场靠近时则相斥,远离时则相吸。
5)楞次定律是能的转化和守恒定律的必然结果。

要点三、法拉第电磁感应定律
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,即高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应  第16张
要点诠释:
n匝线圈有高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应  第17张
1高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应  第18张高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应  第19张时间内的平均感应电动势,当高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应  第20张时,高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应  第21张
转化为瞬时感应电动势。
2高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应  第22张适应于任何感应电动势的计算,导体切割磁感线时高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应  第23张
自感电动势高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应  第24张都是应用高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应  第25张而获得的结果。
3感应电动势的计算
高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应  第26张,其中高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应  第27张是磁感强度的变化率,是B-t图线的斜率。
要点四、电磁感应中电路问题的解题方法
当闭合电路的磁通量发生变化或有部分导体切割磁感线运动时,闭合电路中出现感应电流,对连接在闭合电路中的各种用电器供电,求电流、电压、电阻、电功率等,是一种基本的常见的习题类型——电磁感应中的电路问题。
解决这类问题的基本步骤是:
1)明确哪一部分导体或电路产生感应电动势,则该导体或电路就是电源。
2)用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。
3)正确分析电路结构,并画出等效电路图。
4综合应用电路的知识、方法解题。

要点五、电磁感应中力学问题解题方法
电磁感应中通过导体的感应电流,在磁场中将受到安培力的作用,从而影响其运动状态,故电磁感应问题往往跟力学问题联系在一起。
解决此类问题要将电磁学知识和力学知识综合起来应用。
其解题一般思路是:
1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向。
2)根据欧姆定律求感应电流。
3)分析导体受力情况(包含安培力,用左手定则确定其方向)。
4应用力学规律列方程求解。电磁感应中的力学问题比纯力学问题多一个安培力,处理方法与纯力学问题基本相同,但应注意安培力的大小和方向的确定。

要点六、电磁感应中能量转化问题
1、电磁感应中涉及的功能关系有:
1)克服安培力做功是将其他形式的能量转化为电能,且克服安培力做多少功,就有多少其他形式的能量转化为电能。
2)感应电流通过电阻或者安培力做功,又可使电能转化为电阻的内能或机械能,且做多少功就转化多少能量。
2、主要解题方法有:
①运用功的定义求解;
②运用功能关系求解;
③运用能的转化及守恒定律求解。
3、在电磁感应现象的问题中,常碰到这样的问题:
外力克服安培力做功,就有其他形式的能量(如机械能)转化为电能,而电能又通过电路全部转化为内能(焦耳热),对这样的情形就有如下的关系:高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应  第28张
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高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应  第30张
2线圈对变化电流的阻碍作用与对稳定电流的阻碍作用有何不同?
①两种阻碍作用产生的原因不同。
线圈对稳定电流的阻碍作用,是由绕制线圈的导线的电阻决定的,对稳定电流阻碍作用的产生原因,是金属对定向运动电子的阻碍作用,具体可用金属导电理论理解。线圈对变化电流的阻碍作用,是由线圈的自感现象引起的,当通过线圈中的电流变化时,穿过线圈的磁通量发生变化,产生自感电动势。
②两种阻碍作用产生的效果不同在通电线圈中,电流稳定值为高中物理选修3-2知识点归纳:电磁感应  第31张,由此可知线圈的稳态电阻决定了电流的稳定值。而L越大,电流由零增大到稳定值I0的时间越长,也就是说,线圈对变化电流的阻碍作用越大,电流变化的越慢。总之,稳态电阻决定了电流所能达到的稳定值,对变化电流的阻碍作用决定了要达到稳定值所需的时间。

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