高中物理选修-第四章电磁感应-电磁感应复习-ppt精品课件
电磁感应单元复习
电磁感应单元复习
一、本章知识网络
二、电磁感应现象
三、楞次定律
1、楞次定律的几种表述
2、利用楞次定律的一般步骤
3、右手定则
4、自感电动势的方向
四、感应电动势的大小
1、法拉第电磁感应定律
2、导体切割磁感线运动时
3、自感电动势的大小
五、电磁感应现象中的力学问题
六、电磁感应现象中的能量转换
铝环，线圈与电源、电键相连，如图所示．线圈上端
与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起．
若保持电键闭合，则 （ C D ） A．铝环不断升高 B．铝环停留在某一高度 C．铝环跳起到某一高度后将回落
铁芯
铝环
电
源
线圈
D．如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变
A组能力训练题8 8．如图甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面
1、法拉第电磁感应定律：
（1）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： E n ΔΦ
（2）E
n
ΔΦ
计算的是Δt
Δt
时间内的平均电动势,这是最
普遍的表达式Δt，
（3）注意区分Φ、△Φ、 △Φ/△t ：
线圈在匀强磁场中匀速转动时，磁通量Φ最大时, 磁通 量的变化率为零， △Φ/△t =0。
3、右手定则
伸开右手让姆指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一 平面内，让磁感线垂直从手心进入， 大拇指指向导体运 动方向，其余四指的方向就是感应电流的方向。
应用右手定则时应注意：
①右三者互相垂直. ②当导体的运动方向与磁场方向不垂直时，拇指应指向 切割磁感线的分速度方向． ③若形成闭合回路，四指指向感应电流方向；若未形成 闭合回路，四指指向高电势．
A组能力训练题1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12
B组能力训练题1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14
电磁感 应现象
定义
一、本章知识网络
产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化
楞次 定律
适用范围：适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况
内容： 感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总要阻 碍引起感应电流的磁通量的变化
D．0~T/2时间内线框受安培力的合力向右，
T/2~T时间内线框受安培力的合力向左
A组能力训练题9 9、如图所示，线圈的直流电阻为10Ω， R=20Ω，线
圈的自感系数较大，电源的电动势为6 V,内阻不计．
则在闭合S瞬间，通过L的电流为__0___A，通过R的电
电 右手 磁 定则
适用范围：适用于导体切割磁感线而产生感应电流方向的判定
让磁感线垂直从右手手心进入，大拇指指向导体运动的方向， 其余四指指的就是感应电流的方向。
感
应 法 拉 第 大小
电磁感 应定律
E n ΔΦ Δt
感生 电动势
动生 电动势
由感生电场产生的感应电动势
大小 E=nSΔB/Δt 由于导体运动产生的感应电动势 大小 E= BLv
（3）导体平动切割时L用垂直于v 的有效长度；转动切 割时，速度v用切割部分的平均速度．
（ 4）线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴做匀速 转动时产生的最大电动势
Em =nBωS, n是线圈匝数。
（5）导体棒以端点为轴,在垂直于磁感 应线的匀强磁场中匀速转动时,
E 1 Bωl 2 2
（6）产生感应电动势的那部分导体相当于电源
PF=Fv F安v== B2L2v2/R∝v2
A组能力训练题2
2、如图所示，两水平平行金属导轨间接有电阻R，
置于匀强磁场中，导轨上垂直搁置两根金属棒ab、
cd。当用外力F拉动ab棒向右运动的过程中，cd棒
将会（ A ）
A、向右运动 B、向左运动 C、保持静止 D、向上跳起
ca
R F db
解见下页
解：ab棒向右运动时，切割磁感线。根据右手定则，
4.电磁感应现象的实质是产生感应电动势，电路闭合才 有感应电流，若电路不闭合，虽没有电流，但感应电动 势可依然存在。
5．产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
三、楞次定律 1、楞次定律的几种表述
表述一：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. 表述二：感应电流总要阻碍导体和磁体间的相对运动. 表述三：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原 因
自感现象: 由于导体本身的电流发生变化产生的电磁感应现象
自感
自感电动势:在自感现象中产生的感应电动势
自感系数
二、电磁感应现象
1.不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变 化，闭合电路中就有感应电流。
2.另一种说法：闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁 感线运动时，导体中会产生感应电流。
3.由于导体本身的电流发生变化产生自感电动势。
4、自感电动势的方向
自感电动势的方向总是阻碍导体中电流的变化（增 反减同）。即电流增大时，自感电动势阻碍电流增大 ；当电流减小时，阻碍电流减小，因此自感电动势总 是起着延缓电流变化的作用。自感现象中引起自感电 动势产生的电流变化，只能是逐渐变化而不可能发生 突变，即通过线圈中的电流不能突变 。
四、感应电动势的大小
F
（2）电阻R上消耗的最大功率。
a b
解：（1）当F=F安时,ab杆可能达到最大速度vmax
即 F=F安=BIL = B2L2vmax / R
所以 vmax=FR / B2L2 = 5 m/s 。 （2）当速度有最大值时,电阻R上消耗的功率最大
即：PR= E2 / R = B2L2v v2max / R =0.2 W 。
①阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化(增反减同 ) ②阻碍相对运动，可理解为“来拒去留”； ③使线圈面积有扩大或缩小的趋势； ④阻碍原电流的变化(自感现象)．
2、利用楞次定律判定感应电流方向的一般步骤
① 明确闭合回路中引起感应电流的原磁场方向; ② 确定原磁场穿过闭合回路中的磁通量如何变化(是增 大还是减小)； ③ 根据楞次定律确定感应电流的磁场方向． ④ 利用安培定则(右手螺旋定则)确定感应电流方向.
电压的大小，则 （ A ）
A. U=Blv /2 ,流过固定电阻R的感应电流由b到d
B. U=Bl v/2 ,流过固定电阻R的感应电流由d到b
C. U=Blv ,流过固定电阻R的 b 感应电流由b到d
D. U=Blv ,流过固定电阻R的 R 感应电流由d到b 解见下页 d
Ma
v
B
N
c
解： MN沿导轨方向以速度v做匀速运动，MN中产生 感应电动势，E=Blv,
A组能力训练题6
如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值
电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直
并良好接触且无摩擦, 棒与导轨的电阻均不计，整个装
置放在匀强磁场中, 磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖
直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做
的功与安培力做的功的代数和等于（ A ）
由于电路的内阻和外电阻相等，
MN两端电压的大小为
b
Ma
U 1 Blv , 2
v R
B
d
N
c
由右手定则，感应电流方向为逆时针，
选项A正确。
A组能力训练题4
如图所示,接有灯泡L的平行金属导轨水平放置在匀强磁 场中,一导体杆与两导轨良好接触并做往复运动，其运动 情况与弹簧振子做简谐运动的情况相同。图中O位置对
3、自感电动势的大小
自感电动势的大小跟线圈中电流强度的变化率成正比
E自nΔΔΦ t LΔ ΔIt
L为自感系数—简称自感或电感。
自感的单位是亨利（H）, 1享=1伏·秒/安 L是反映线圈本身特征的物理量，L的大小跟线圈的形状 、长短、匝数及有无铁芯有关，线圈越长,横截面越大， 单位长度上匝数越多，自感系数就越大，有铁芯时比无 铁芯时L要增大很多倍。 注意L的大小与电流的大小、有无以及电流变化的快慢 都无关。
内,长直导线中的电流i 随时间t的变化关系如图乙所示。
在0~T/2时间内, 直导线中电流
i0 i
T
向上, 则线框中感应电流的方
i
0 T/2 t
向与所受安培力情况是 （A ）
甲 -i0 乙
A．0~T时间内线框中感应电流方向为顺时针方向
B．0~T时间内线框中感应电流方向为先顺时针方向后
逆时针方向
C．0~T时间内线框受安培力的合力向左
a
匀强磁场中,下列叙述正确的是 R B
v
（ABCD ）
a
A．ab杆中的电流与速率v成正比
b
B．磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比
C．电阻R上产生的电热功率与速率v的平方成正比
D．外力对ab杆做功的功率与速率v的平方成正比
解见下页
解： E=BLv， I=E/R= BLv/R∝v， F安=BIL = B2L2v / R ∝v， P热=I2R= B2L2v2/R∝v2，
A.棒的机械能增加量
R
B.棒的动能增加量
F
C.棒的重力势能增加量
D.电阻R上放出的热量
解见下页
解：
棒受重力G、拉力F和安培力FA的作用。 由动能定理：
W FW GW 安 ΔK E
得
W FW 安ΔK Emgh
即力F做的功与安培力做功的代数和等于机械能的 增加量。选A。
A组能力训练题7
绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个
由E=BLv，I=E/R，知选项A、B错，D正确。
杆通过O处时，速度的方向不变，电路中电流方向 不变，选项C错。
LB
P OQ
A组能力训练题5
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一、本章知识网络
二、电磁感应现象
三、楞次定律
1、楞次定律的几种表述
2、利用楞次定律的一般步骤
3、右手定则
4、自感电动势的方向
四、感应电动势的大小
1、法拉第电磁感应定律
2、导体切割磁感线运动时
3、自感电动势的大小
五、电磁感应现象中的力学问题
六、电磁感应现象中的能量转换
铝环，线圈与电源、电键相连，如图所示．线圈上端
与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起．
若保持电键闭合，则 （ C D ） A．铝环不断升高 B．铝环停留在某一高度 C．铝环跳起到某一高度后将回落
铁芯
铝环
电
源
线圈
D．如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变
A组能力训练题8 8．如图甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面
1、法拉第电磁感应定律：
（1）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： E n ΔΦ
（2）E
n
ΔΦ
计算的是Δt
Δt
时间内的平均电动势,这是最
普遍的表达式Δt，
（3）注意区分Φ、△Φ、 △Φ/△t ：
线圈在匀强磁场中匀速转动时，磁通量Φ最大时, 磁通 量的变化率为零， △Φ/△t =0。
3、右手定则
伸开右手让姆指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一 平面内，让磁感线垂直从手心进入， 大拇指指向导体运 动方向，其余四指的方向就是感应电流的方向。
应用右手定则时应注意：
①右三者互相垂直. ②当导体的运动方向与磁场方向不垂直时，拇指应指向 切割磁感线的分速度方向． ③若形成闭合回路，四指指向感应电流方向；若未形成 闭合回路，四指指向高电势．
A组能力训练题1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12
B组能力训练题1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14
电磁感 应现象
定义
一、本章知识网络
产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化
楞次 定律
适用范围：适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况
内容： 感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总要阻 碍引起感应电流的磁通量的变化
D．0~T/2时间内线框受安培力的合力向右，
T/2~T时间内线框受安培力的合力向左
A组能力训练题9 9、如图所示，线圈的直流电阻为10Ω， R=20Ω，线
圈的自感系数较大，电源的电动势为6 V,内阻不计．
则在闭合S瞬间，通过L的电流为__0___A，通过R的电
电 右手 磁 定则
适用范围：适用于导体切割磁感线而产生感应电流方向的判定
让磁感线垂直从右手手心进入，大拇指指向导体运动的方向， 其余四指指的就是感应电流的方向。
感
应 法 拉 第 大小
电磁感 应定律
E n ΔΦ Δt
感生 电动势
动生 电动势
由感生电场产生的感应电动势
大小 E=nSΔB/Δt 由于导体运动产生的感应电动势 大小 E= BLv
（3）导体平动切割时L用垂直于v 的有效长度；转动切 割时，速度v用切割部分的平均速度．
（ 4）线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴做匀速 转动时产生的最大电动势
Em =nBωS, n是线圈匝数。
（5）导体棒以端点为轴,在垂直于磁感 应线的匀强磁场中匀速转动时,
E 1 Bωl 2 2
（6）产生感应电动势的那部分导体相当于电源
PF=Fv F安v== B2L2v2/R∝v2
A组能力训练题2
2、如图所示，两水平平行金属导轨间接有电阻R，
置于匀强磁场中，导轨上垂直搁置两根金属棒ab、
cd。当用外力F拉动ab棒向右运动的过程中，cd棒
将会（ A ）
A、向右运动 B、向左运动 C、保持静止 D、向上跳起
ca
R F db
解见下页
解：ab棒向右运动时，切割磁感线。根据右手定则，
4.电磁感应现象的实质是产生感应电动势，电路闭合才 有感应电流，若电路不闭合，虽没有电流，但感应电动 势可依然存在。
5．产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
三、楞次定律 1、楞次定律的几种表述
表述一：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. 表述二：感应电流总要阻碍导体和磁体间的相对运动. 表述三：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原 因
自感现象: 由于导体本身的电流发生变化产生的电磁感应现象
自感
自感电动势:在自感现象中产生的感应电动势
自感系数
二、电磁感应现象
1.不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变 化，闭合电路中就有感应电流。
2.另一种说法：闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁 感线运动时，导体中会产生感应电流。
3.由于导体本身的电流发生变化产生自感电动势。
4、自感电动势的方向
自感电动势的方向总是阻碍导体中电流的变化（增 反减同）。即电流增大时，自感电动势阻碍电流增大 ；当电流减小时，阻碍电流减小，因此自感电动势总 是起着延缓电流变化的作用。自感现象中引起自感电 动势产生的电流变化，只能是逐渐变化而不可能发生 突变，即通过线圈中的电流不能突变 。
四、感应电动势的大小
F
（2）电阻R上消耗的最大功率。
a b
解：（1）当F=F安时,ab杆可能达到最大速度vmax
即 F=F安=BIL = B2L2vmax / R
所以 vmax=FR / B2L2 = 5 m/s 。 （2）当速度有最大值时,电阻R上消耗的功率最大
即：PR= E2 / R = B2L2v v2max / R =0.2 W 。
①阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化(增反减同 ) ②阻碍相对运动，可理解为“来拒去留”； ③使线圈面积有扩大或缩小的趋势； ④阻碍原电流的变化(自感现象)．
2、利用楞次定律判定感应电流方向的一般步骤
① 明确闭合回路中引起感应电流的原磁场方向; ② 确定原磁场穿过闭合回路中的磁通量如何变化(是增 大还是减小)； ③ 根据楞次定律确定感应电流的磁场方向． ④ 利用安培定则(右手螺旋定则)确定感应电流方向.
电压的大小，则 （ A ）
A. U=Blv /2 ,流过固定电阻R的感应电流由b到d
B. U=Bl v/2 ,流过固定电阻R的感应电流由d到b
C. U=Blv ,流过固定电阻R的 b 感应电流由b到d
D. U=Blv ,流过固定电阻R的 R 感应电流由d到b 解见下页 d
Ma
v
B
N
c
解： MN沿导轨方向以速度v做匀速运动，MN中产生 感应电动势，E=Blv,
A组能力训练题6
如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值
电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直
并良好接触且无摩擦, 棒与导轨的电阻均不计，整个装
置放在匀强磁场中, 磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖
直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做
的功与安培力做的功的代数和等于（ A ）
由于电路的内阻和外电阻相等，
MN两端电压的大小为
b
Ma
U 1 Blv , 2
v R
B
d
N
c
由右手定则，感应电流方向为逆时针，
选项A正确。
A组能力训练题4
如图所示,接有灯泡L的平行金属导轨水平放置在匀强磁 场中,一导体杆与两导轨良好接触并做往复运动，其运动 情况与弹簧振子做简谐运动的情况相同。图中O位置对
3、自感电动势的大小
自感电动势的大小跟线圈中电流强度的变化率成正比
E自nΔΔΦ t LΔ ΔIt
L为自感系数—简称自感或电感。
自感的单位是亨利（H）, 1享=1伏·秒/安 L是反映线圈本身特征的物理量，L的大小跟线圈的形状 、长短、匝数及有无铁芯有关，线圈越长,横截面越大， 单位长度上匝数越多，自感系数就越大，有铁芯时比无 铁芯时L要增大很多倍。 注意L的大小与电流的大小、有无以及电流变化的快慢 都无关。
内,长直导线中的电流i 随时间t的变化关系如图乙所示。
在0~T/2时间内, 直导线中电流
i0 i
T
向上, 则线框中感应电流的方
i
0 T/2 t
向与所受安培力情况是 （A ）
甲 -i0 乙
A．0~T时间内线框中感应电流方向为顺时针方向
B．0~T时间内线框中感应电流方向为先顺时针方向后
逆时针方向
C．0~T时间内线框受安培力的合力向左
a
匀强磁场中,下列叙述正确的是 R B
v
（ABCD ）
a
A．ab杆中的电流与速率v成正比
b
B．磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比
C．电阻R上产生的电热功率与速率v的平方成正比
D．外力对ab杆做功的功率与速率v的平方成正比
解见下页
解： E=BLv， I=E/R= BLv/R∝v， F安=BIL = B2L2v / R ∝v， P热=I2R= B2L2v2/R∝v2，
A.棒的机械能增加量
R
B.棒的动能增加量
F
C.棒的重力势能增加量
D.电阻R上放出的热量
解见下页
解：
棒受重力G、拉力F和安培力FA的作用。 由动能定理：
W FW GW 安 ΔK E
得
W FW 安ΔK Emgh
即力F做的功与安培力做功的代数和等于机械能的 增加量。选A。
A组能力训练题7
绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个
由E=BLv，I=E/R，知选项A、B错，D正确。
杆通过O处时，速度的方向不变，电路中电流方向 不变，选项C错。
LB
P OQ
A组能力训练题5
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高中物理精品课件：电磁感应中的含容问题
但此时电容器带电量不为零
O
t
电容放电式：
5．最大速度vm
电容器充电量：Q0 CE
光滑
放电结束时电量： Q CU CBlvm 电容器放电电量：Q Q0 Q CE CBlvm
对杆应用动量定理：
mvm BIl t BlQ BlCE
vm m B2l2C
电容放电式：
6．达最大速度过程中的两个关系
为L，拉力F恒定
行导轨间距为L
平行导轨间距为L
示意图
力学观 点
杆做匀加速运动
杆做匀加速运动
杆做匀加速运动
1．如图所示，水平面上固定着两根足够长的光滑金属导轨MN和 PQ，相距为L，左端MP间接有电容为C的电容器。导轨处于方向 竖直向下、磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，质量为m的金属 棒ab横放在导轨上且与导轨接触良好。现给金属棒一个平行导轨
阻，下列说法正确的是 （ AD）
A．金属杆ab始终在做加速运动 B．金属杆ab的运动可能是先从加速到匀速再到加速 C．金属杆ab运动到达虚线PQ的时间 D．电容器能带的最多电量是
4．如图所示，电阻均可忽略、固定的光滑金属导轨间距为d，导轨在M、N处平滑连接， MN右端导轨倾角θ，上端连接有一电动势为E、内阻不计的电源，斜面下段存在一宽度为l、 磁感应强度为B、垂直斜面向上的匀强磁场区域，水平导轨左侧连接一电容为C的电容器， 导轨上e与f点绝缘，在ef左侧存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。现在闭合 电键k1，断开电键k2，并将质量为m、电阻为R的导体棒ab从磁场上边缘由静止释放，在出 磁场前已经开始匀速，在出磁场瞬间闭合电键k2，随后导体棒ab进入水平轨道并与质量为 2m、电阻为R的静止导体棒cc′发生弹性碰撞，导体棒cc′初始与ef、MN的距离均为d。则： （1）求导体棒ab匀速下滑的速度v； （2）若使导体棒ab与棒cc′碰后粘为一体，求棒整体进入ef左侧足够长导轨后最终电容器 的带电量qC。
高中物理 第四章 电磁感应 46 互感和自感课件2高二选修32物理课件
3．自感电动势的大小为 E＝LΔΔIt，其中 L 为自感系数， 它与线圈大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关。
4．当电源断开时，线圈中的电流不会立即消失，说明 线圈中储存了磁场能。
12/10/2021
第四页，共六十八页。
01课前自主(zìzhǔ)学习
12/10/2021
第五页，共六十八页。
[变式训练1] 一个闭合线圈中的电流均匀增大，这个 线圈的( )
A．磁通量均匀增大 B．自感系数均匀增大 C．自感系数、自感电动势均匀增大 D．自感系数、自感电动势、磁通量都不变
12/10/2021
第二十八页，共六十八页。
解析 电流均匀增大时，线圈中磁感应强度均匀增大， 所以磁通量均匀增大，而自感电动势取决于磁通量的变化 率，所以自感电动势不变；自感系数取决于线圈本身的因 素以及有无铁芯，也保持不变，只有选项 A 正确。
第四章 电磁感应(diàncí-gǎnyìng)
第6节 互感(hùgǎn)和自感
12/10/2021
第一页，共六十八页。
1．知道什么是互感现象和自感现象。 2．观察通电自感和断电自感实验现象，了解自感现象中 自感电动势的作用。 3．知道自感电动势的大小与什么有关，理解自感系数和 自感系数的决定因素。 4．通过对自感现象的研究，了解磁场的能量。
12/10/2021
第十页，共六十八页。
判一判
(1)自感现象中，感应电流一定和原电流方向相反。( × ) 提示：自感现象中感应电动势的方向遵从楞次定律。当 原电流减小时，自感电流与原电流方向相同；当原电流增大 时，自感电流与原电流方向相反。
12/10/2021
第十一页，共六十八页。
(2)线圈中产生的自感电动势较大时，其自感系数一定
高二物理选修3-2-法拉第电磁感应定律-课件
N
S
电动机
安培力方向 转动速度方向
01
电动机线圈的转动产生感应电动势是反电动势。这个电动势是削弱了电源电流, 阻碍线圈的转动.
线圈要维持原来的转动就必须向电动机提供电能，电能转化为机械能。
正因为反电动势 的存在,所以对电动机,欧姆定律不成立.
02
03
如果电动机因机械阻力过大而停止转动，这时就没有了反电动势，线圈电阻一般都很小，线圈中电流会很大，电动机会烧毁。这时，应立即切断电源，进行检查。
Ｖ
Ｏ
R
有效长度： 弯曲导线在垂直速度方向上 的投影长度
问题：公式 ①
与公式 ②
的区别和联系？
1、一般来说， ①求出的是平均感应电动势，和某段时间 或者某个过程对应， ②求出的是瞬时感应电动势，E和某个时刻 或者某个位置对应。
区别：
区别：
2、①求出的是整个回路的感应电动势
G
a
b
v
回路在时间t内增大的面积为：
ΔS = L(vΔt)
产生的感应电动势为：
穿过回路的磁通量的变化为：
ΔΦ= BΔS
= BLvΔt
V是导体棒在磁场中移动的速度
若导体斜切磁感线
θ
v
B
V1
=Vsinθ
V2
=Vcosθ
（θ为v与B夹角）
（若导线运动方向与导线本身垂直，但跟磁感强度方向有夹角）
说明：
2、在电磁感应现象中，磁通量的变化么？ 电路闭合 有电源
存在感应电流必然存在对应的电动势； 物理学中，我们把在电磁感应现象中，产生的电动势叫做感应电动势。 等 效
问题
当开关断开后，电路中是否有电流呢？
电源两端有电压吗？电源的电动势还存在吗？
山东省专用学年高中物理第四章电磁感应第节楞次定律课件新人教版选修.ppt
2019年9月25
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2．楞次定律中“阻碍”的含义
2019年9月25
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[典例] 电阻 R、电容 C 与一线圈连 成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正 上方，N 极朝下，如图所示。现使磁铁开 始自由下落，在 N 极接近线圈上端的过 程中，流过 R 的电流方向和电容器极板的带电情况是 ( )
[解析] 在磁铁自由下落，N 极接近线圈上端的过程中， 通过线圈的磁通量方向向下且在增大，根据楞次定律可判断出 线圈中感应电流的磁场方向向上，利用安培定则可判知线圈中 感应电流方向为逆时针绕向(由上向下看)，流过 R 的电流方向 从 b 到 a，电容器下极板带正电。
[答案] D
2019年9月25
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()
A．若线圈向右平动，其中感应电流方向是
a→b→c→d
B．若线圈竖直向下平动，无感应电流产生
C．当线圈以 ad 边为轴转动时(转动角度小于 90°)，其中感
应电流方向是 a→b→c→d
D．当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是 a→b→c→d
2019年9月25
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解析：根据安培定则知，线圈所在处的磁场垂 直纸面向里，当线圈向右平动、以 ad 边为轴转 动时，磁通量减少，感应电流产生的磁场与原 磁场同向，感应电流方向为 a→d→c→b，A、C 错误；若线圈 竖直向下平动，无感应电流产生，B 正确；若线圈向导线靠近 时，磁通量增加，感应电流产生的磁场与原磁场反向，垂直纸 面向外，感应电流方向为 a→b→c→d，D 正确。 答案：BD
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楞次定律的使用步骤
2019年9月25
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1．[多选]如图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈
高中物理 第四章 第4节 法拉第电磁感应定律课件2高二选修32物理课件
(2)磁通量的变化常由 B 的变化或 S 的变化引起． ①当 ΔΦ 仅由 B 的变化引起时，E＝nSΔΔBt . ②当 ΔΦ 仅由 S 的变化引起时，E＝nBΔΔSt . (3)E＝nΔΔΦt 计算的是 Δt 时间内平均感应电动势，其中 n 为线 圈匝数，ΔΦ 取绝对值．当 Δt→0 时，E＝nΔΔΦt 的值才等于瞬 时感应电动势． 2．在 Φ－t 图象中，磁通量的变化率ΔΔΦt 是图象上某点切线的 斜率．
命题视角 2 公式 E＝nΔΔΦt 的应用 (2019·阜阳高二检测)如图甲所示的螺线管，匝数 n＝
1 500 匝，横截面积 S＝20 cm2，方向向右穿过螺线管的匀强 磁场的磁感应强度按图乙所示规律变化，则
12/9/2021
第十三页，共三十三页。
(1)2 s 内穿过线圈的磁通量的变化量是多少？ (2)磁通量的平均变化率多大？ (3)线圈中感应电动势大小为多少？ [思路点拨] (1)磁通量的变化量用 ΔΦ＝Φ2－Φ1 求解； (2)感应电动势用公式 E＝nΔΔΦt 求解．
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命题视角 3 公式 E＝nΔΔΦt 与 E＝Blv 的区别 (2019·福建南平高二联考)如图所示，边长为 L 的正方
形导线框 abcd 处于磁感应强度为 B0 的匀强磁场中，bc 边与磁 场右边界重合．现发生以下两个过程：一是仅让线框以垂直于 边界的速度 v 匀速向右拉出磁场，二是仅使磁感应强度随时间 均匀变化．若导线框在上述两个过程中产生的感应电流大小相 等，则磁感应强度的变化率为( )
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第十一页，共三十三页。
[解析] 根据法拉第电磁感应定律 E＝nΔΔΦt 可知，穿过线圈的 磁通量变化率ΔΔΦt 越大，感应电动势越大，磁通量变化率ΔΔΦt 的 大小反映磁通量变化的快慢，即磁通量变化得越快，感应电动 势越大，而与 Φ、ΔΦ 无关．
2024届高考物理一轮复习课件：电磁感应—不等距双杆有外力
电磁感应 — 双杆模型（不等距有外力）
相关知识： 2.双杆放置同一磁场中（杆1杆2都受恒力且F2>F1，不计摩擦，初状态都静止）：
B 最终安培力及加速度：
L1 F1 1
v
O
L2
2 2
1
F2
a1
F安1 m1
F1
a2
F2
F安2 m2
F安1 L1 F安2 L2
L2a2 L1a1
F安1
L12m2F1 L1L2m1F2 L12m2 +L22m1
R1 R2
R1 R2
L2
F2
受力及加速度分析：
a1
F安1 m1
F1
a2
F2
F安2 m2
F安1 L1 F安2 L2
1
2
v
2
最终加速度关系：
L2a2 L1a1
1
运动性质：
杆1：先做反向加速度a减小加速运动，再做反向加速度a增大的减速速
运动及正向加速度a增大加速运动，最终匀加速直线运动；
O
t 杆2：加速度a减小的加速直线运动，最终匀加速直线运动；
B
电路分析：
I BL2v2 BL1v1 B L2v2 L1v1 +B L2a2 L1a1 t
F
受力及加速度分析：
a1
F安1 m1
a2
F
F安2 m2
F安1 L1 F安2 L2
2
v 2
最终加速度关系：
L2a2 L1a1
1
运动性质：
杆1：加速度a增大的加速直线运动，最终匀加速直线运动；
1.一问阻尼单棒模型，核心受力分析；2.二问受力双杆模型，电动势为核心；3.三问受力单杆模型，电荷量是核心；
高中物理第四章电磁感应7涡流电磁阻尼和电磁驱动课件新人教版选修3
解析：由于要求有效衰减紫铜薄板的上下及左右的微小振动，则在紫铜薄板发生 微小的上下或左右振动时，通过紫铜薄板横截面的磁通量应均能发生变化，由图 可以看出，只有 A 图方案中才能使两方向上的微小振动得到有效衰减． 答案：A
电磁阻尼和电磁驱动在现实生活中的应用 电磁阻尼和电磁驱动都是电磁感应现象的具体体现，都可利用楞次定律的广义表 述——来拒去留来解释． (1)电磁阻尼的应用：电学测量仪表中的阻尼器——磁电式仪表、电气机车中的电 磁制动器． (2)电磁驱动的应用：电动机、磁性转速表．
A．磁铁做匀速直线运动 B．磁铁做减速运动 C．小车向右做加速运动 D．小车先加速后减速
明确两者相 判断两者间 判断运 [思路点拨] 对运动情况 → 相互作用力 → 动情况
[解析] 若磁场相对于导体(或线圈或螺线管)运动，则在导体中会产生感应电流，感 应电流使导体受到安培力的作用，由楞次定律、安培定则、左手定则可总结如下规 律：感应电流所受安培力总是阻碍引起感应电流的导体与磁场间的相对运动．所以 这个安培力驱动螺线管运动，阻碍磁铁运动，故 B、C 选项是正确的． [答案] BC
1.(多选)如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现 接通交流电流，过了几分钟，杯内的水沸腾起来．若要缩短上 述加热时间，下列措施可行的有( ) A．增加线圈的匝数 B．提高交流电源的频率 C．将金属杯换为瓷杯 D．取走线圈中的铁芯
解析：当电磁铁接通交流电源时，金属杯处在变化的磁场中产生涡电流发热，使 水温升高．要缩短加热时间，需增大涡电流，即增大感应电动势或减小电阻．增 加线圈匝数、提高交变电流的频率都能增大感应电动势，瓷杯不能产生涡电流， 取走铁芯会导致磁性减弱．所以选项 A、B 正确，选项 C、D 错误．
到安培力
山东省专用学年高中物理第四章电磁感应第节互感和自感课件新人教版选修.ppt
的两个电路图，L1 和 L2 为电感线圈。实验时，断开开关 S1 瞬间，
灯 A1 突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关 S2，灯 A2 逐渐变亮，
而另一个相同的灯 A3 立即变亮，最终 A2 与 A3 的亮度相同。下 列说法正确的是( )
A．图 1 中，A1 与 L1 的电阻 值相同
B．图 1 中，闭合 S1，电路 稳定后，A1 中电流大于 L1 中电流
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通电自感
断电自感
电感线圈的作用相当于 等效 一个阻值无穷大的电阻 理解 短时间内减小为电感线
圈的直流电阻
电感线圈的作用相当于一个 瞬时电源(电源电动势在短时 间内减小为零)
2019年9月25
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3．电阻和电感在电路中的区别
类型项目
电阻R
阻碍作用 对电流有阻碍作用
表示 大小因素
导线发热
2019年9月25
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2．[多选]如图所示的电路中，电源电动势为
E，内阻 r 不能忽略。R1 和 R2 是两个定
值电阻，L 是一个自感系数较大，电阻可
忽略的线圈。开关 S 原来是断开的，从闭合开关 S 到电
路中电流达到稳定为止的时间内，通过 R1 的电流 I1 和通
过 R2 的电流 I2 的变化情况是
3．自感电动势的大小为 E＝LΔΔIt，其中 L 为自 感系数，它与线圈大小、形状、圈数，以及 是否有铁芯等因素有关。
4．当电源断开时，线圈中的电流不会立即消失， 说明线圈中储存了磁场能。
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一、互感现象 1．定义 两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的电流变化时，它所 产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生 感应电动势 的现象。 产生的电动势叫做互感电动势。