2021高考物理電磁感應(yīng)知識點(diǎn)
2021高考物理電磁感應(yīng)知識點(diǎn)大全
物理學(xué)是一種自然科學(xué)，注重于研究物質(zhì)、能量、空間、時間，尤其是它們各自的性質(zhì)與彼此之間的相互關(guān)系。接下來小編在這里給大家分享一些關(guān)于物理電磁感應(yīng)知識點(diǎn)，供大家學(xué)習(xí)和參考，希望對大家有所幫助。
物理電磁感應(yīng)知識點(diǎn)
一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象：
1、只要穿過閉合回路中的磁通量發(fā)生變化，閉合回路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，如果電路不閉合只會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。
這種利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)，是1831年法拉第發(fā)現(xiàn)的。
回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的條件是回路所圍面積中的磁通量變化，因此研究磁通量的變化是關(guān)鍵，由磁通量的廣義公式中(是B與S的夾角)看，磁通量的變化可由面積的變化引起;可由磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化引起;可由B與S的夾角的變化引起;也可由B、S、中的兩個量的變化，或三個量的同時變化引起。
下列各圖中，回路中的磁通量是怎么的變化，我們把回路中磁場方向定為磁通量方向(只是為了敘述方便)，則各圖中磁通量在原方向是增強(qiáng)還是減弱。
(1)圖：由彈簧或?qū)Ь€組成回路，在勻強(qiáng)磁場B中，先把它撐開，而后放手，到恢復(fù)原狀的過程中。
(2)圖：裸銅線在裸金屬導(dǎo)軌上向右勻速運(yùn)動過程中。
(3)圖：條形磁鐵插入線圈的過程中。
(4)圖：閉合線框遠(yuǎn)離與它在同一平面內(nèi)通電直導(dǎo)線的過程中。
(5)圖：同一平面內(nèi)的兩個金屬環(huán)A、B，B中通入電流，電流強(qiáng)度I在逐漸減小的過程中。
(6)圖：同一平面內(nèi)的A、B回路，在接通K的瞬時。
(7)圖：同一鐵芯上兩個線圈，在滑動變阻器的滑鍵P向右滑動過程中。
(8)圖：水平放置的條形磁鐵旁有一閉合的水平放置線框從上向下落的過程中。
2、閉合回路中的一部分導(dǎo)體在磁場中作切割磁感線運(yùn)動時，可以產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電流，這是初中學(xué)過的，其本質(zhì)也是閉合回路中磁通量發(fā)生變化。
3、產(chǎn)生感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流的條件：導(dǎo)體在磁場里做切割磁感線運(yùn)動時，導(dǎo)體內(nèi)就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢;穿過線圈的磁量發(fā)生變化時，線圈里就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。如果導(dǎo)體是閉合電路的一部分，或者線圈是閉合的，就產(chǎn)生感應(yīng)電流。從本質(zhì)上講，上述兩種說法是一致的，所以產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件可歸結(jié)為：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化。
二、楞次定律：
1、1834年德國物理學(xué)家楞次通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出：感應(yīng)電流的方向總是要使感應(yīng)電流的磁場阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。
即磁通量變化感應(yīng)電流感應(yīng)電流磁場磁通量變化。
2、當(dāng)閉合電路中的磁通量發(fā)生變化引起感應(yīng)電流時，用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。
楞次定律的內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流為磁通量變化。
楞次定律是判斷感應(yīng)電動勢方向的定律，但它是通過感應(yīng)電流方向來表述的。按照這個定律，感應(yīng)電流只能采取這樣一個方向，在這個方向下的感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場一定是阻礙引起這個感應(yīng)電流的那個變化的磁通量的變化。我們把“引起感應(yīng)電流的那個變化的磁通量”叫做“原磁道”。因此楞次定律可以簡單表達(dá)為：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁通的變化。所謂阻礙原磁通的變化是指：當(dāng)原磁通增加時，感應(yīng)電流的磁場(或磁通)與原磁通方向相反，阻礙它的增加;當(dāng)原磁通減少時，感應(yīng)電流的磁場與原磁通方向相同，阻礙它的減少。從這里可以看出，正確理解感應(yīng)電流的磁場和原磁通的關(guān)系是理解楞次定律的關(guān)鍵。要注意理解“阻礙”和“變化”這四個字，不能把“阻礙”理解為“阻止”，原磁通如果增加，感應(yīng)電流的磁場只能阻礙它的增加，而不能阻止它的增加，而原磁通還是要增加的。更不能感應(yīng)電流的“磁場”阻礙“原磁通”，尤其不能把阻礙理解為感應(yīng)電流的磁場和原磁道方向相反。正確的理解應(yīng)該是：通過感應(yīng)電流的磁場方向和原磁通的方向的相同或相反，來達(dá)到“阻礙”原磁通的“變化”即減或增。楞次定律所反映提這樣一個物理過程：原磁通變化時(原變)，產(chǎn)生感應(yīng)電流(I感)，這是屬于電磁感應(yīng)的條件問題;感應(yīng)電流一經(jīng)產(chǎn)生就在其周圍空間激發(fā)磁場(感)，這就是電流的磁效應(yīng)問題;而且I感的方向就決定了感的方向(用安培右手螺旋定則判定);感阻礙原的變化--這正是楞次定律所解決的問題。這樣一個復(fù)雜的過程，可以用圖表理順如下：
楞次定律也可以理解為：感應(yīng)電流的效果總是要反抗(或阻礙)產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，即只要有某種可能的過程使磁通量的變化受到阻礙，閉合電路就會努力實(shí)現(xiàn)這種過程：
(1)阻礙原磁通的變化(原始表速);
(2)阻礙相對運(yùn)動，可理解為“來拒去留”，具體表現(xiàn)為：若產(chǎn)生感應(yīng)電流的回路或其某些部分可以自由運(yùn)動，則它會以它的運(yùn)動來阻礙穿過路的磁通的變化;若引起原磁通變化為磁體與產(chǎn)生感應(yīng)電流的可動回路發(fā)生相對運(yùn)動，而回路的面積又不可變，則回路得以它的運(yùn)動來阻礙磁體與回路的相對運(yùn)動，而回路將發(fā)生與磁體同方向的運(yùn)動;
(3)使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢;
(4)阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象)。
利用上述規(guī)律分析問題可獨(dú)辟蹊徑，達(dá)到快速準(zhǔn)確的效果。如圖1所示，在O點(diǎn)懸掛一輕質(zhì)導(dǎo)線環(huán)，拿一條形磁鐵沿導(dǎo)線環(huán)的軸線方向突然向環(huán)內(nèi)插入，判斷在插入過程中導(dǎo)環(huán)如何運(yùn)動。若按常規(guī)方法，應(yīng)先由楞次定律 判斷出環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流的方向，再由安培定則確定環(huán)形電流對應(yīng)的磁極，由磁極的相互作用確定導(dǎo)線環(huán)的運(yùn)動方向。若直接從感應(yīng)電流的效果來分析：條形磁鐵向環(huán)內(nèi)插入過程中，環(huán)內(nèi)磁通量增加，環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流的效果將阻礙磁通量的增加，由磁通量減小的方向運(yùn)動。因此環(huán)將向右擺動。顯然，用第二種方法判斷更簡捷。
應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的具體步驟：
(1)查明原磁場的方向及磁通量的變化情況;
(2)根據(jù)楞次定律中的“阻礙”確定感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向;
(3)由感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向用安培表判斷出感應(yīng)電流的方向。
3、當(dāng)閉合電路中的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動時，用右手定則可判定感應(yīng)電流的方向。
運(yùn)動切割產(chǎn)生感應(yīng)電流是磁通量發(fā)生變化引起感應(yīng)電流的特例，所以判定電流方向的右手定則也是楞次定律的特例。用右手定則能判定的，一定也能用楞次定律判定，只是不少情況下，不如用右手定則判定的方便簡單。反過來，用楞次定律能判定的，并不是用右手定則都能判定出來。如圖2所示，閉合圖形導(dǎo)線中的磁場逐漸增強(qiáng)，因?yàn)榭床坏角懈?，用右手定則就難以判定感應(yīng)電流的方向，而用楞次定律就很容易判定。
要注意左手定則與右手定則應(yīng)用的區(qū)別，兩個定則的應(yīng)用可簡單總結(jié)為：“因電而動”用右手，“因動而電”用右手，因果關(guān)系不可混淆。
物理學(xué)習(xí)方法
步驟1.模型歸類
做過一定量的物理題目之后，會發(fā)現(xiàn)很多題目其實(shí)思考方法是一樣的，我們需要按物理模型進(jìn)行分類，用一套方法解一類題目。例如宏觀的行星運(yùn)動和微觀的電荷在磁場中的偏轉(zhuǎn)都屬于勻速圓周運(yùn)動，關(guān)鍵都是找出什么力_了向心力;此外還有杠桿類的題目，要想象出力矩平衡的特殊情況，還有關(guān)于汽車啟動問題的考慮方法其實(shí)同樣適用于起重機(jī)吊重物等等。物理不需要做很多題目，能夠判斷出物理模型，將方法對號入座，就已經(jīng)成功了一半。
步驟2.解題規(guī)范
高考越來越重視解題規(guī)范，體現(xiàn)在物理學(xué)科中就是文字說明。解一道題不是列出公式，得出答案就可以的，必須標(biāo)明步驟，說明用的是什么定理，為什么能用這個定理，有時還需要說明物體在特殊時刻的特殊狀態(tài)。這樣既讓老師一目了然，又有利于理清自己的思路，還方便檢查，最重要的是能幫助我們在分步驟評分的評分標(biāo)準(zhǔn)中少丟幾分。
步驟3.大膽猜想
物理題目常常是假想出的理想情況，幾乎都可以用我們學(xué)過的知識來解釋，所以當(dāng)看到一道題目的背景很陌生時，就像今年高考物理的壓軸題，不要慌了手腳。在最后的20分鐘左右的時間里要保持沉著冷靜，根據(jù)給出的物理量和物理關(guān)系，把有關(guān)的公式都列出來，大膽地猜想磁場的勢能與重力場的勢能是怎樣復(fù)合的，取最值的情況是怎樣的，充分利用圖像_的變化規(guī)律和數(shù)據(jù)，在沒有完全理解題目的情況下多得幾分是完全有可能的。
物理學(xué)習(xí)技巧
圖象法
應(yīng)用圖象描述規(guī)律、解決問題是物理學(xué)中重要的手段之一.因圖象中包含豐富的語言、解決問題時簡明快捷等特點(diǎn)，在高考中得到充分體現(xiàn)，且比重不斷加大。
涉及內(nèi)容貫穿整個物理學(xué).描述物理規(guī)律的最常用方法有公式法和圖象法，所以在解決此類問題時要善于將公式與圖象合一相長。
對稱法
利用對稱法分析解決物理問題，可以避免復(fù)雜的數(shù)學(xué)演算和推導(dǎo)，直接抓住問題的實(shí)質(zhì)，出奇制勝，快速簡便地求解問題。像課本中伽利略認(rèn)為圓周運(yùn)動最美(對稱)為牛頓得到萬有引力定律奠定基礎(chǔ)。
估算法
有些物理問題本身的結(jié)果，并不一定需要有一個很準(zhǔn)確的答案，但是，往往需要我們對事物有一個預(yù)測的估計(jì)值.像盧瑟福利用經(jīng)典的粒子的散射實(shí)驗(yàn)根據(jù)功能原理估算出原子核的半徑。
采用“估算”的方法能忽略次要因素，抓住問題的主要本質(zhì)，充分應(yīng)用物理知識進(jìn)行快速數(shù)量級的計(jì)算。
微元法
在研究某些物理問題時，需將其分解為眾多微小的“元過程”，而且每個“元過程”所遵循的規(guī)律是相同的，這樣，我們只需分析這些“元過程”，然后再將“元過程”進(jìn)行必要的數(shù)學(xué)方法或物理思想處理，進(jìn)而使問題求解.像課本中提到利用計(jì)算摩擦變力做功、導(dǎo)出電流強(qiáng)度的微觀表達(dá)式等都屬于利用微元思想的應(yīng)用。
物理電磁感應(yīng)知識點(diǎn)相關(guān)文章：
★ 初中物理電學(xué)知識點(diǎn)總結(jié)大全