高中物理 第三章 电磁感应 楞次定律素材 新人教版选修1-1（通用）

高中物理 第三章 电磁感应 楞次定律素材 新人教版选修1-1（通用）

电磁感应 ‎ 楞次定律　‎ ‎1．在学科知识中的地位 电磁感应一章主要解决三个基本问题：‎ 而楞次定律解决了感应电流的方向判断问题，法拉第电磁感应定律用于计算感应电动势的大小，而感应电流的大小只需运用闭合电路欧姆定律即可确定．因此，楞次定律、法拉第电磁感应定律是电磁感应一章的重点．另外，电磁感应的规律也是自感、交流电、变压器等知识的基础，因而在电磁学中占据了举足轻重的地位．‎ ‎2．在高考中的地位 在考试说明中，楞次定律、法拉第电磁感应定律都属B级要求，每年的高考试题中都会出现相应考题，题型也多种多样，在历年高考中，以选择、填空、实验、计算各种题型都出现过．分值占全卷的比例约为5％～8％（其中在1990年、1995年的高考中占到16％、17％的比例），属高考必考内容．同时，由电磁感应与力学、电学知识相结合的题目更是高考中的热点内容，题目内容变化多端，需要学生有扎实的知识基础，又有一定的解题技巧，因此在复习中要重视这方面的训练．‎ ‎3．电磁感应现象及规律在复习中并不难，但是能熟练应用则需要适量的训练．关于楞次定律的推广含义、法拉第电磁感应定律在应用中何时用其计算平均值、何时要考虑瞬时值等问题都需通过训练来达到深刻理解、熟练掌握的要求，因此要根据具体的学情精心选择一些针对性强、有代表性的题目组织学生分析讨论达到提高能力的目的．‎ 一、楞次定律及其推广 复习引入：‎ 在复习楞次定律的过程中，应理解、掌握以下几点：‎ ‎（1）“阻碍”不是阻止．‎ ‎（2）“阻碍”的不是磁感强度B，也不是磁通 ，而是阻碍穿过闭合回路的磁通变化．‎ ‎（3）由于“阻碍”作用才导致了电磁感应中的能量转化．‎ ‎（4）楞次定律强调的是感应电流的方向，感应电流的磁场阻碍原磁通的变化．我们可将其含义推广为：感应电流对产生的原因（包括外磁场的变化、线圈面积的变化、相对位置的变化、导体中电流的变化等）都有阻碍作用．因此用推广含义考虑问题可以提高运用楞次定律解题的速度和准确性．‎ 二、法拉第电磁感应定律 引入：“由于磁通量的变化，使闭合回路中产生感应电流”，这只是表现出来的电磁感应现象，而其实质是由于磁通量的变化，使闭合回路中产生了电动势 ——感应电动势．感应电动势比感应电流更能反映电磁感应的本质．而法拉第电磁感应定律就解决了感应电动势大小的决定因素和计算方法．‎ 法拉第电磁感应定律：在电磁感应现象中产生的感应电动势大小，‎ 圈匝数，做为特例，当回路中的一部分导体做切割磁感线运动时，运用法拉第电磁感应定律可推出感应电动势为 =Blv⊥，v⊥为有效切割速度．‎ 用磁通变化计算感应电动势常见有三种情况：‎ 导体“切割”计算感应电动势时要区分两种切割时的算法：‎ ‎（见图‎3-8-7‎）‎ 的算术平均值．‎ 启发：计算磁场的磁通量 ，应该用什么面积（S）？——回答是用磁场的面积．因而本题中计算磁通变化△ =△（BS）=S△B当然同 用楞次定律判断知感应电流是从左半边线框的b点流出，a点流入，b点相当于电源的正极，故Ub＞Ua，所以 Uab=-U=-0.1V 说明：在电磁感应与电路计算的习题中，只要把电源部分和外电路区分开，找出等效电路，然后利用法拉第电磁感应定律求电动势．利用闭合电路欧姆定律和串联关系进行求解是解决这类问题应采用的一般方法．‎