高中物理【电磁感应现象 楞次定律】知识点、规律总结
三、感应电流方向的判断 1.右手定则：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；让磁感线从掌心垂直进入，并使拇指指向 _导__线__运__动___的方向，这时四指所指的方向就是_感__应___电__流__的方向．如图 所示． 2．楞次定律：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．
感应电流的磁场方向 __向__下__ __向__上__
3.实验结论 表述一：当穿过线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场的方向_相__反___；当 穿过线圈的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场的方向__相__同__． 表述二：当磁铁靠近线圈时，两者__相__斥__；当磁铁远离线圈时，两者_相__吸___．
四、电磁阻尼与电磁驱动
电磁阻尼
电磁驱动
由于导体在磁场中运动而产生感 由于磁场运动引起磁通量的变化而产
不 成因
应电流，从而使导体受到安培力 生感应电流，从而使导体受到安培力
同
安培力的方向与导体运动方向相 导体受安培力的方向与导体运动方向
点 效果
反，阻碍导体运动
相同，推动导体运动
电磁阻尼
电磁驱动
能量转化
第 1 讲 电磁感应现象 楞次定律
一、磁通量 1．概念：磁感应强度 B 与面积 S 的_乘__积___． 2．计算 (1)公式：Φ＝__B_S___． (2)适用条件：①匀强磁场；②S 是_垂__直___磁场的有效面积． (3)单位：韦伯(Wb)，1 Wb＝___1__T_·_m_2_____． 3．意义：穿过某一面积的磁感线的__条__数__． 4．标矢性：磁通量是_标__量___，但有正、负．
由于电磁感应，磁场能转化为电能，通 导体克服安培力做功，其他形式的
过安培力做功，电能转化为导体的机械 能转化为电能，最终转化为内能
能，从而对外做功
相同点
两者都是电磁感应现象，都遵循楞次定律，都是安培力阻碍引起感应电流 的导体与磁场间的相对运动
五、实验：探究影响感应电流方向的因素 1．实验器材：条形磁铁、电流表、线圈、导线、干电池． 2．实验现象：如图所示，在四种情况下，将实验结果填入下表：
(1)线圈内磁通量增加时的情况：
图号
磁场方向
感应电流的方向
甲
向下
__逆__时__针__(俯视)
乙
向上
__顺__时__针__(俯视)
(2)线圈内磁通量减少时的情况：
图号
磁场方向
感应电流的方向
丙
向下
_顺__时__针___(俯视)
丁
向上
_逆__时__针___(俯视)
感应电流的磁场方向 __向__上__ __向__下__
4．解题中常用到的二级结论： (1) 楞次定律的三个推广含义：“增反减同”“增缩减扩”“来拒去留”． (2) 楞次定律的双解：①“加速向左运动”与“减速向右运动”等效． ② “×增加”与“·减少”所产生的感应电流方向一样，反之亦然．
考点一 对电磁感应现象的理解和判断
自主学习
1．判断产生感应电流的两种方法
方法二 用右手定则判断
该方法适用于切割磁感线产生的感应电流．判断时注意掌心、拇指、四指的方向： (1)掌心——磁感线垂直穿入； (2)拇指——指向导体运动的方向； 3)四指——指向感应电流的方向．
考点三 楞次定律推论的应用
多维探究
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引起感应电流的
原因．列表说明如下：
内容
例证
阻碍原磁通量变化——“增反减同”
内容 阻碍相对运动——“来拒去留” 使回路面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”
例证
内容 使回路面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”
阻碍原电流的变化——“增反减同”
例证
考点四 三定则、一定律的综合应用
师生互动
1．规律比较
名称
Hale Waihona Puke 基本现象因果关系 应用的定则或定律
电流的磁效应
运动电荷、电流产生磁场
因电生磁
安培定则
洛伦兹力、安培力 磁场对运动电荷、电流有作用力 因电受力
左手定则
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
因动生电 因磁生电
右手定则 楞次定律
2.相互联系 (1)应用楞次定律时，一般要用到安培定则． (2)研究感应电流受到的安培力，一般先用右手定则确定电流方向，再用左手定则确 定安培力的方向，有时也可以直接应用楞次定律的推论确定．
1．磁通量是标量，但有正负，若磁通量为正，表示磁感线从规定的正面穿入；磁 通量为负则反之．
2．“阻碍”不一定是相反，“阻碍”的是磁通量的变化；“阻碍”也不是阻止，而 是延缓了磁通量的变化过程．
3．右手定则是楞次定律的特例，楞次定律适用于所有电磁感应现象，而右手定则 适用于一段导体在磁场中切割磁感线运动的情况．
二、电磁感应
1．电磁感应现象 当穿过闭合电路的磁通量_发__生__变__化___时，电路中有_感__应__电__流___产生的现象． 2．产生感应电流的条件 (1)条件：穿过闭合电路的磁通量_发__生__变__化___． (2)特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做_切__割__磁__感__线___运动． 3．产生电磁感应现象的实质 电磁感应现象的实质是产生_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，那么只有_感__应__电__动__势___，而无_感__应__电__流___．
(1)闭合电路的一部分导体切割磁感线，产生“动生电流”．
(2)“感生电流”，即导体回路必须闭合，穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，二
者缺一不可．
2．常见的产生感应电流的三种情况
考点二 楞次定律和右手定则 1．楞次定律中“阻碍”的含义
师生互动
2．判断感应电流方向的两种方法 方法一 用楞次定律判断
利用程序法和逆向推理法分析二次感应问题 [素养必备]
在电磁感应现象中，二次电磁感应问题在高考题中时常出现，解决该类问题的方法 有程序法、逆向推理法等．
1．程序法(正向推理法)
2．逆向推理法
【反思领悟】 在二次感应现象中，“程序法”和“逆向推理法”的选择 (1)如果要判断二次感应后的现象或结果，选择程序法． (2)如果已知二次感应后的结果，要判断导体棒的运动情况或磁场的变化，需选择逆 向推理法．
楞次定律知识总结
楞次定律
1、步骤
楞次定律的应用应该严格按以下四步进行：
①确定原磁场方向；
②判定原磁场如何变化（增大还是减小）；
③根据“增反减同”确定感应电流的磁场方向；
④根据安培定则判定感应电流的方向.
2、楞次定律的四种表现形式
形式一、增反减同
当闭合回路中原磁通量增加时，感应电流的磁场方向就与原磁场方向相反；当原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方相同。
形式二、来拒去留
感应电流阻碍相对运动，原磁场靠近闭合回路(线圈)时，感应电流的磁场要拒之；原磁场远离回路(线圈)时，感应电流的磁场要留之。
从运动的效果看，可表述为敌进我拒，敌退我追。
形式三、增缩减扩
闭合回路中原磁通量增大时，闭合回路的面积有收缩的趋势；原磁通量减少时，闭合回路面积有扩大的趋势。
形式四、(自感现象)感应电流阻碍原电流变化
线圈中原电流增加，在线圈中自感电流的方向与原电流方向相反；反之，则相同。
楞次定律和右手定则的区别
1、右手定则只适用于部分导体切割磁感线的情况，楞次定律适用于任何情况。
2、楞次定律的研究对象是整个回路，而右手定则却是一段做切割磁感线运动的导线。
但二者是统一的。
3、用到楞次定律必定要用安培定则。
1。
高考物理知识点：电磁感应现象——楞次定律(解析版)
易错点22 电磁感应现象楞次定律易错总结一、磁通量的变化磁通量的变化大致可分为以下几种情况：(1)磁感应强度B不变，有效面积S发生变化．如图(a)所示．(2)有效面积S不变，磁感应强度B发生变化．如图(b)所示．(3)磁感应强度B和有效面积S都不变，它们之间的夹角发生变化．如图(c)所示．二、感应电流的产生条件当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流．三、对楞次定律的理解1．楞次定律中的因果关系楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系，磁通量发生变化是原因，产生感应电流是结果．2．对“阻碍”的理解问题结论谁阻碍谁感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化为何阻碍(原)磁场的磁通量发生了变化阻碍什么阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身如何阻碍当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反；当原磁场磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同，即“增反减同”结果如何阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化，这种变化将继续进行，最终结果不受影响3.“阻碍”的表现形式从磁通量变化的角度看：感应电流的效果是阻碍磁通量的变化．从相对运动的角度看：感应电流的效果是阻碍相对运动．解题方法楞次定律的应用应用楞次定律判断感应电流方向的步骤(1)明确所研究的闭合回路，判断原磁场方向．(2)判断闭合回路内原磁场的磁通量变化．(3)依据楞次定律判断感应电流的磁场方向．(4)利用右手螺旋定则(安培定则)判断感应电流的方向．【易错跟踪训练】易错类型1：对物理概念理解不透彻1．（2020·江苏姜堰中学）学习物理除了知识的学习外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法。
下列关于物理学中的思想方法叙述正确的是（）A．伽利略在研究自由落体运动时采用了微元法B．法拉第在研究电磁感应现象时利用了理想实验法C．在探究求合力方法的实验中使用了等效替代的思想D．在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法【答案】C【详解】A．伽利略在研究自由落体运动时采用了实验和逻辑推理的方法。
电磁感应中的楞次定律知识点总结
电磁感应中的楞次定律知识点总结电磁感应是电磁学的重要分支之一，研究电场和磁场相互作用的现象。
而楞次定律则是电磁感应中最基本的定律之一，用于描述通过变化的磁场所产生的电动势和感应电流。
本文将对楞次定律的相关知识点进行总结，旨在帮助读者深入理解电磁感应领域的重要定律。
一、楞次定律的基本概念楞次定律由法国科学家楞次(Lenz)于1834年提出，它规定：任何变化的磁场都会诱发一个感应电流，而这个感应电流的方向会使其所产生的磁场抵消原磁场的变化。
楞次定律的基本原理可以用以下几点概括：1. 变化的磁场会诱发感应电流。
2. 感应电流的方向使其所产生的磁场抵消原磁场的变化。
3. 楞次定律遵循能量守恒和动量守恒定律。
二、楞次定律的数学表达楞次定律可以用数学公式表达为：感应电动势E的方向与磁场B的变化方向及感应电流I的方向之间满足右手法则。
即：将右手伸出，使得食指指向磁场方向，中指指向感应电流方向，那么拇指的方向指向感应电动势的方向。
三、楞次定律的应用楞次定律是电磁感应中一个重要而实用的定律，在众多领域都有着广泛的应用。
1. 电磁感应现象当导体中的电磁感应发生变化时，将产生感应电流。
这个现象可以应用在发电机、变压器等电力设备中，通过电磁感应产生电能或实现电能的传递与转化。
2. 感应电动势的计算根据楞次定律和法拉第电磁感应定律，可以计算感应电动势的大小。
当磁通Φ发生变化时，感应电动势E可以通过以下公式计算：E = -dΦ/dt，其中负号表示感应电动势的方向与Φ的变化方向相反。
3. 磁悬浮技术磁悬浮技术是利用电磁感应原理实现的一种悬浮技术，通过利用磁场变化产生的感应电流和磁场相互作用，实现物体的悬浮运动。
4. 感应加热感应加热是利用高频交流电的电磁感应作用产生的热效应来加热物体的技术。
根据楞次定律，感应加热时的感应电流会产生磁场，进而产生热量。
除了上述应用外，楞次定律还有许多其他实际应用，如电磁传感器、电磁炮等。
四、楞次定律的实验验证为了验证楞次定律，科学家们设计了一系列的实验。
高二物理楞次定律知识点
高二物理楞次定律知识点楞次定律是电磁感应中的基本定律之一，描述了磁感应强度与通过闭合回路的磁通量的关系。
它由法国物理学家楞次在1834年提出，是电磁学的重要基石之一。
本文将介绍高二物理楞次定律的相关知识点。
1. 楞次定律的表述楞次定律可以用以下公式表述：ε = -ΔΦ/Δt其中，ε代表感应电动势，ΔΦ代表磁通量变化，Δt代表时间变化。
2. 磁通量的概念磁通量Φ是描述磁场穿过一个平面的数量的物理量。
它的大小与磁场的强度和面积有关，可以用以下公式计算：Φ = B·A·cosθ其中，B代表磁场强度，A代表平面面积，θ代表磁场线与平面法线之间的夹角。
3. 楞次定律的基本原理楞次定律的基本原理是磁场变化引起感应电动势的产生。
当磁通量发生变化时，闭合回路中会产生感应电动势，进而产生感应电流。
4. 楞次定律的应用楞次定律在实际应用中具有广泛的意义，包括以下几个方面：1) 可以解释电磁感应现象，如电磁感应发电机的工作原理。
2) 可以解释变压器的工作原理，即利用楞次定律实现电压的升降。
3) 可以解释电磁铁的工作原理，即通过改变电磁铁中的电流产生磁场，实现吸附和释放物体。
5. 楞次定律的扩展楞次定律还可以扩展到电场变化引起的感应电动势。
当电场发生变化时，也会产生感应电动势。
这一扩展称为法拉第电磁感应定律。
6. 楞次定律的实验验证楞次定律可以通过一系列实验来验证，如改变磁场强度、改变磁场方向以及改变回路形状等。
实验结果与楞次定律的预测一致，进一步验证了该定律的准确性。
总结：高二物理学习中楞次定律是一个重要的知识点，它可以用来解释电磁感应现象，如电磁感应发电机、变压器和电磁铁的工作原理。
楞次定律的实验验证也进一步证明了其准确性。
通过学习楞次定律，我们可以更好地理解电磁学的基本原理和应用，为进一步的物理学习奠定基础。
电磁感应现象楞次定律
正上方,不论电流如何变化,穿过线圈的磁感线相互抵消,磁通量恒为零,也无电流;D
B
图中回路磁通量恒定,无感应电流,应选
B。
解析
考点一
考点二
考点三
答案
12
-13-
规律总结在具体问题的分析中可以根据公式 Φ=BS 来判
断磁通量是否发生变化,这时要注意以下几点:(1)公式 Φ=BS 适用条件:①匀
(1)从研究对象上说,楞次定律研究的是整个闭合回路,右手定则研究的
是闭合电路中的一部分导体,即一段导体做切割磁感线运动的情况。
考点一
考点二
考点三
15
-16-
(2)从适用范围上说,楞次定律适用于磁通量变化引起感应电流的各种
情况(包括一部分导体做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
感应电流的磁通量的变化。
(2)适用情况:所有电磁感应现象。
6
基础自测
1
2
3
4
1.请判断下列表述是否正确,对不正确的表述,请说明原因。
(1)在磁场中线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量越大。(
)
(2)穿过线圈的磁通量越大,磁通量的变化也越大。(
)
(3)某时刻穿过线圈的磁通量为零,则这时磁通量的变化率也一定为零。 关闭
由楞次定律可知:感应电流的磁场方向向上。然后应用安培定则可判断:感应电流关闭
的方向为逆时针(俯视),即由 b→G→a。同理可以判断:条形磁铁穿出线圈的过程中,
D
感应电流方向(俯视)为
a→G→b。
解析
考点一
考点二
考点三
第1讲电磁感应现象楞次定律
第1讲电磁感应现象楞次定律
知识梳理
一、电磁感应现象
1.磁通量
(1)概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S与B 的乘积。
(2)公式:Φ=①BS。
(3)单位:1 Wb=② 1 T·m2。
(4)公式的适用条件:a.匀强磁场;b.磁感线的方向与平面垂直,即B⊥S。
(5)物理意义:穿过面积S的③磁感线条数。
2.产生感应电流的条件
(1)条件:穿过闭合电路的磁通量④发生变化。
(2)产生电磁感应现象的实质
电磁感应现象的实质是产生⑤感应电动势,如果回路闭合则产生⑥感应电流;如果回路不闭合,则只有⑦感应电动势,而无⑧
感应电流。
二、楞次定律和右手定则。
高考物理考点详析 电磁感应现象 楞次定律
一、电磁感应现象1．概念当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中有感应电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应。
2．产生感应电流的条件（1）闭合回路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动；（2）穿过闭合回路的磁通量发生变化；①磁场强弱不变，回路面积改变；②回路面积不变，磁场强弱改变；③回路面积和磁场强弱均不变，但二者的相对位置发生改变。
注意：当回路不闭合时，没有感应电流，但有感应电动势，只产生感应电动势的现象也可以称为电磁感应现象，且产生感应电动势的那部分导体或线圈相当于电源。
3．能量转化发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为电能。
二、感应电流方向的判定1．右手定则：伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线从掌心进入，大拇指指向导体运动的方向，其余四指所指的方向，就是感应电流的方向。
适用范围：适用于闭合电路部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。
2．楞次定律（1）内容：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
（2）理解楞次定律中“阻碍”的含义：（3）运用楞次定律判定感应电流方向的步骤：a．明确穿过闭合电路的原磁场方向；b．明确穿过闭合电路的原磁通量是如何变化的；c．根据楞次定律确定感应电流的磁场方向；d．利用安培定则判定感应电流的方向。
注意：导体切割磁感线产生感应电流的方向用右手定则较简便；变化的磁场产生感应电流只能用楞次定律判断。
具体流程如图：三、楞次定律应用的推广楞次定律描述的是感应电流与磁通量变化之间的关系，常用于判断感应电流的方向或其所受安培力的方向，一般有以下四种呈现方式：1．阻碍原磁通量的变化——“增反减同”；2．阻碍相对运动——“来拒去留”；3．使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”；4．阻碍原电流的变化（自感现象）——“增反减同”。
四、“三个定则、一个定律”的综合应用技巧1．应用现象及规律比较基本现象应用的定则或定律运动电荷、电流产生的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做切割磁感线运动右手定则闭合回路磁通量变化楞次定律2．应用技巧多定则应用的关键是抓住因果关系：无论是“安培力”还是“洛伦兹力”，只要是“力”都用左手判断。
高中物理电磁感应知识点汇总
电磁感应磁生电第一部分电磁感应现象楞次定律一、磁通量1.定义:磁感应强度与面积的乘积,叫做穿过这个面的磁通量.2.定义式:Φ=BS.说明:该式只适用于匀强磁场的情况,且式中的S是跟磁场方向垂直的面积;若不垂直,则需取平面在垂直于磁场方向上的投影面积,即Φ=BS⊥=BSsinθ,θ是S与磁场方向B的夹角.3.磁通量Φ是标量,但有正负.Φ的正负意义是:若从一面穿入为正,则从另一面穿入为负.4.单位:韦伯,符号:Wb.5.磁通量的意义:指穿过某个面的磁感线的条数.6.磁通量的变化:ΔΦ=Φ2-Φ1,即末、初磁通量之差.1磁感应强度B不变,有效面积S变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B·ΔS.2磁感应强度B变化,磁感线穿过的有效面积S不变时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=ΔB·S.3磁感应强度B和有效面积S同时变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B2S2-B1S1.二、电磁感应现象1.电磁感应现象:当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中有感应电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应.产生的电流叫做感应电流;2.产生感应电流的条件：表述1:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动.表述2:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即ΔΦ≠0,闭合电路中就有感应电流产生.3.产生感应电动势的条件：穿过电路的磁通量发生变化;理解：电磁感应的实质是产生感应电动势.如果回路闭合,则有感应电流;回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流.说明:产生感应电动势的那部分导体相当于电源.三、感应电流方向的判断1.右手定则:伸开右手,让大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让磁感线从手心垂直进入,大拇指指向导体运动方向,其余四指所指的方向就是感应电流的方向.2.楞次定律：感应电流具有这样的方向,就是感应电流产生的磁场,总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.3.判断感应电流方向的思路：用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归结为:“一原、二感、三电流”,如下：根据原磁场Φ原方向及ΔΦ情况确定感应磁场B 感方向判断感应电流I 感方向.重点题型汇总一、磁通量及其变化的计算：由公式Φ=BS 计算磁通量及磁通量的变化应把握好以下几点: 1、此公式只适用于匀强磁场; 2、式中的S 是与磁场垂直的有效面积3、磁通量Φ为双向标量,其正负表示与规定的正方向是相同还是相反4、磁通量的变化量ΔΦ是指穿过磁场中某一面的末态磁通量Φ2与初态磁通量Φ1的差值,即ΔΦ=|Φ2-Φ1|.例面积为S 的矩形线框abcd,处在磁感应强度为B 的匀强磁场中磁场区域足够大,磁场方向与线框平面成θ角,如图9-1-1所示,当线框以ab 为轴顺时针转900过程中,穿过abcd 的磁通量变化量ΔΦ=.解析设开始穿过线圈的磁通量为正,则在线框转过900的过程中,穿过线圈的磁通量是由正向BSsin θ减小到零,再由零增大到负向BScos θ,所以,磁通量的变化量为:ΔΦ=Φ2-Φ1=-BScos θ-BSsin θ=-BScos θ+sin θ答案-BScos θ+sin θ点拨磁通量正负的规定:任何一个面都有正、反两面,若规定磁感线从正面穿入磁通量为正,则磁感线从反面穿入时磁通量为负.穿过某一面积的磁通量一般指合磁通量. 二、感应电流方向的判定:方法一:右手定则部分导体切割磁感线;方法二:楞次定律例某实验小组用如图9-1-3所示的实验装置来验证楞次定律.当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时,通过电流计的感应电流方向是D →→bB.先a →→b,后b →→a C.先b →→aD.先b →→a,后a →→b第二部分法拉第电磁感应定律一、感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于电源,其电阻相当于电源内电阻.电动势是标量,感应电动势的方向就是电源内部电流的方向,由电源的负极指向电源的正极; 二、感应电动势的大小1.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.公式:nt∆ΦE =∆图9-1-3图9-1-1公式理解：①上式适用于回路中磁通量发生变化的情形,回路不一定闭合.②感应电动势E 的大小与磁通量的变化率成正比,而不是与磁通量的变化量成正比,更不是与磁通量成正比.要注意t∆Φ∆与ΔФ和Φ三个量的物理意义各不相同,且无大小上的必然关系.③当∆Φ由磁场变化引起时,t ∆∆Φ常用t B S ∆∆来计算;当∆Φ由回路面积变化引起时,t∆∆Φ常用t S B ∆∆来计算. ④由tnE ∆∆Φ=算出的是时间t ∆内的平均感应电动势,一般并不等于初态与末态电动势的算术平均值. ⑤n 表示线圈的匝数,可以看成n 个单匝线圈串联而成; 2.导体切割磁感线产生的感应电动势公式:θsin Blv E =,对公式的理解如下：①公式只适用于一部分导体在匀强磁场中做切割磁感线运动时产生的感应电动势的计算,其中L 是导体切割磁感线的有效长度,θ是矢量B 和v 方向间的夹角,且L 与磁感线保持垂直实际应用中一般只涉及此种情况.②若θ=900,即B ⊥v 时,公式可简化为E=BL v ,此时,感应电动势最大;若θ=00,即B ∥V 时,导体在磁场中运动不切割磁感线,E=0.③若导体是曲折的,则L 应是导体的有效切割长度,即是导体两端点在B 、v 所决定平面的垂线上的投影长度.④公式E=BL v 中,若v 为一段时间内的平均速度,则E 亦为这段时间内感应电动势的平均值;若v 为瞬时速度,则E 亦为该时刻感应电动势的瞬时值.⑤直导线绕其一端在垂直匀强磁场的平面内转动,产生的感应电动势运用公式E=BL v 计算时,式中v 是导线上各点切割速度的平均值,20L v ω+=,所以ω221Bl v Bl E==-3.反电动势：反电动势对电路中的电流起削弱作用.三、几个总结：重点难点解析一、公式nt∆ΦE =∆和sin Lv θE =B 的比较=n t∆∆Φ求的是回路中Δt 时间内的平均电动势.=BL v sin θ既能求导体做切割磁感线运动的平均电动势,也能求瞬时电动势.v 为平均速度,E 为平均电动势;v 为瞬时速度,E 为瞬时电动势.其中L 为有效长度.1E=BL v 的适用条件:导体棒平动垂直切割磁感线,当速度v 与磁感线不垂直时,要求出垂直于磁感线的速度分量.2122L ωE =B 的适用条件:导体棒绕一个端点垂直于磁感线匀速转动切割磁感线.3E=nBS ωsin ωt 的适用条件:线框绕垂直于匀强磁场方向的一条轴从中性面开始转动,与轴的位置无关.若从与中性面垂直的位置开始计时,则公式变为E=nBS ωcos ωt 3.公式nt∆ΦE =∆和E=BL v sin θ是统一的,前者当Δt →0时,E 为瞬时值,后者v 若代入平均速度v ,则求出的是平均值.一般说来,前者求平均感应电动势更方便,后者求瞬时电动势更方 便.二、Ф、ΔФ、ΔФ/Δt 三者的比较例一个200匝、面积为20cm 2的线圈,放在磁场中,磁场的方向与线圈平面成300角,若磁感应强度在内由增加到,则始末通过线圈的磁通量分别为Wb 和Wb;在此过程中穿过线圈的磁通量的变化量为Wb;磁通量的平均变化率为Wb/s;线圈中的感应电动势的大小为V.解析始、末的磁通量分别为:Φ1=B 1Ssin θ=×20×10-4×1/2Wb=10-4Wb Φ2=B 2Ssin θ=×20X10-4×1/2Wb=5×10-4Wb 磁通量变化量ΔΦ=Φ2-Φ1=4×10-4Wb磁通量变化率05.01044-=∆∆Φx t Wb/s=8×10-3Wb/s感应电动势大小nt∆ΦE =∆=200×8×10-3V=点拨Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt 均与线圈匝数无关,彼此之间也无直接联系;感应电动势Ε的大小取决于ΔΦ/Δt 和线圈匝数n,与Φ和ΔΦ无必然联系. 三、直导体在匀强磁场中转动产生的感应电动势直导体绕其一点在垂直匀强磁场的平面内以角速度ω转动,切割磁感线,产生的感应电动势的大小为:(1)以中点为轴时Ε=02以端点为轴时122L ωE =B 平均速度取中点位置线速度v =ωL/23以任意点为轴时122()122L L ωE =B -与两段的代数和不同第三部分互感和自感涡流一、互感与互感电动势1.互感现象:一个线圈中的电流变化时,所引起的磁场的变化在另一个线圈中产生感应电动势的现象叫做互感现象.2.互感电动势:在互感现象中产生的电动势叫做互感电动势. 二、自感现象1.自感现象：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象,叫做自感现象.2.自感电动势1.定义:在自感现象中产生的电动势,叫做自感电动势. 2.作用:总是阻碍导体中原电流的变化.3.自感电动势的方向:自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化.即当电流增大时,自感电动势阻碍电流增大;当电流减小时,自感电动势阻碍电流减小.4.自感电动势的大小:Lt∆I E =∆,自感电动势的大小与电流的变化率成正比,其中L 为自感系数.3.自感系数:自感系数也叫自感或电感.自感系数L 由线圈本身的特性决定.L 的大小与线圈的长度、线圈的横截面积等因素有关,线圈越长,单位长度的匝数越多,横截面积越大,自感系数L 越大.另外,若线圈中有铁芯,自感系数L 会大很多.4.自感现象与互感现象的区别和联系区别:1互感现象发生在靠近的两个线圈间,而自感现象发生在一个线圈导体内部; 2通过互感可以把能量在线圈间传递,而自感现象中,能量只能在一个线圈中储存或释放. 联系:二者都是电磁感应现象.通电自感和断电自感的比较例如图9-3-6所示,A 、B 是两个完全相同的灯泡,L 是自感系数较大的线圈,其 直流电阻忽略不计.当电键K 闭合时,下列说法正确的是 比B 先亮,然后A 熄灭比A 先亮,然后B 逐渐变暗,A 逐渐变亮 、B 一齐亮,然后A 熄灭、B 一齐亮．然后A 逐渐变亮.B 的亮度不变 正解电键闭合的瞬间,线圈由于自感产生自感电动势,其作用相当于一个电源,这样对整个回路图9-3-6图9-3-7而言相当于两个电源共同作用在同一个回路中.两个电源各自独立产生电流,实际上等于两个电流的叠加.根据上述原理可在电路中标出两个电源各自独立产生的电流的方向.图9-3-7a、b是两电源独立产生电流的流向图,C图是合并在一起的电流流向图.由图可知在A灯处原电流与感应电流反向,故A灯不能立刻亮起来.在B灯处原电流与感应电流同向,实际电流为两者之和,大于原电流,故B灯比正常发光亮因正常发光时电流就是原电流.随着自感的减弱,感应电流减弱,A灯的实际电流增大,B灯实际电流减少,A灯变亮,B灯变暗,直到自感现象消失,两灯以原电流正常发光,应选B.三、三、涡流1.涡流:当线圈的电流随时间变化时,线圈附近的任何导体中都会产生感应电流,电流在导体内形成闭合回路,很像水的漩涡,把它叫做涡电流,简称涡流.特点:整块金属的电阻很小,涡流往往很大.四．电磁阻尼与电磁驱动1电磁阻尼:当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的方向总是阻碍导体的运动,这种现象称为电磁阻尼.(2)电磁驱动:磁场相对于导体转动,在导体中会产生感应电流,感应电流使导体受到安培力,安培力使导体运动,这种作用称为电磁驱动.注意:电磁阻尼与电磁驱动也是一种特殊的电磁感应现象,原理上都可以用楞次定律解释.五、电磁感应中的能量问题1.电磁感应现象中产生感应电流的过程,实质上是能量的转化过程.电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力的作用,因此,要维持感应电流的存在,必须有“外力”克服安培力做功.此过程中,其他形式的能转化为电能.“外力”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.当感应电流通过用电器时,电能又转化为其他形式的能量.安培力做功的过程,是电能转化为其他形式能的过程.安培力做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能.2.解决这类问题的一般步骤:1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,用动能定理或能量守恒关系,得到机械功率的改变所满足的方程。
电磁感应中的楞次定律
电磁感应中的楞次定律电磁感应是电与磁相互作用的一种现象，而楞次定律则是描述了电磁感应现象的重要规律。
楞次定律是法国物理学家楞次于1831年提出的，该定律表明当导线中的磁通量发生变化时，会在导线中产生感应电动势，进而产生感应电流。
本文将详细介绍楞次定律的原理、公式以及应用。
一、楞次定律的原理楞次定律是电磁感应现象的基本规律，它可以通过磁力线剪切导线而产生感应电动势。
当导体在磁场中运动或与磁场相对运动时，导体内的自由电荷将受到磁力的作用。
根据法拉第电磁感应定律，导体中的自由电子将受到电磁感应力，从而导致导体内部产生电场。
当导体形成闭合回路，电场将驱动电子沿导体移动，从而产生感应电流。
二、楞次定律的数学表达楞次定律可以用一个简洁的数学表达式来表示，即：ε = -dφ/dt其中，ε表示感应电动势，dφ/dt表示磁通量的变化率。
该公式表明，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，且方向满足右手法则。
当磁通量增加时，感应电动势的方向与磁场的变化方向相反；当磁通量减小时，感应电动势与磁场的变化方向一致。
三、楞次定律的应用楞次定律在实际应用中具有广泛的意义和价值。
以下是几个典型的应用案例：1. 发电机原理楞次定律是理解发电机原理的基础，发电机利用电磁感应效应将机械能转化为电能。
当发电机的磁场通过线圈时，磁通量随着时间的变化而变化，从而在线圈中产生感应电动势。
通过导线的闭合回路，感应电动势将驱动电子流动，实现了将机械能转化为电能。
2. 变压器原理变压器是利用电磁感应原理来实现电压的变换，楞次定律为变压器的正常运行提供了重要理论依据。
当变压器的初级线圈中的电流发生变化时，导致磁场的变化，从而在副级线圈中感应出电动势。
根据楞次定律，副级线圈中的感应电动势与磁场的变化成正比，因此可以实现电流的变换。
3. 感应加热楞次定律还被应用于感应加热技术中。
感应加热利用变化磁场在导体内引起感应电流，而感应电流在导体内产生焦耳热，从而实现对物体的加热。
高中物理电磁感应现象、楞次定律
电磁感应现象、楞次定律学习目标：1．知道什么是电磁感应现象，掌握产生感应电流的条件2．知道在电磁感应现象中能量守恒定律依然适用3．掌握楞次定律的几种表述，能熟练应用楞次定律来判断感应电流的方向一．感应电流的产生条件1．电磁感应：利用磁场产生电流的现象叫电磁感应；产生的电流叫感应电流。
2．产生条件：不管是闭合回路的一部分导体做切割磁感线的运动，还是闭合回路中的磁场发生变化，穿过闭合回路的磁感线条数都发生变化，回路中就有感应电流产生—闭合回路中的磁通量发生变化磁通量Φ增加，感应电流的磁场方向与原磁场相反磁通量Φ减少，感应电流的磁场方向与原磁场相同二．判断感应电流方向的原则1．右手定则：当导体在磁场中切割磁感线的运动时，其产生的感应电流的方向可用右手定则判定。
伸出右手，磁感线垂直穿过掌心，大拇指指向为导体的运动方向，四指指向为感应电流的方向2．楞次定律：感应电流的方向总阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化例：如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中向左运动(未出磁场)，问有无感应电流?分析：(1)∵磁通量不变，所以无感应电流(2)ab、cd同时切割磁感线，由右手定则，电流方向分别由a→b、由d→c，切割效果抵消，无感应电流。
注意：用两种正确的观点分析同一事物，结论应该是一致的，除非分析过程有错。
严格地讲，对于任一个电磁感应现象，这两个原则都适用，且能判断出一致的结果。
但却不一定都很方便，例如：右手定则对直导线在磁场中运动这一过程就比较方便。
大家在应用时对这两种方法都要达到熟练，且从中摸索简单适用的方法。
3．步骤(1)先判断原磁场的方向(2)判断闭合回路的磁通量的变化情况(3)判断感应磁场的方向(4)由感应磁场方向判断感应电流的方向三．楞次定律的理解和应用楞次定律的主要内容是研究引起感应电流的磁场即原磁场和感应电流的磁场二者之间的关系1．当闭合电路所围面积的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当闭合电路的磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同例1．两平行长直导线都通以相同电流，线圈abcd与导线共面，当它从左到右在两导线之间移动时，其感应电流的方向是?分析：线圈所在空间内的磁场分布如图，当线圈从左往右运动时，穿过它的磁通量先减小，原磁场方向为垂直纸面向里，所以感应磁场方向为垂直纸面向里，由右手定则可知，感应电流方向为顺时针方向；后来磁通量又逐渐增大，原磁场方向为垂直纸面向外，所以感应磁场方向为垂直纸面向里，由右手定则可知，感应电流方向为顺时针方向。