划时代的发现

一、知识点说明

1.电流的磁效应(电生磁)：电流的周围能够产生磁场。 2.电磁感应(磁生电)：利用磁场产生电的现象叫做电磁感应，产生的电流叫感应电流。 3.“电”与“磁”的联系：

(1)奥斯特实验证实电流的周围存在磁场，即“电生磁”的现象，这一实验揭示了电与磁之间的联系。

(2)法拉第实验证实磁也可以生电，即“磁生电”的现象，这一实验进一步揭示了电与磁之间的联系。

二、典型例题

例1：在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是( ) A．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象 B．麦克斯韦预言了电磁感应现象，奥斯特发现了电磁感应现象

C．库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值 D．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律

感应电流的产生条件

一、知识点说明 1.磁通量：

(1)定义：垂直穿过回路平面的磁感线的条数叫做磁通量，用Φ表示。

(2)大小：在匀强磁场中，当磁场与某回路(平面)垂直时，穿过该回路(平面)的磁通量为Φ=BS；当磁场与某回路(平面)斜交时，穿过该回路(平面)的磁通量为Φ＝BSsin θ，(θ角为磁场方向与平面之间的角度)。 2.磁通量的变化：

(1)穿过同一个平面的磁通量在某两个时刻的差值(注意磁通量的正负)，可以利用磁感线的条数变化进行判断。

(2)磁通量是双向标量，没有方向，但穿过某回路的磁感线 如果存在穿出和穿入的情况，即有方向相反的磁感线同时穿过 这个回路，则磁通量可以互相抵消．因此，磁通量是总的效果， 磁通量的变化也是这种总的效果的变化。

(3)磁通量与面积有关，但不一定是面积越大，磁通量越大。

3.产生感应电流的条件： (1)一定是在闭合电路中； (2)磁通量一定发生变化。 4.回路磁通量变化条件：

(1)空间的磁场分布不变，而闭合电路的面积发生变化。

(2)空间的磁场分布不变，闭合电路所围面积也不变，闭合电路所在平面与磁场方向的夹角发生变化。

(3)闭合回路所围面积不变，而空间分布的磁场发生变化，引起闭合电路中的磁通量发生变化。

(4)闭合电路所围的面积变化的同时，空间分布的磁场也发生变化，引起闭合电路中

磁通量变化。

二、典型例题

例1：下列现象中，属于电磁感应现象的是( ) A．小磁针在通电导线附近发生偏转 B．通电线圈在磁场中转动

C．因闭合线 圈在磁场中运动而产生的电流 D．磁铁吸引小磁针

例2：如图所示，将一个矩形小线圈放在一个匀强磁场中，若线圈平面平行于磁感线，则下列运动中能使线圈产生感应电流的是( )

A．矩形线圈平行于磁感线平移 B．矩形线圈垂直于磁感线平移 C．矩形线圈绕 ab 边转动 D．矩形线圈绕 bc 边转动

例3：如图所示，矩形线圈与直线电流共面，在线圈从位置Ⅰ移到位置Ⅱ的过程中，关于线框中的磁通量的变化情况正确的说法是( ) A．一直增加 B．先增加再减少

C．先增加再减少再增加

D．先增加再减少再增加再减少

例4：现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈 A、线圈 B、电流计及开关如图连接，某同学如

下操作中均发现电流表的指针发生偏转，用法拉第总结的五种引起感应电流方法，对产生的原因描述正确的是( )

A．闭合与打开开关均发现指针偏转，是变化的电流引起的

B．闭合开关，线圈 A 向上拔出与向下插入时指针偏转，是运动的恒定电流引起的 C．闭合开关，线圈 A 中的铁芯拔出与插入，指针偏转是变化的电流引起的 D．闭合开关，移动滑动变阻器滑片，指针偏转的原因是运动的恒定电流引起的

楞次定律

一、知识点说明

1.内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量变化。 2.右手定则：

(1)内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。

(2)试用范围：试用与闭合电路一部分导线切割磁感线产生感应电流的情况。 3.感应电流的方向：即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 4.理解：

(1)阻碍既不是阻止也不等于反向，增反减同，“阻碍”又称作“反抗”，注意不是阻碍原磁场而阻碍原磁场的变化。

(2)注意两个磁场：原磁场和感应电流磁场。

(3)学生在图中标出每个螺线管的感应电流产生的等效N极和S极。 5.强调：楞次定律可以从两种不同的角度来理解：

(1)从磁通量变化的角度看：感应电流总要阻碍磁通量的变化。

(2)从导体和磁体的相对运动的角度来看，感应电流总要阻碍相对运动。 (3)感应电流的方向即感应电动势的方向。

(4)阻碍的过程中，即一种能向另一种转化的过程。 6.应用楞次定律步骤： (1)明确原磁场的方向；

(2)明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少；

(3)根据楞次定律(增反减同)，判定感应电流的磁场方向； (4)利用安培定则判定感应电流的方向。

二、典型例题

例1：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.a→b→c→d→a B.d→c→b→a→d

C.先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→a D.先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d

例2如图1所示，光滑固定导轨m、n水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落靠近回路时( ) A.p、q将互相靠拢 B.p、q将互相远离 C.磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度小于g

法拉第电磁感应定律

一、知识点说明

1.感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势。 2.电磁感应定律 (1)内容

(2)表达式E=nΔΦ/Δt：求平均电动势E=BLV ： V为瞬时值时求瞬时电动势，V为平均值求平均电动势。 3.定律的理解：

⑴磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化量率的区别Φ、ΔΦ、ΔΦ／Δt ⑵感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比 ⑶感应电动势的方向由楞次定律来判断。

⑷感应电动势的不同表达式由磁通量的的因素决定： 当ΔΦ＝ΔＢＳcosθ则ε＝ΔＢ／ΔtＳcosθ 当ΔΦ＝ＢΔＳcosθ则ε＝ＢΔＳ／Δtcosθ 当ΔΦ＝ＢＳΔ(cosθ)则ε＝ＢＳΔ(cosθ)／Δt (5)有效切割长度：

E=Blvsinθ E=2BRv E=BRv