高中物理选修3-2电磁感应视频讲解

高中物理选修3－2《电磁感应1》07.12

班级______姓名_______________座号________物理名师工作室

基础知识

一、电磁感应现象

1．科学探索：1820年，奥斯特发现，载流导线能使磁针偏转，这种作用称为__________效应．寻找10年之久的“磁生电”的效应终于在1831年，由_________发现了，“磁生电”的效应称_________现象。

2．产生感应电流的条件：只要穿过________的 ________发生变化，闭合电路中就有感应电流产生。 二、法拉第电磁感应定律

1．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________成正比，公式E＝_____________，此式常用来计算______感应电动势的大小。

2．磁通量发生变化有三种方式：（1）是磁感应强度B不变，垂直于磁场的回路面积发生变化，此时E=_______；（2）是垂直于磁场的回路面积S不变，磁感应强度发生变化，此时E＝_______，其中?B／?t叫磁感应强度的变化率，等于B－t图象切线的_______；（3）是磁感应强度和线圈面积均不变，而是线圈绕线圈平面内的某一轴转动．

3．导线垂直切割磁感线时，E＝________

电磁感应

第一单元 电磁感应现象 楞次定律 考点解读 知识要点 1．电磁感应现象: ⑴定义：利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象． ⑵产生感应电流的条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化． 如果电路不闭合，那么只能产生感应电动势 而不能产生感应电流． ⑶引起磁通量变化的类型： 根据磁通量的定义式Φ=BS，引起磁通量变化的类型有： ①由于磁场B变化而引起闭合回路的磁通量的变化．如课本图4.2－3的实验中，当开关闭合或断开时的瞬间、开关闭合滑动触头移动时，都引起通电线圈A中的电流发生变化，从而使线圈A产生的磁场发生变化，导致穿过线圈B的磁通量发生变化而产生感应电流．课本图4.2－2的实验中感应电流的产生也属于这种类型． ②磁场B不变，由于闭合电路的面积S发生变化而引起磁通量的变化．课本图4.2－1的实验中，导体棒AB切割磁感线运动时，使闭合电路在磁场中的面积发生变化从而产生感应电流．常见的类似情况如图9-1-3所示，金属导体框架处于匀强磁场中，当导体棒ab左右滑动时，使左边闭合电路的面积发生变化，引起闭合电路中磁通量发生变化，从而产生感应电流． a 【例1】如图9-1-1所示，竖直放置的长直导线通过恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面

电磁感应

第一单元 电磁感应现象 楞次定律 考点解读 知识要点 1．电磁感应现象: ⑴定义：利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象． ⑵产生感应电流的条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化． 如果电路不闭合，那么只能产生感应电动势 而不能产生感应电流． ⑶引起磁通量变化的类型： 根据磁通量的定义式Φ=BS，引起磁通量变化的类型有： ①由于磁场B变化而引起闭合回路的磁通量的变化．如课本图4.2－3的实验中，当开关闭合或断开时的瞬间、开关闭合滑动触头移动时，都引起通电线圈A中的电流发生变化，从而使线圈A产生的磁场发生变化，导致穿过线圈B的磁通量发生变化而产生感应电流．课本图4.2－2的实验中感应电流的产生也属于这种类型． ②磁场B不变，由于闭合电路的面积S发生变化而引起磁通量的变化．课本图4.2－1的实验中，导体棒AB切割磁感线运动时，使闭合电路在磁场中的面积发生变化从而产生感应电流．常见的类似情况如图9-1-3所示，金属导体框架处于匀强磁场中，当导体棒ab左右滑动时，使左边闭合电路的面积发生变化，引起闭合电路中磁通量发生变化，从而产生感应电流． a 【例1】如图9-1-1所示，竖直放置的长直导线通过恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面

对法拉第电磁感应定律的理解

1．关于感应电动势的大小，下列说法正确的是( ) A．穿过闭合电路的磁通量最大时，其感应电动势一定最大 B．穿过闭合电路的磁通量为零时，其感应电动势一定为零

C．穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定为零 D．穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定不为零

解析 磁通量的大小与感应电动势的大小不存在内在的联系，故A、B错误；当磁通量由不为零变为零时，闭合电路的磁通量一定改变，一定有感应电流产生，有感应电流就一定有感应电动势，故C错，D对． 答案 D

ΔΦ

公式E＝n的应用

Δt

2．如图459甲所示，线圈的匝数n＝100匝，横截面积S＝50 cm2，线圈总电阻r＝10 Ω，沿轴向有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁场的磁感应强度随时间做如图459乙所示变化，则在开始的0.1 s内( )

图459

A．磁通量的变化量为0.25 Wb B．磁通量的变化率为2.5×102Wb/s

－

C．a、b间电压为0

D．在a、b间接一个理想电流表时，电流表的示数为0.25 A

解析 通过线圈的磁通量与线圈的匝数无关，若设Φ2＝B2S为正，则线圈中磁通量的变化量为ΔΦ＝B2S－(－B1S)，代入数据即ΔΦ＝

高二物理检测检测

时间：

第Ⅰ卷（选择题48分）

一、选择题：（本题共12小题，每小题4分）

1、 在电磁感应现象中，下列说法中正确的是（ ）

A．当闭合线框和磁场之间有相对运动时，线框中一定会有感应电流 B．感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相反 C．感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相同

D．感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 2、如右图所示，一个水平放置的矩形线圈abcd，在细长水平磁铁的S极附近竖直下落，由位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ。位置Ⅱ与磁铁同一平面，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，则在下落过程中，线圈中的感应电流的方向为（ ） A、abcda B、adcba

C、从abcda到adcba D、从adcba到abcda

3、如图所示，为早期制作的发电机及电动机的示意图，A盘和B盘分别是两个可绕固定转轴转动的铜盘，用导线将A盘的中心和B盘的边缘连接起来，用另一根导线将B盘的中心和A盘的边缘连接起来．当A盘在外力作用下转动起来时，B盘也会转动．则下列说法中正确的是（ ） A．不断转动A盘就可以获得持续的电流，其原因是将整个铜盘看成沿径向排列的无数 根铜条

电磁感应

一、考点介绍

近年来高考对本考点内容考查命题频率极高的是感应电流的产生条件、方向判定和导体切割磁感线产生的感应电动势的计算，且要求较高．几乎是年年有考；其他像电磁感应现象与磁场、电路和力学、电学、能量及动量等知识相联系的综合题及图像问题在近几年高考中也时有出现；另外，该部分知识与其他学科的综合应用也在高考试题中出现。试题题型全面，选择题、填空题、计算题都可涉及，尤其是难度大、涉及知识点多、综合能力强，多以中档以上题目出现来增加试题的区分度，而选择和填空题多以中档左右的试题出现． 二、高考真题

1.(2008年高考海南卷.物理.1)法拉第通过静心设计的一系列试验，发现了电磁感应定律，将历史上认为各自独立的学科“电学”与“磁学”联系起来．在下面几个典型的实验设计思想中，所作的推论后来被实验否定的是（ ）

A．既然磁铁可使近旁的铁块带磁，静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷，那么静止导线上的稳恒电流也可在近旁静止的线圈中感应出电流

B．既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势，那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流

C．既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流，那么静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势

D．既然运动的

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习题课2 电磁感应的综合应用

[学习目标] 1.应用楞次定律判断感应电流的方向． 2.综合应用楞次定律和法拉第电磁感应定律解决电磁感应中的图像问题． 3.掌握电磁感应中动力学问题的分析方法，能用能量观点分析和解决电磁感应问题．

[合 作 探 究·攻 重 难]

利用“结论法”判断感应电流的方向 1.“增反减同”法 感应电流的磁场，总要阻碍引起感应电流的磁通量(原磁场磁通量)的变化． (1)当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反． (2)当原磁场磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同． 口诀记为“增反减同”． 2．“来拒去留”法

由于磁场与导体的相对运动产生电磁感应现象时，产生的感应电流与磁场间有力的作用，这种力的作用会“阻碍”相对运动．口诀记为“来拒去留”．

3．“增缩减扩”法

就闭合电路的面积而言，致使电路的面积有收缩或扩张的趋势．收缩或扩张是为了阻碍电路原磁通量的变化．若穿过闭合电路的磁通量增加时，面积有收缩趋势；若穿过闭合电路的磁通量减少时，面积有扩张趋势．口诀为“增缩减扩”．

说明：此法只适用于回路中只有一个方向的磁感线的情况． 4．“增反减同”法

自感线圈总是阻碍引起感应电流的原电流

高中物理电磁感应难题集

Collect by LX 2014.04.11

1．（2015?青浦区一模）如图甲所示，MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨，NQ⊥MN，导轨的电阻均不计．导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，NQ间连接有一个R=4Ω的电阻．有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为B0=1T．将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好．现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度，已知在此过程中通过金属棒截面的电量q=0.2C，且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示，设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行．（取g=10m/s，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求： （1）金属棒与导轨间的动摩擦因数μ （2）cd离NQ的距离s

（3）金属棒滑行至cd处的过程中，电阻R上产生的热量

（4）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，为使金属棒中不产生感应电流，则磁感应强度B应怎样随时间t变化（写出B与t的关系式）．

2

2．（2015?潍坊校级模拟）如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ，间距为L．导轨上端接有一平行板

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电磁感应

§3。1 基本磁现象

由于自然界中有磁石(43O Fe )存在，人类很早以前就开始了对磁现象的研究。 人们把磁石能吸引铁`钴`镍等物质的性质称为磁性。 条形磁铁或磁针总是两端吸引铁屑的能力最强，我们把这吸引铁屑能力最强的区域称之为磁极。 将一条形磁铁悬挂起来，则两极总是分别指向南北方向，指北的一端称北极(N 表示)；指南的一端称南极(S 表示)。 磁极之间有相互作用力，同性磁极互相排斥，异性磁极互相吸引。 磁针静止时沿南北方向取向说明地球是一个大磁体，它的N 极位于地理南极附近，S 极位于地理北极附近。

1820年，丹麦科学家奥斯特发现了电流的磁效应。 第一个揭示了磁与电存在着联系。 长直通电导线能给磁针作用；通电长直螺线管与条形磁铁作用时就如同条形磁铁一般；两根平行通电直导线之间的相互作用……，所有这些都启发我们一个问题:磁铁和电流是否在本源上一致? 1822

物理选修3-2《第四章 电磁感应》测试卷B（含答案）

1、如图所示，一条形磁铁从静止开始，穿过采用双线绕成的闭合线圈，条形磁铁在穿过线圈过程中做( ) A．减速运动 B．匀速运动 C．自由落体运动 D．非匀变速运动

2、如图所示，一闭合金属圆环用绝缘细线悬挂于O点，将圆环拉离平衡位置并释放，使圆环在竖起平面内摆动，摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域，A、B为该磁场的竖直边界，不计空气阻力，则 ( ) A．圆环向右穿过磁场后，还能摆至原来的高度。 B．在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流

C．圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大，感应电流也越大 D．圆环最终将静止在平衡位置。

3、如下图示，闭合小金属环从高h处的光滑曲面右上端无初速滚下， 又沿曲面的另一侧上升，则 ( ) A．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h B．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h C．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h D．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h

4、如图所示，两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道，上