高中物理选修3-2知识点详细汇总.doc

- --- 电磁感应现象 愣次定律 一、电磁感应 1． 电磁感应现象 只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就有电流产生，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： 闭合回路中磁通量发生变化 3. 磁通量变化的常见情况 ( Φ 改变的方式 ) ： ① 线圈所围面积发生变化 ，闭合电路中的部分导线做切割磁感线运动导致 Φ 变化 ; 其实质也是 B 不变而 增大或减小 ② 线圈在磁场中转动导致 Φ 变化 。线圈面积与磁感应强度二者之间夹角发生变化。如匀强磁场中转动的 矩形线圈就是典型。 ③ 磁感应强度随时间 ( 或位置 ) 变化 , 磁感应强度是时间的函数；或闭合回路变化导致 Φ 变化 ( Φ 改变的结果 ) : 磁通量改变的最直接的结果是产生感应电动势 , 若线圈或线框是闭合的 . 则在线圈或线  S 框中产生感应电流，因此产生感应电流的条件就是：穿过闭合回路的磁通量发生变化． 产生感应电动势的条件 : 无论回路是否闭合 , 只要穿过线圈的磁通量发生变化 , 线圈中就有感应电动势产生 , 产生感应电动势的那部分导体相当于电源 . 电磁感应现象的实质是产生感应电动势 , 如果回路闭合 , 则有感应电流 , 如果回路不闭合， 则只能出现感应电动势， 而不会形成持续的电流．我们看变化是看回路中的磁通量变化，而不是看回路外面的磁通量变化二、感应电流方向的判定 右手定则 : 伸开右手，使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，手 掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直，大拇指指向导线运动的方向 , 四指所指的方向即 为感应电流方向 ( 电源 ). 用右手定则时应注意： ① 主要用于闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动时 ，产生的感应电动势与感应电流的方向判定，②右手定则仅在导体切割磁感线时使用，应用时要注意磁场方向、运动方向、感应电流方向三者互相垂 直． ③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． ④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． ⑤“因电而动”用左手定则． “因动而电”用右手定则． ⑥ 应用时要特别注意： 四指指向是电源内部电流的方向 ( 负→正 ) ．因而也是电势升高的方向；即：四指指向正极。 导体切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例，所以判定电流方向的右手定则也是楞次定律的一个特例．用右手定则能判定的，一定也能用楞次定律判定，只是对导体在磁场中切割磁感线而产生感应电流方向的判定用右手定则更为简便． 楞次定律 楞次定律 ( 判断感应电流方向 ) ：感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化． ( 感应电流的 ) 磁场 ( 总是 ) 阻碍 ( 引起感应电流的磁通量的 ) 变化 原因产生结果；结果阻碍原因。 ( 定语 ) 主语 ( 状语 ) 谓语 ( 补语 ) 宾语 对“阻碍”的理解注意 “阻碍”不是阻止，这里是阻而未止。阻碍磁通量变化指： 磁通量增加时，阻碍增加 ( 感应电流的磁场和原磁场方向相反，起抵消作用 ) ； 磁通量减少时，阻碍减少 ( 感应电流的磁场和原磁场方向一致，起补偿作用 ) ，简称“增反减同” ． 楞次定律另一种表达：感应电流的效果总是要阻碍 ( 或反抗 ) 产生感应电流的原因 . (F 方向就起到阻 ．．．．．．． 安 碍的效果作用 ) 即由电磁感应现象而引起的一些受力、相对运动、磁场变化等都有阻碍原磁通量变化的趋势。 ①阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化； 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； 有时应用这些推论解题 比用楞次定律本身更方便 ④阻碍原电流的变化． 楞次定律 磁通量的变化表述： 感应电流具有这样的方向，就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的 磁通量的变化。 能量守恒表述： ①从磁通量变化的角度： I 感 的磁场效果总要反抗产生感应电流的原因 ②从导体和磁场的相对运动：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 ③从感应电流的磁场和原磁场：导体和磁体发生相对运动时 , 感应电流的磁场总是阻碍相对运动。 ④楞次定律的特例──右手定则：感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化。 ( 增反、减同 ) 楞次定律的多种表述、应用中常见的两种情况：一磁场不变 , 导体回路相对磁场运动； 二导体回路不动  , 磁场发生变化。 磁通量的变化与相对运动具有等效性： Φ ↑相当于导体回路与磁场接近， Φ ↓相当于导体回路与磁场远 离。 (4) 楞次定律判定感应电流方向的一般步骤 基本思路可归结为： “一原、二感、三电流” ， ①明确闭合回路中引起感应电流的原磁场方向如何