高二物理期末复习——电磁感应人教实验版.doc

高二物理期末复习——电磁感应人教实验版【本讲教育信息】一.教学内容：期末复习——电磁感应二.复习过程：知识结构（一）电磁感应现象当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，在闭合回路中产生感应电流的现象叫电磁感应现象．由可知有三种情况可以使闭合电路中产生感应电流：1.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动，实际上此时闭合电路的面积发生变化，引起闭合回路中磁通量的变化；2.闭合电路所在处磁场的磁感应强度发生变化，引起闭合回路中磁通量变化；3.闭合电路垂直于磁感线的面积发生变化，引起闭合回路中的磁通量变化．注意，若电路不闭合，则在电路两端产生感应电动势，而电路中没有感应电流．（二）法拉第电磁感应定律感应电动势的大小跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比：，这里注意区分磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率。公式计算出来的是在时间内的平均感应电动势，而瞬时感应电动势要取时的极限值．或用公式E＝BLv来求。（三）楞次定律1.内容：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．应用楞次定律实际上就是寻求电磁感应中的因果关系：因——穿过闭合电路的磁通量发生变化，果——产生感应电流，方法是由因求果．2.解决问题的步骤：①弄清原磁场的方向以及原磁场磁通量的变化；②判断感应电流的磁场方向：当磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反，当磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场方向相同；③用安培定则判断出感应电流的方向．3.阻碍意义的推广：（1）阻碍原磁场的变化。“阻碍”不是阻止，而是“延缓”，感应电流的磁场不会阻止原磁场的变化，只能使原磁场的变化被延缓，原磁场的变化趋势不会改变，不会发生逆转．（2）阻碍的是原磁场的变化，如果原磁场不变化，即使它再强，也不会产生感应电流．（3）阻碍不是相反．当原磁通减小时，感应电流的磁场与原磁场同向，以阻碍其减小；当磁体远离导体运动时，导体运动将和磁体运动同向，以阻碍其相对运动．（4）“阻碍”的具体应用为：研究磁场的关系时遵循“增反减同”原则；研究相互作用力的效果时遵循“来拒去留”原则．（5）由于“阻碍”，为了维持原磁场的变化，必须有外力克服这一“阻碍”而做功，导致其它形式的能转化为电能．因此楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应中的体现．4.电势高低的判断①分清内外电路：产生感应电动势的那部分导体为内电路，其余部分为外电路．②判定电势的高低：在内电路中，感应电流从电源的负极流向电源的正极；在外电路中，感应电流从电源的正极流向负极．（四）自感现象自感现象是指当线圈自身电流发生变化时，在线圈中引起的电磁感应现象，当线圈中的电流增加时，自感电流的方向与原电流方向相反；当线圈中电流减小时，自感电流的方向与原电流的方向相同．自感电动势的大小与电流的变化率成正比．自感系数L由线圈自身的性质决定，与线圈的长短、粗细、匝数、有无铁芯有关．自感电动势仅仅是减缓了原电流的变化，不会阻止原电流的变化或逆转原电流的变化．原电流最终还是要增加到稳定值或减小到零．自感现象只有在通过电路的电流发生变化时才会产生．在判断电路性质时，一般分析方法是：当流过线圈L的电流突然增大瞬间，我们可以把L看成一个阻值很大的电阻；当流经L的电流突然减小的瞬间，我们可以把L看作一个电源，它提供一个跟原电流同向的电流．图2电路中，当S断开时，我们只看到A灯闪亮了一下后熄灭，那么S断开时图1电路中有没有自感电流？能否看到明显的自感现象，不仅仅取决于自感电动势的大小，还取决于电路的结构．在图2电路中，我们预先在电路设计时取线圈的阻值远小于灯A的阻值，使S断开前，并联电路中的电流IL>>IR，S断开瞬间，虽然L中电流在减小，但这一电流全部流过A灯，仍比S断开前A灯的电流大得多，且延滞了一段时间，所以我们看到A灯闪亮一下后熄灭，对图1的电路，S断开瞬间也有自感电流，但它比断开前流过两灯的电流还小，就不会出现闪亮一下的现象．（五）电磁感应中的几类典型问题例1.如图所示，有一个弹性的轻质金属圆环，放在光滑的水平桌面上，环中央插着一根条形磁铁．突然将条形磁铁迅速向上拔出，则此时金属圆环将（）A.圆环高度不变，但圆环缩小B.圆环高度不变，但圆环扩张C.圆环向上跳起，同时圆环缩小D.圆环向上跳起，同时圆环扩张分析与解答：在金属环中磁通量有变化，所以金属环中有感应电流产生，按照楞次定律解决问题的步骤一步一步进行分析，分析出感应电流的情况后再根据受力情况考虑其运动与形变的问题．也可以根据感应电流的磁场总阻碍线圈和磁体间的相对运动来解答。当磁铁远离线圈时，线圈和磁体间的作用力为引力，由于金属圆环很轻，受的重力较小，因此所受合力方向向上，产生向上的加速度．同时由于线圈所在处磁场减弱，穿过线圈的磁通量减少，感应电流的磁场阻碍磁通量减少，故线圈有扩张的趋势。所以D选项正确。<一>电磁感应中的力