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1、第九章 电磁感应 第 1讲 电磁感应现象 楞次定律 第 2讲 法拉第电磁感应定律 自感和涡流 第 3讲 电磁感应定律的综合应用（一）（电路和图象） 第 4讲 电磁感应定律的综合应用（二）（动力学和能量） 章末专题与达标验收 目 录 体系构建 考纲点击 1 ( ) 2. 磁通量 ( ) 3 ( ) 4 ( ) 5 流 ( ) 通量、自感和涡流的基本概念； 能用其解释实际生活中的有关现象。 判断感应电流 的方向和计算感应电动势的大小。 动、转动 切割，单杆与双杆的切割问题，注意处理好与电路、力 学、能量守恒等知识综合的问题。 复习指导 (1)定义：在磁感应强度为 磁场方向 的面积 的乘积。 (2)
2、公式： 。 (3)单位： ，符号： 。 (4)磁通量是 (填 “标量 ”或 “矢量 ”)。 垂直 伯 (韦 ) 量 1对磁通量的理解 (1)磁通量是标量，其正、负值仅表示磁感线是正向还是反向穿过线圈平面。 (2)多匝线圈的磁通量：多匝线圈内磁通量的大小与线圈匝数无关。 (3)合磁通量求法：若某个平面内有不同方向和强弱的磁场共同存在，当计算穿过这个面的磁通量时，先规定某个方向的磁通量为正，反方向的磁通量为负，平面内各个方向的磁通量的代数和等于这个平面内的合磁通量。 2关于公式 (1)适用条件：匀强磁场；磁感线与平面垂直。 (2)若面积 的夹角为 ，则 图 9 1 1 其中 为面积 之为 “有效面
3、积 ”。 (3)面积 面积，而是线圈在磁场范围内的面积。如图 9 1 2所示， 图 9 1 2 3磁通量变化的计算 (1)磁感应强度 效面积 2 1 BS。 (2)磁感应强度 感线穿过的有效面积 穿过回路中的磁通量的变化量 2 1 BS。 1. 用均匀导线做成的正方形线圈 内，其一半放在有理想边界且垂直于纸面向 里的匀强磁场中，如图 9 1 3所示，关于 穿过线圈的磁通量的说法正确的是 ( ) 图 9 1 3 A若线圈以 轴转动，则穿过线圈的磁通量时刻在 变化 B若线圈以 轴转动，则线圈转动 90 后磁通量有 一段时间为零，直至 C若线圈以 线圈在垂直于磁场方向的投 影面积一直在变化，故穿过线
4、圈的磁通量一直在变化 D若线圈以 始转动的一段时间内磁通量 不变，直至其 解析：若线圈以 轴转动，线圈在垂直于磁场方向的投影面积是一直在变化的，因此穿过线圈的磁通量一直在变化，选项 线圈以 图示位置转动 60 角的过程中，虽然线圈进入磁场部分的面积变大，但在线圈处于磁场中的部分垂直于磁场方向的投影面积一直不变，所以这段过程中穿过线圈的磁通量不变，一旦 个线圈在垂直于磁场方向的投影面积随时变化，因此穿过线圈的磁通量发生变化，选项 C，错误， 答案： 当穿过闭合电路的磁通量 时，电路中有 产生的现象。 2产生感应电流的条件 (1)存在 回路。 (2) 发生变化。 1电磁感应现象 发生变化 感应电流
5、 闭合 磁通量 1电磁感应现象的实质 电磁感应现象的实质是产生了感应电动势，如果回路闭合则产生感应电流；如果回路不闭合，则只有感应电动势，而无感应电流。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 2能量转化 发生电磁感应现象时，是机械能或其它形式的能转化为电能。 1 4所示，将一个矩形小线圈放在一个 大匀强磁场中，线圈平面平行于磁感线，则线 圈中有感应电流产生的是 ( ) 图 9 1 4 A当矩形线圈做平行于磁感线的平动 B当矩形线圈做垂直于磁感线的平行移动 C当矩形线圈绕 D当矩形线圈绕 解析：当线圈平行于或垂直于磁感线运动时，穿过的磁通量始终为零，不变化，无感应电流产生，故 A、 线圈绕 过的
6、磁通量变化，故有感应电流产生， 线圈绕 过线圈的磁通量始终为零不变化，故无感应电流， 答案： C 1楞次定律 (1)内容：感应电流的磁场总要 引起感应电流的 的变化。 (2)适用范围：一切电磁感应现象。 阻碍 磁通量 2右手定则 (1)内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让 从掌心进入，并使拇指向 的方向，这时四指所指的方向就是 的方向。 (2)适用情况：导体 产生感应电流。 磁感线 导线运动 感应电流 切割磁感线 楞次定律的理解及应用 (1)楞次定律中 “阻碍 ”的含义： (2)楞次定律的推广： 对楞次定律中 “阻碍 ”的含义可以推广为感应电流的效果总是阻碍
7、产生感应电流的原因。 阻碍原磁通量的变化 “增反减同 ”； 阻碍相对运动 “来拒去留 ”； 使线圈面积有扩大或缩小的趋势 “增缩减扩 ”； 阻碍原电流的变化 (自感现象 )“增反减同 ”。 安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的应用现象对比： 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 左手定则 磁场对运动电荷、电流有作用力 电磁感应 部分导体做切割磁感线运动 闭合回路磁通量变化 右手定则 楞次定律 3如图 9 1 5是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置 的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流。各图中分别标出了磁铁的极性、磁
8、铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是 ( ) 图 9 1 5 解析：根据楞次定律可确定感应电流的方向：对 磁铁向下运动时： (1)闭合线圈原磁场的方向 向上；(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化 增加； (3)感应电流产生的磁场方向 向下； (4)利用安培定则判断感应电流的方向 与图中箭头方向相同。故 理分析可知 答案： 命题分析 本考点为高考热点，主要考查楞次定律或右手定则的理解，主要以选择题形式呈现。 例 1 如图 9 1 6所示，同一平面内的三条平行导线串有两个电阻 R和 r，导体棒 强磁场的方向垂直纸面向里。导体棒的电阻可忽略。当导体棒向左滑动时，下列
9、说法正确的是 ( ) 图 9 1 6 A流过 d到 c，流过 b到 a B流过 c到 d，流过 b到 a C流过 d到 c，流过 a到 b D流过 c到 d，流过 a到 b 解析 法一：用右手定则直接判定 依据右手定则可判断出导体棒 到 Q， 电势依次升高。外电路中的电流方向总是从高电势流向低电势处，因此流过c到 d，流过 b到 a，选项 法二：用楞次定律判定 当 过回路 楞次定律可知感应电流的磁场方向向外，再由安培定则可知，回路中电流为逆时针方向，通过 c到 d； 当 过回路 楞次定律可知，感应电流的磁场方向向里，再由安培定则知，回路中的感应电流为顺时针方向，流过 上所述，选项 答案 B 确
10、定研究的对象是哪一个闭合电路 弄清楚穿过该回路磁场的方向和磁通量的变化情况 楞次定律判断感应电流的磁场方向 安培定则判断感应电流方向 2楞次定律和右手定则的关系 (1)从研究对象上说，楞次定律研究的是整个闭合电路，右手定则研究的是闭合电路的一部分导体，即一段导体做切割磁感线运动。 (2)从适用范围上说，楞次定律可应用于磁通量变化引起感应电流的各种情况 (包括一部分导体切割磁感线运动的情况 )，右手定则只适用于一段导体在磁场中做切割磁感线运动的情况。因此，右手定则是楞次定律的一种特殊情况。 如图 9 1 7甲所示，两个闭合圆形线圈 A、 在同一水平面内， 线圈 t 图 9 1 7 0时电流方向为顺时针 (如图中箭头所示 )。在 于线圈 B，下列说法中正确的是 ( ) 变式训练 A线圈 圈有扩张的趋势 B线圈 圈有收缩的趋势 C线圈 圈有扩张的趋势 D线圈 圈有收缩的趋势 解析：在 入线圈 逆时针方向增大的，其内部会产生增大的向外的磁场，穿过 楞次定律可判定线圈 圈 排斥作用，故线圈 答案： A 命题分析 本考点为高考热点，主要考查楞次定律、左右手定则及安培定则的综合应用，多以选择题呈现。 例 2 (2012湖北八校联考 )如图 9 1 8所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒 不计导轨电阻，棒的电阻一定 ) ( ) 图 9 1 8 A向
