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1、物理备课大师 免费 】【知识精讲】1. 产生感应电流的条件：感应电流的产生条件是闭合电路中的磁通量发生变化。2. 楞次定律的内容为：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。3. 对于楞次定律要重点理解“阻碍”的含义，可从三个角度理解： 磁感应产生1的效果总要阻碍引起电磁感应的原磁通量的变化。,就是当磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反,阻碍增加；当磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场的方向相同，阻碍减少；即“增反减同”。 从应电流的磁场阻碍它们靠近；当导体与磁场相对远离时,感应电流的磁场阻碍它们远离；即“来拒去留” 。 感现象）来看，电磁感应产生的
2、效果总要阻碍引起3电磁感应的导体中原来电流的变化。就是当导体中电流增大时，导体中产生的感应电动势的方向与原来电流的方向相反；当导体中电流减小时，导体中产生的感应电动势的方向与原来电流的方向相同。4. 法拉第电磁感应定律：感应电动势大小跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比，即 E= 。注意 E=一般用来计算 t 内产生感应电动势的平均值。生的感应电动势 E= =，式中 S 为回路面积。 的导体垂直于磁感线方向以速度 v 做切割磁感线运动，产生的感应电动势 E=. 一段长度为 L 的导体垂直于磁感线方向以角速度 旋转做切割磁感线运动，产生的感应电动势E= 通量变化产生的感应电动势方向用楞次定律判断。
3、q=/R, 式中 R 为回路的总电阻。感现象中产生的感应电动势叫做自感电动势。当电流增大时，产生的自感电动势的方向与电流方向相反，阻碍电流增大；当电流减小时，产生的自感电动势的方向与电流方向相同，阻碍电流减小。由于自感电动势的作用，闭合电键后，串联有自感元物理备课大师 免费 】；断开电键后，串联有自感元件的支路中电流不能立即减小到零。线圈中的电流发生变化时，线圈附近的导体中就会产生感应电流。这种电流像漩涡一样，称为涡流。涡流具有热效应和机械效应。（1） 涡流的热效应的应用：真空冶炼炉、电磁炉、金属探测器。（2） 涡流机械效应包括电磁阻尼和电磁驱动。 电磁阻尼：导体在磁场中运动产生感应电流，感应
4、电流使导体受到安培力作用，阻碍导体的运动，称为电磁阻尼。磁电式仪表、电气机车的电磁制动、阻尼摆都是利用了电磁阻尼。电磁驱动：磁场相对于导体运动时，感应电流使导体受到安培力作用，安培力使导体运动起来，这种现象称为电磁驱动。感应电动机、电能表、电磁式速度表都是利用电磁驱动工作的。12. 电磁感应中经常涉及磁感应强度、磁通量、感应电动势、感应电流等随时间（或位移）变化的图像，与电磁感应相关的图象成为高考命题热点。【深化和拓展】一磁场所在处及周围的空间范围内，将激发感应电场。感应电场不同于静电场：（1） 它不是电荷激发的，而是由变化的磁场所激发；（2） 它的电场线是闭合的，没有起止点。而静电场的电场线
5、是从正电荷出发终止于负电荷；（3） 它对电荷的作用力不是保守力。如果变化的磁场区域是一个半径为 R 的圆形，磁场的磁感应强度变化率为 ，则半径为 r 的回路上各点感应电场的场强大小为方向沿该点的切线方向。感应电场作用于单位电荷上的电场力所做的功就是感应电动势。= L 为垂直于磁场的导体在匀强磁场中运动的有效切割长度。当速度 v 与磁场方向夹角为 时，E=物理备课大师 免费 】：E= 二电磁感应中的电路问题在电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导 体或回路相当于电源。因此，电磁感应问题往往与电路问题联系在一起。解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法如下：(1)
6、确定电源：首先明确产生电磁感应的电路就是等效电源；其次利用 或 = v 求感应电动势的大小；再利用右手定则或愣次定律判断感应电流的方向(2)正确分析电路的结构，画出等效电路图(3)利用闭合电路欧姆定律、串并联电路的性质、电功率等公式联立求解三电磁感应中的动力学问题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，因此，电磁感应问题往往和力学、运动学等问题联系在一起。电磁感应中动力学问题的解题思路如下：四电磁感应中的能量问题电磁感应的过程是的能的转化和守恒的过程，导体切割磁感线或磁通量发生变化在回路中产生感应电流，机械能或其他形式的能便转化为电能；感应电流做功，又可使电能转化为机械能或电
7、阻的内能等。电磁感应的过程总是伴随着能量的转化，因此在分析问题时，应牢牢抓住能量守恒这一基本规律，分析清楚有哪些力做功，就可知道有哪些形式的能量参与了相互的转化，然后借助于动能定理或能量守恒定律等规律求解。需要说明的是克服安培力做了多少功，就有多少其他形式的能转化为电能。解决这类问题的基本方法是：(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定电动势的大小和方向；(2)画出等效电路，求出回路中电阻消耗电功率的表达式；(3)分析导体机 械能的变化，用能量守恒定律得到机械功率的改变与回路中电功率的改变所满足的方程。五电磁感应中的图象问题电磁感应的图象问题往往可分为两类：(1)由给定的电磁感应过程选出或画出
8、正确的图象(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量不管是何种类型，电磁感应中的图象问题常需利用左手定则、右手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律等规律分析解答物理备课大师 免费 】【典例精析】典例 1 . (15 分) （2014 江苏物理第 13 题） 如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨 ,导轨间距为 L,长为 3 d,导轨平面与水平面的夹角为 ,在导轨的中部刷有一段长为 d 的薄绝缘涂层. 匀强磁场的磁感应强度大小为 B,方向与导轨平面垂直 . 质量为 m 的导体棒从导轨的顶端由静止释放 , 在滑上涂层之前已经做匀速运动, 并一直匀速滑到导轨底端. 导体棒始终与导轨
9、垂直,且仅与涂层间有摩擦,接在两导轨间的电阻为 R,其他部 分的电阻均不计,重力加速度为 g. 求:(1 ) 导体棒与涂层间的动摩擦因数 ; (2 ) 导体棒匀速运动的速度大小 v;(3 ) 整个运动过程中,电阻产生的焦耳热 Q.来源:理备课大师 免费 】（2014 上海高考物理题）如图，水平面内有一光滑金属导轨，其 Q 边的电阻不计，的电阻阻值 R=N 与 夹角为 135， 直，长 度小于 1m。将质量 m=2阻不计的足够长直导体棒搁在导轨上，并与 行，棒与 Q 交点 G、H 间的距离 L=4m。空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度 B=外力作用下，棒由 以一定的初速度向左做直线运动
10、，运动时回路中的电流强度始终与初始时电流强度相等。（1）若初速度 m/s，求棒在 所受的安培力大小 2）若初速度 s，求棒向左移动距离 2m 到达 需时间t 。（3）在棒由 向左移动 2m 到达 的过程中，外力做功 W=7J，求初速度 。物理备课大师 免费 】（2014 天津高考题）如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角 =30的斜面上，导轨电阻不计，间距 L=轨所在空间被分成区域 I 和，两区域的边界与斜面的交线为 中的匀强磁场方向垂直斜面向下，中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁场感应度大小均为 B=区域 I 中，将质量 阻 金属条 在导轨上，好不下滑。然后，在区域中将质量 阻
11、光滑导 体棒 于导轨上，由静止开始下滑，滑动过程中始终处于区域的磁场中，ab、终与轨道垂直且两端与轨道保持良好接触，取 g=10m/（1）滑的过程中，的电流方向；（2） 要向上滑动时，速度 v 多大；（3）从 始下滑到 要向上滑动的过程中，动的距离 x=过程中 产生的热量 解析】：（1）滑的过程中，利用右手定则可判断出 感应电流方向为由 d 流向 c，的电流方向由 a 流向 b。（2）开始放置 好不下滑，说明 受摩擦力为最大静摩擦力，设其为 来源:学#科#网理备课大师 免费 】来源:学| 科|网Z|X|X|K典例 4.(16 分) （2014 安徽理综）如图 1 所示，匀强磁场的磁感应强度 B
12、 为 其方向垂直于倾角 为30的斜面向上。绝缘斜面上固定有形状的光滑金属导轨 阻忽略不计） ， N 连线水平，长为 3m。以 点 O 为原点、 x 轴建立一维坐标系 根粗细均匀的金属杆 度 d 为 3m、质量 m 为 1阻 R 为 拉力 F 的作用下，从 以恒定的速度v=1m/s，在导轨上沿 x 轴正向运动（金属杆与导轨接触良好） 。g 取 10 m/1）求金属杆 动过程中产生的感应电动势 E 及运动到 x=电势差 。）推导金属杆 运动到 P 点过程中拉力 F 与位置坐标 x 的关系式，并在图 2 中画出 系 图像物理备课大师 免费 】（3）求金属杆 运动到 P 点的全过程产生的焦耳热【答案】 （1） E， ） 图像见解析（3） wl.e
