高考物理知識點：電磁感應(yīng)

　　1.★電磁感應(yīng)現(xiàn)象：利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。

　　（1）產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，即ΔΦ≠0。（2）產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件：無論回路是否閉合，只要穿過線圈平面的磁通量發(fā)生變化，線路中就有感應(yīng)電動勢。產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源。

　�。�2）電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，如果回路閉合，則有感應(yīng)電流，回路不閉合，則只有感應(yīng)電動勢而無感應(yīng)電流。

　　2.磁通量（1）定義：磁感應(yīng)強度B與垂直磁場方向的面積S的乘積叫做穿過這個面的磁通量，定義式：Φ=BS。如果面積S與B不垂直，應(yīng)以B乘以在垂直于磁場方向上的投影面積S′，即Φ=BS′，國際單位：Wb

　　求磁通量時應(yīng)該是穿過某一面積的磁感線的凈條數(shù)。任何一個面都有正、反兩個面；磁感線從面的正方向穿入時，穿過該面的磁通量為正。反之，磁通量為負(fù)。所求磁通量為正、反兩面穿入的磁感線的代數(shù)和。

　　3.★楞次定律

　�。�1）楞次定律：感應(yīng)電流的磁場，總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。楞次定律適用于一般情況的感應(yīng)電流方向的判定，而右手定則只適用于導(dǎo)線切割磁感線運動的情況，此種情況用右手定則判定比用楞次定律判定簡便。

　　（2）對楞次定律的理解

　�、僬l阻礙誰---感應(yīng)電流的磁通量阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁通量。

　�、谧璧K什么---阻礙的是穿過回路的磁通量的變化，而不是磁通量本身。③如何阻礙---原磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反；當(dāng)原磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同，即“增反減同”。④阻礙的結(jié)果---阻礙并不是阻止，結(jié)果是增加的還增加，減少的還減少。

　�。�3）楞次定律的另一種表述：感應(yīng)電流總是阻礙產(chǎn)生它的那個原因，表現(xiàn)形式有三種：

　�、僮璧K原磁通量的變化；②阻礙物體間的相對運動；③阻礙原電流的變化（自感）。

　　★★★★4.法拉第電磁感應(yīng)定律

　　電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。表達式E=nΔΦ/Δt

　　當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線運動時，其感應(yīng)電動勢的計算公式為E=BLvsinθ。當(dāng)B、L、v三者兩兩垂直時，感應(yīng)電動勢E=BLv。（1）兩個公式的選用方法E=nΔΦ/Δt計算的是在Δt時間內(nèi)的平均電動勢，只有當(dāng)磁通量的變化率是恒定不變時，它算出的才是瞬時電動勢。E=BLvsinθ中的v若為瞬時速度，則算出的就是瞬時電動勢：若v為平均速度，算出的就是平均電動勢。（2）公式的變形

　�、佼�(dāng)線圈垂直磁場方向放置，線圈的面積S保持不變，只是磁場的磁感強度均勻變化時，感應(yīng)電動勢：E=nSΔB/Δt。

　�、谌绻�磁感強度不變，而線圈面積均勻變化時，感應(yīng)電動勢E=Nbδs/Δt。

　　5.自感現(xiàn)象

　　（1）自感現(xiàn)象：由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。（2）自感電動勢：在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢叫自感電動勢。自感電動勢的大小取決于線圈自感系數(shù)和本身電流變化的快慢，自感電動勢方向總是阻礙電流的變化。

　　6.日光燈工作原理

　�。�1）起動器的作用：利用動觸片和靜觸片的接通與斷開起一個自動開關(guān)的作用，起動的關(guān)鍵就在于斷開的瞬間。

　�。�2）鎮(zhèn)流器的作用：日光燈點燃時，利用自感現(xiàn)象產(chǎn)生瞬時高壓；日光燈正常發(fā)光時，利用自感現(xiàn)象，對燈管起到降壓限流作用。

　　7.電磁感應(yīng)中的電路問題

　　在電磁感應(yīng)中，切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，該導(dǎo)體或回路就相當(dāng)于電源，將它們接上電容器，便可使電容器充電；將它們接上電阻等用電器，便可對用電器供電，在回路中形成電流。因此，電磁感應(yīng)問題往往與電路問題聯(lián)系在一起。解決與電路相聯(lián)系的電磁感應(yīng)問題的基本方法是：

　�。�1）用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動勢的大小和方向。（2）畫等效電路。

　　（3）運用全電路歐姆定律，串并聯(lián)電路性質(zhì)，電功率等公式聯(lián)立求解。

　　8.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的力學(xué)問題

　　（1）通過導(dǎo)體的感應(yīng)電流在磁場中將受到安培力作用，電磁感應(yīng)問題往往和力學(xué)問題聯(lián)系在一起，基本方法是：①用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動勢的大小和方向。②求回路中電流強度。

　�、鄯治鲅芯繉�(dǎo)體受力情況（包含安培力，用左手定則確定其方向）。④列動力學(xué)方程或平衡方程求解。

　�。�2）電磁感應(yīng)力學(xué)問題中，要抓好受力情況，運動情況的動態(tài)分析，導(dǎo)體受力運動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢→感應(yīng)電流→通電導(dǎo)體受安培力→合外力變化→加速度變化→速度變化→周而復(fù)始地循環(huán)，循環(huán)結(jié)束時，加速度等于零，導(dǎo)體達穩(wěn)定運動狀態(tài)，抓住a=0時，速度v達最大值的特點。

　　9.電磁感應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化問題

　　導(dǎo)體切割磁感線或閉合回路中磁通量發(fā)生變化，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，機械能或其他形式能量便轉(zhuǎn)化為電能，具有感應(yīng)電流的導(dǎo)體在磁場中受安培力作用或通過電阻發(fā)熱，又可使電能轉(zhuǎn)化為機械能或電阻的內(nèi)能，因此，電磁感應(yīng)過程總是伴隨著能量轉(zhuǎn)化，用能量轉(zhuǎn)化觀點研究電磁感應(yīng)問題常是導(dǎo)體的穩(wěn)定運動（勻速直線運動或勻速轉(zhuǎn)動），對應(yīng)的受力特點是合外力為零，能量轉(zhuǎn)化過程常常是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，解決這類問題的基本方法是：

　�。�1）用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動勢的大小和方向。

　�。�2）畫出等效電路，求出回路中電阻消耗電功率表達式。

　�。�3）分析導(dǎo)體機械能的變化，用能量守恒關(guān)系得到機械功率的改變與回路中電功率的改變所滿足的方程。

　　10.電磁感應(yīng)中圖像問題

　　電磁感應(yīng)現(xiàn)象中圖像問題的分析，要抓住磁通量的變化是否均勻，從而推知感應(yīng)電動勢（電流）大小是否恒定。用楞次定律判斷出感應(yīng)電動勢（或電流）的方向，從而確定其正負(fù)，以及在坐標(biāo)中的范圍。

　　另外，要正確解決圖像問題，必須能根據(jù)圖像的意義把圖像反映的規(guī)律對應(yīng)到實際過程中去，又能根據(jù)實際過程的抽象規(guī)律對應(yīng)到圖像中去，最終根據(jù)實際過程的物理規(guī)律進行判斷。