高三物理電磁感應與楞次定律思維導圖知識點

　　一、電磁感應現(xiàn)象

　　1、產(chǎn)生感應電流的條件

　　感應電流產(chǎn)生的條件是：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化。 以上表述是充分必要條件。不論什么情況，只要滿足電路閉合和磁通量發(fā)生變化這兩個條件，就必然產(chǎn)生感應電流；反之，只要產(chǎn)生了感應電流，那么電路一定是閉合的，穿過該電路的磁通量也一定發(fā)生了變化。

　　2、感應電動勢產(chǎn)生的條件。

　　感應電動勢產(chǎn)生的條件是：穿過電路的磁通量發(fā)生變化。

　　這里不要求閉合。無論電路閉合與否，只要磁通量變化了，就一定有感應電動勢產(chǎn)生。這好比一個電源：不論外電路是否閉合，電動勢總是存在的。但只有當外電路閉合時，電路中才會有電流。

　　3、關(guān)于磁通量變化

　　在勻強磁場中，磁通量Φ=B？S？sinα（α是B與S的夾角），磁通量的變化ΔΦ=Φ2-Φ1有多種形式，主要有：

　　①S、α不變，B改變，這時ΔΦ=ΔB？Ssinα

　　②B、α不變，S改變，這時ΔΦ=ΔS？Bsinα

　　③B、S不變，α改變，這時ΔΦ=BS(sinα2-sinα1)

　　二、楞次定律

　　1、 內(nèi)容：

　　感應電流具有這樣的方向，就是感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化．在應用楞次定律時一定要注意：“阻礙”不等于“反向”；“阻礙”不是“阻止”。

　　A、從“阻礙磁通量變化”的角度來看，無論什么原因，只要使穿過電路的磁通量發(fā)生了變化，就一定有感應電動勢產(chǎn)生。

　　B、從“阻礙相對運動”的角度來看，楞次定律的這個結(jié)論可以用能量守恒來解釋：既然有感應電流產(chǎn)生，就有其它能轉(zhuǎn)化為電能。又由于感應電流是由相對運動引起的，所以只能是機械能轉(zhuǎn)化為電能，因此機械能減少。磁場力對物體做負功，是阻力，表現(xiàn)出的現(xiàn)象就是“阻礙”相對運動。

　　C、從“阻礙自身電流變化”的角度來看，就是自感現(xiàn)象。自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的自感電動勢總是阻礙自身電流的變化。

　　2、 實質(zhì)：能量的轉(zhuǎn)化與守恒．

　　3、 應用：對阻礙的理解：

　　（1）順口溜“你增我反，你減我同”

　　（2）順口溜“你退我進，你進我退”即阻礙相對運動的意思。“你增我反”的意思是如果磁通量增加，則感應電流的磁場方向與原來的磁場方向相反。“你減我同”的意思是如果磁通量減小，則感應電流的磁場方向與原來的磁場方向相同。 用以判斷感應電流的方向，其步驟如下：

　　1）確定穿過閉合電路的原磁場方向；

　　2）確定穿過閉合電路的磁通量是如何變化的（增大還是減小）； 3）根據(jù)楞次定律，確定閉合回路中感應電流的磁場方向； 4）應用安培定則，確定感應電流的方向．

　　三、法拉第電磁感應定律

　　1、 定律內(nèi)容：

　　感應電動勢大小決定于磁通量的變化率的大小，與穿過這一電路磁通量的變化率成正比。

　　A、決定感應電動勢大小因素：穿過這個閉合電路中的磁通量的變化快慢 B、注意區(qū)分磁通量中，磁通量的變化量，磁通量的變化率的不同

　　2、 導體切割磁感線：

　　ε=BLv． 應用該式應注意：

　　（1）只適于導體切割磁感線的情況，求即時感應電動勢（若v是平均速度則ε為平均值）；

　　（2）B，L，v三者相互垂直；

　　（3）對公式ε=BLvsinθ中的θ應理解如下：

　　1）當B⊥L，v⊥L時，θ為B和v間夾角，如圖（a）；

　　2）當v⊥L，B⊥v時，θ為L和B間夾角；

　　3）當B⊥L，v⊥B時，θ為v和L間夾角．

　　上述1），2），3）三條均反映L的有效切割長度。

　　3、 回路閉合

　　四、自感現(xiàn)象

　　1、 自感現(xiàn)象是指由于導體本身的電流發(fā)生變、 化而產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象。

　　由于線圈（導體）本身電流的變化而產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象。在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生感應電動勢叫自感電動勢。自感電動勢總量阻礙線圈（導體）中原電流的變化。

　　2、 自感系數(shù)簡稱自感或電感， 它是反映線圈特性的物理量。線圈越長， 單位長度上的匝數(shù)越多， 截面積越大， 它的自感系數(shù)就越大。另外， 有鐵心的線圈的自感系數(shù)比沒有鐵心時要大得多。自感現(xiàn)象分通電自感和斷電自感兩種。

　　3、 自感電動勢的大小跟電流變化率成正比

　　L是線圈的自感系數(shù)，是線圈自身性質(zhì)，線圈越長，單位長度上的匝數(shù)越多，截面積越大，有鐵芯則線圈的自感系數(shù)L越大。單位是亨利（H）。

　　五、主要的計算式