1、考点 1 电磁感应现象电磁感应现象 楞次定律1.磁通量 =BS, 是指充满磁感线且与磁感线垂直的有效面积,不一定是线圈面积。2.磁通量是否发生变化,是判定电磁感应现象的惟一依据,而引起磁通量变化的途径有多种。3.无论回路是否闭合,只要穿过回路平面的磁通量发生变化,线路中就产生感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。感应电流产生的条件【 例 1】 法拉第通过精心设计的一系列试验,发现了电磁感应定律,将历史上认为各自独立的学科 “电学 ”与 “磁学 ”联系起来。在下面几个典型的实验设计思想中,所作的推论后来被实验否定的是 ( )A.既然磁铁可使近旁的铁块带磁,静电荷可使近旁的导体表面感应
2、出电荷,那么静止导线上的稳恒电流也可在近旁静止的线圈中感应出电流B.既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势,那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流C.既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流,那么静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势D.既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势,那么运动导线上的稳恒电流也可在近旁的线圈中感应出电流【 解析 】 对 A选项,静止的导线上的稳恒电流附近产生稳定的磁场,通过旁边静止的线圈不会产生感应电流, A被否定;稳恒电流周围的稳定磁场是非匀强磁场,运动的线圈可能会产生感应电流, B符合事实;静止的磁铁周围存在稳定的磁场,旁边运动的导体棒会产生
3、感应电动势, C符合;运动的导线上的稳恒电流周围产生运动的磁场,即周围磁场变化,在旁边的线圈中产生感应电流, D符合。电路闭合,且穿过闭合电路的磁通量发生变化,是产生感应电流的条件。 如图所示,开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直,且一半在磁场内,一半在磁场外。若要使线框中产生感应电流,下列办法中可行的是 ( )A.将线框向左拉出磁场B.以 ab边为轴转动 (小于 90)C.以 ad边为轴转动 (小于 60)D.以 bc边为轴转动 (小于 60)ABC考点 2 楞次定律1.对楞次定律的理解谁在阻碍 “感应电流的磁场 ”在阻碍阻碍什么 阻碍的是 “引起感应电流的磁场的磁通量的变化 ”,不是阻碍引起
4、感应电流的磁通量如何阻碍磁通量增加时,阻碍其增加,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;磁通量减少时,阻碍其减少,感应电流的磁场方向与原磁场方向一致,可简单记为 “增反减同 ”是否阻止 “阻碍 ”不是 “阻止 ”,只是延缓了磁通量的变化,但这种变化仍继续进行,最终结果不受影响2.楞次定律的使用步骤3.楞次定律的推广对楞次定律中 “阻碍 ”的含义可以推广为感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因:(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 ”;例如,如图所示,若条形磁铁向闭合导线圈 “前进 ”,则闭合导线圈 “退却 ”;若条形磁铁远离闭合导线圈 “逃跑 ”,则闭合
5、导线圈 “追赶 ”。 (3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势 “ 增缩减扩 ”;例如,如图所示,当导线 B中的电流减小时,穿过闭合金属圆环 A的磁通量减小,这时A环有扩张的趋势。(4)阻碍原电流的变化 (自感现象 )“ 增反减同 ”。4.应用楞次定律判断感应电流方向的步骤(1)确定原磁场的方向;(2)明确回路中磁通量变化情况;(3)应用楞次定律的 “增反减同 ”,确立感应电流磁场的方向;(4)应用安培定则,确立感应电流的方向。(1)若导体不动,回路中磁通量变化,应该用楞次定律判断感应电流方向而不能用右手定则。(2)若是回路中一部分导体做切割磁感线运动产生感应电流,用右手定则判断较为简单,用楞次定律
6、进行判断也可以,但较为麻烦。(2)应用区别关键是抓住因果关系: 因电而生磁 (I B) 安培定则; 因动而生电 (v、 B I) 右手定则; 因电而受力 (I、 B F安 ) 左手定则。基本现象 应用的定则或定律运动电荷、电流产生磁场 安培定则磁场对运动电荷、电流有作用力 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(1) 比较5.安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的比较(3)相互联系 应用楞次定律 ,必然要用到安培定则; 感应电流受到的安培力,有时可以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,有时可以直接应用楞次定律的推论确定。【 解析 】
7、 本题考查楞次定律,解题时应分清磁场方向及磁通量的变化情况,还应明确线圈的放置方法,考查学生的理解能力和推理能力。由楞次定律可知,在线圈从右侧摆动到 O点正下方的过程中,向上的磁通量在减小,故感应电流的方向沿 adcba ,线框从 O点正下方向左侧摆动的过程,电流方向沿 adcba ,故选 B。【 例 2】 如图所示,在磁感应强度大小为 B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为 m、阻值为 R的闭合矩形金属线框 abcd用绝缘轻质细杆悬挂在 O点,并可绕 O点摆动。金属线框从右侧某一位置静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面。则线框中感应电流的方向是 ( )A.abcdaB.dcbadC.先是 dcbad ,后是 abcdaD.先是 abcda ,后是 dcbad应用楞次定律判断感应电流方向的一般步骤: 确定研究对象 ,即明确要判断的是哪个闭合电路中产生的感应电流。 确定研究对象所处的磁场的方向及其分布情况。 确定穿过闭合电路的磁通量的变化情况。 根据楞次定律,判断闭合电路中感应电流的磁场方向。 根据安培定则 (即右手螺旋定则 )判断感应电流的方向。B感应电流方向的判断