高中物理選修知識點
物理選修3——2篇一：高中物理選修3-2知識點詳細彙總
電磁感應現象 愣次定律
一、電磁感應
1．電磁感應現象
只要穿過閉合迴路的磁通量發生變化，閉合迴路中就有電流產生，這種利用磁場產生電流的現象叫做電磁感應。
產生的電流叫做感應電流．
2．產生感應電流的條件：閉合迴路中磁通量發生變化
3. 磁通量變化的常見情況(Φ改變的方式)：
①線圈所圍面積發生變化，閉合電路中的部分導線做切割磁感線運動導致Φ變化;其實質也是B不變而S增大或減小
②線圈在磁場中轉動導致Φ變化。線圈面積與磁感應強度二者之間夾角發生變化。如勻強磁場中轉動的矩形線圈就是典型。
③磁感應強度隨時間(或位置)變化,磁感應強度是時間的函數；或閉合迴路變化導致Φ變化
(Φ改變的結果):磁通量改變的最直接的結果是產生感應電動勢,若線圈或線框是閉合的.則在線圈或線框中產生感應電流，因此產生感應電流的條件就是：穿過閉合迴路的磁通量發生變化．
4.產生感應電動勢的條件:
無論迴路是否閉合,只要穿過線圈的磁通量發生變化,線圈中就有感應電動勢產生,產生感應電動勢的那部分導體相當於電源.
電磁感應現象的實質是產生感應電動勢,如果迴路閉合,則有感應電流,如果迴路不閉合，則只能出現感應電動勢，
而不會形成持續的電流．我們看變化是看回路中的磁通量變化，而不是看回路外面的磁通量變化
二、感應電流方向的判定
1.右手定則:伸開右手，使拇指跟其餘的四指垂直且與手掌都在同一平面內，讓磁感線垂直穿過手心，手
掌所在平面跟磁感線和導線所在平面垂直，大拇指指向導線運動的方向, 四指所指的方向即
為感應電流方向(電源).
用右手定則時應注意：
①，產生的感應電動勢與感應電流的方向判定， ②右手定則僅在導體切割磁感線時使用，應用時要注意磁場方向、運動方向、感應電流方向三者互相垂直．
③當導體的運動方向與磁場方向不垂直時，拇指應指向切割磁感線的分速度方向．
④若形成閉合迴路，四指指向感應電流方向；若未形成閉合迴路，四指指向高電勢．
⑤“因電而動”用左手定則．“因動而電”用右手定則．
⑥應用時要特別注意：四指指向是電源內部電流的方向(負→正)．因而也是電勢升高的方向；即：四指指向正極。 導體切割磁感線產生感應電流是磁通量發生變化引起感應電流的特例，所以判定電流方向的右手定則也是楞次定律的一個特例．用右手定則能判定的，一定也能用楞次定律判定，只是對導體在磁場中切割磁感線而產生感應電流方向的判定用右手定則更為簡便．
2.楞次定律
(1)楞次定律(判斷感應電流方向)磁通量的變化．
(感應電流的) 磁場 (總是) 阻礙 (引起感應電流的磁通量的)變化原因產生結果；結果阻礙原因。
(定語)主語 (狀語) 謂語(補語)賓語
(2)對“阻礙”的理解注意“阻礙”不是阻止，這裏是阻而未止。阻礙磁通量變化指：
磁通量增加時，阻礙增加(感應電流的磁場和原磁場方向相反，起抵消作用)；
磁通量減少時，阻礙減少(感應電流的磁場和原磁場方向一致，起補償作用)，簡稱“增反減同”．
(3). (F安方向就起到阻
礙的效果作用)
即由電磁感應現象而引起的一些受力、相對運動、磁場變化等都有阻礙原磁通量變化的趨勢。
①阻礙原磁通量的變化或原磁場的變化；
②阻礙相對運動，可理解為“來拒去留”；③使線圈面積有擴大或縮小的趨勢；有時應用這些推論解題 比用楞次定律本身更方便
④阻礙原電流的變化．
楞次定律 磁通量的變化。
能量守恆表述：
①從磁通量變化的角度：I感的磁場效果總要反抗產生感應電流的原因
②從導體和磁場的相對運動：感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化。
③從感應電流的磁場和原磁場：導體和磁體發生相對運動時, ④楞次定律的特例──右手定則：感應電流的磁場總是阻礙原磁場的變化。(增反、減同)
楞次定律的多種表述、應用中常見的兩種情況：一磁場不變,導體迴路相對磁場運動；二導體迴路不動,磁場發生變化。
磁通量的變化與相對運動具有等效性：Φ↑相當於導體迴路與磁場接近，Φ↓相當於導體迴路與磁場遠離。
(4)楞次定律判定感應電流方向的一般步驟基本思路可歸結為：“一原、二感、三電流”，
①明確閉合迴路中引起感應電流的原磁場方向如何；
②確定原磁場穿過閉合迴路中的磁通量如何變化(是增還是減)
③根據楞次定律確定感應電流磁場的方向．
④再利用安培定則，根據感應電流磁場的方向來確定感應電流方向．
判斷閉合電路（或電路中可動部分導體）相對運動類問題的分析策略
在電磁感應問題中，有一類綜合性較強的分析判斷類問題，主要講的是磁場中的閉合電路在一定條件下產生了感應電流，而此電流又處於磁場中，受到安培力作用，從而使閉合電路或電路中可動部分的導體發生了運動.
對其運動趨勢的分析判斷可有兩種思路方法：
安培定則①常規法：據原磁場(B原方向及ΔΦ情況)?楞次定律?????確定感應磁場(B感方向)??????判斷感應電流(I感方
向)?左手定則?????
導體受力及運動趨勢.
②效果法：由楞次定律可知，感應電流的“效果”總是阻礙引起感應電流的“原因”，深刻理解“阻礙”的含義.
據"阻礙"原則，可直接對運動趨勢作出判斷，更簡捷、迅速. (如F安方向阻礙相對運動或阻礙
相對運動的趨勢)
B感和I感的方向判定：楞次定律(右手) 深刻理解“阻礙”兩字的含義(I感的B是阻礙產生I感的原因) B原方向?；B原?變化(原方向是增還是減)；I感方向?才能阻礙變化；再由I感方向確定B感方向。
楞次定律的理解與應用 理解楞次定律要注意四個層次:
①誰阻礙誰?是感應電流的磁通量阻礙原磁通量;
②阻礙什麼?阻礙的是磁通量的變化而不是磁通量本身;
③如何阻礙?當磁通量增加時,感應電流的磁場方向與原磁場方向相反,當磁通量減小時,感應電流的磁場方向與原磁場方向相同,即”增反減同”;
④結果如何?阻礙不是阻止,只是延緩了磁通量變化的快慢,結果是增加的還是增加,減少的還是減少. 另外 ①“阻礙”表示了能量的轉化關係,正因為存在阻礙作用,才能將其它形式的能量轉化為電能;
② 感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的相對運動.
電磁感應現象中的動態分析：就是分析導體的受力和運動情況之間的動態關係。
一般可歸納為：導體組成的閉合電路中磁通量發生變化?導體中產生感應電流?導體受安培力作用?
導體所受合力隨之變化?導體的加速度變化?其速度隨之變化?感應電流也隨之變化
周而復始地循環，最後加速度小致零(速度將達到最大)導體將以此最大速度做勻速直線運動
“阻礙”和“變化”的含義 原因產生結果；結果阻礙原因。
感應電流的磁場總是要阻礙引起感應電流的磁通量的變化，而不是阻礙引起感應電流的磁場。
因此，不能認為感應電流的磁場的方向和引起感應電流的磁場方向相反。
磁通量變化產生 感應電流
法拉第電磁感應定律、自感
一、法拉第電磁感應定律
(1)
定律內容：電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比．
發生電磁感應現象的這部分電路就相當於電源，在電源的內部電流的方向是從低電勢流向高電勢。(即：由負到正)
①表達式：E?n???B?sB??s???n?n??=?(普適公式) ε∝(法拉第電磁感應定律) ?t?t?t?t
n．ΔB/Δt是磁場變化率
(2)另一種特殊情況：迴路中的一部分導體做切割磁感線運動時, 且導體運動方向跟磁場方向垂直。
② E=BLv (垂直平動切割) (v為磁場與導體的相對切割速度)(B不動而導體動；導體不動而B．．．．．．
運動)
③E= nBSωsin(ωt+Φ)； Em＝nBSω(線圈與B⊥的軸勻速轉動切割) n是線圈
數
2④E＝BLω/2(直導體繞一端轉動切割)
⑤*自感E自?n???L?I E??I (電流變化快慢)(自感) 自?t?t?t匝
二、感應電量的計算
感應電量q?t?E??????t?n??t?n RR?tR
如圖所示，磁鐵快插與慢插兩情況通過電阻R的電量一樣，但兩情況下電流做功及做功功率不一樣．
三.自感現象
1.自感現象：由於導體本身電流發生變化而產生的電磁感應現象．
2.自感電動勢：自感現象中產生的感應電動勢叫自感電動勢．
自感電動勢：E=L?I ( L是自感係數）： ?t
a．L跟線圈的形狀、長短、匝數等因素有關係．
線圈越粗，越長、匝數越密，它的自感係數越大，另外有鐵芯的線圈自感係數比沒有鐵芯時大得多．
36b．自感係數的單位是亨利，國際符號是L，1亨=10毫亨=10 微亨
3.關於自感現象的説明
①如圖所示，當合上開關後又斷開開關瞬間，電燈L為什麼會更亮，當合上開關後，由於線圈的電阻比燈泡的電阻小，因而過線圈的電流I2較過燈泡的電流I1大，當開關斷開後，過線圈的電流將由I2變小，從而線圈會產生一個自感電動勢，於是電流由c→b→a→d流動，此電流雖然比I2
小但比I1還要大．因而燈泡會更亮．假若線圈的電阻比燈泡的電阻大，則I2＜I1，
那麼開關斷開後瞬間燈泡是不會更亮的．
②開關斷開後線圈是電源，因而C點電勢最高，d點電勢最低
③過線圈電流方向與開關閉合時一樣，不過開關閉合時，J點電勢高於C點電勢，當斷開開關後瞬 間則相反，C點電勢高於J點電勢．
④過燈泡的電流方向與開關閉合時的電流方向相反，a、b兩點電勢，開關閉合時Ua＞Ub，開關斷開後瞬間Ua＜Ub．
4.鎮流器 是一個帶鐵芯的線圈，起動時產生瞬間高電壓點燃日光燈，目光燈發光以後，線圈中的自感電 線圈作用：起動時產生瞬間高電壓，正常發光後起着降壓限流作用。
電磁感應與力學綜合
又分為兩種情況：
一、與運動學與動力學結合的題目（電磁感應力學問題中，要抓好受力情況和運動情況的動態分析），
(1)動力學與運動學結合的動態分析，思考方法是：
導體受力運動產生E感→I感→通電導線受安培力→合外力變化→a變化→v變化→E感變化→??周而復始地循環。
循環結束時，a=0，導體達到穩定狀態．抓住a=0時，速度v達最大值的特點.
例：如圖所示，足夠長的光滑導軌上有一質量為m，長為L，電阻為R的金屬棒ab，由靜止沿導軌運動，則ab的最大速度為多少（導軌電阻不計，導軌與水平面間夾角為θ，磁感應強度B與斜面垂直）金屬棒ab的運動過程就是上述我們談到的變化過程，當ab達到最大速度時：
BlL＝mgsinθ??①I= E /R???②E =BLv??③
22由①②③得：v=mgRsinθ/BL。
(2)電磁感應與力學綜合方法：從運動和力的關係着手，運用牛頓第二定律
①基本思路:受力分析→運動分析→變化趨向→確定運動過程和最終的穩定狀態→由牛頓第二定律列方程求解．
②)注意安培力的特點：
③純力學問題中只有重力、彈力、摩擦力，電磁感應中多一個安培力，安培力隨速度變化，部分彈力及相應的摩擦力也隨之而變，導致物體的運動狀態發生變化，在分析問題時要注意上述聯繫．
電磁感應中的動力學問題
解題關鍵：在於通過運動狀態的分析來尋找過程中的臨界狀態，如速度、加速度取最大值或最小值的條件等，
基本思路方法是： E I? R?rF=BIL
確定電源（E，r感應電流
va方向關係 合外力 臨界狀態a變化情況 運動狀態的分析
①用法拉第電磁感應定律和楞次定律求感應電動勢的大小和方向.
②求迴路中電流強度
.
③分析研究導體受力情況（包含安培力，用左手定則確定其方向）.
④列動力學方程或平衡方程求解.
ab沿導軌下滑過程中受四個力作用，即重力mg，支持力FN 、摩擦力Ff和安培力F
安，如圖所示，ab由靜止開始下滑後，將是v??E??I??F安??a?（?為
增大符號），所以這是個變加速過程，當加速度減到a=0時，其速度即增到最大v=vm，
此時必將處於平衡狀態，以後將以vm勻速下滑vm?mg?sin???cos??R B2L2
(1)電磁感應定律與能量轉化
在物理學研究的問題中，能量是一個非常重要的課題，能量守恆是自然界的一個普遍的、重要的規律．
在電磁感應現象時，由磁生電並不是創造了電能，而只是機械能轉化為電能而已，
在力學中：功是能量轉化的量度．那麼在機械能轉化為電能的電磁感應現象時，是什麼力在做功呢？是安培力在做功。
在電學中，安培力做正功(電勢差U)將電能?機械能(如電動機)，安培力做負功(電動勢E)將機械能?電能，
必須明確在發生電磁感應現象時，是安培力做功導致能量的轉化．
功能關係：電磁感應現象的實質是不同形式能量的轉化過程。因此從功和能的觀點入手，
分析清楚電磁感應過程中能量轉化關係，往往是解決電磁感應問題的關健，也是處理此類
題目的捷徑之一。
導體切割磁感線或閉合迴路中磁通量發生變化，在迴路中產生感應電流，機械能或其他形式能量便轉化為電能，具有感應電流的導體在磁場中受安培力作用或通過電阻發熱，又可使電能轉化為機械能或電阻的內能，因此，電磁感應過程總是伴隨着能量轉化，用能量轉化觀點研究電磁感應問題常是導體的穩定運動（勻速直線運動或勻速轉動），對應的受力特點是合外力為零，能量轉化過程常常是機械能轉化為內能，
解決電磁感應能量轉化問題的基本方法是:
①用法拉第電磁感應定律和楞次定律確定感應電動勢的大小和方向.
②畫出等效電路，求出迴路中電阻消耗電功率表達式.
③分析導體機械能的變化，用能量守恆關係得到機械功率的改變與迴路中電功率的改變所滿足的方程.
(2)電磁感應與動量、能量的綜合方法：
(1)從受力角度着手，運用牛頓運動定律及運動學公式
變化過程是：導體受力做切割B運動?產生E感?I感(出現與外力方向相反的安培力體現阻礙效果)?導線做a↓的變加速直線運動(運動過程中v變，E感=BLv也變，F安=BlL亦變) ?當F安=F外時，a=0，此時物體就達到最大速度．
導線受力做切割磁力線運動,從而產生感應電動勢,繼而產生感應電流,這樣就出現與外力方向相反的安培力作用,於是導線做加速度越來越小的變加速直線運動,運動過程中速度v變,電動勢BLv也變,安培力BIL亦變,當安培力與外力大小相等時,加速度為零,此時物體就達到最大速度．
(2)從動量角度着手，運用動量定理或動量守恆定律
①應用動量定理可以由動量變化來求解變力的衝量，如在非勻變速運動問題應用動量定理可以解決牛頓運動定律不易解答的問題． 合外力為零，若不受其他外力，兩導體棒的總動量守恆．解決此類問題往往要應用動量守恆定律．
(3)從能量轉化和守恆着手，運用動能定律或能量守恆定律
①基本思路：受力分析→弄清哪些力做功，正功還是負功→明確有哪些形式的能量參與轉化，哪增哪減→由動能定理或能量守恆定律列方程求解．
物理選修3——2篇二：高中物理選修3-2知識點
選修3-2知識點總結
56．電磁感應現象Ⅰ
只要穿過閉合迴路中的磁通量發生變化，閉合迴路中就會產生感應電流，如果電路不閉合只會產生感應電動勢。
這種利用磁場產生電流的現象叫電磁感應，是1831年法拉第發現的。
57．感應電流的產生條件Ⅱ
1、迴路中產生感應電動勢和感應電流的條件是迴路所圍面積中的磁通量變化，因此研究磁通量的變化是關鍵，由磁通量的廣義公式中??B·Ssin?（?是B與S的夾角）看，磁通量的變化??可由面積的變化?S引起；可由磁感應強度B的變化?B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。
2、閉合迴路中的一部分導體在磁場中作切割磁感線運動時，可以產生感應電動勢，感應電流，這是國中學過的，其本質也是閉合迴路中磁通量發生變化。
3、產生感應電動勢、感應電流的條件：導體在磁場裏做切割磁感線運動時，導體內就產生感應電動勢；穿過線圈的磁量發生變化時，線圈裏就產生感應電動勢。如果導體是閉合電路的一部分，或者線圈是閉合的，就產生感應電流。從本質上講，上述兩種説法是一致的，所以產生感應電流的條件可歸結為：穿過閉合電路的磁通量發生變化。
58．法拉第電磁感應定律 楞次定律Ⅱ
①電磁感應規律：感應電動勢的大小由法拉第電磁感應定律確定。
??BLv——當長L的導線，以速度v，在勻強磁場B中，垂直切割磁感線，其兩端
間感應電動勢的大小為?。
如圖所示。設產生的感應電流強度為I，MN間電動
勢為?，則MN受向左的安培力F?BIL，要保持MN
以v勻速向右運動，所施外力F ?F?BIL，當行進位
移為S時，外力功W?BI·L·S?BILv·t。t為所
用時間。
而在t時間內，電流做功W'?I·?·t，據能量轉 化關係，W'?W，則I·?·t?
BILv·t。 ∴??BIv，M點電勢高，N點電勢低。 此公式使用條件是B、I、v方向相互垂直，如不垂直，則向垂直方向作投影。 ??n·??，電路中感應電動勢的大小跟穿過這個電路的磁通變化率成正比——法拉?t
第電磁感應定律。
如上圖中分析所用電路圖，在?t迴路中面積變化?S?Lv·?t，而回路跌磁通變化量???B·?S?BLv·?t，又知??BLv。
∴???? ?t??。 ?t如果迴路是n匝串聯，則??n
公式 ??n??/?t。注意: 1)該式普遍適用於求平均感應電動勢。2)?只與穿過電路的磁通量的變化率??/?t有關, 而與磁通的產生、磁通的大小及變化方式、電路是否閉合、電路的結構與材料等因素無關。公式二: ??。要注意: 1)該式通常用於導體切割磁感Blvsin?
線時, 且導線與磁感線互相垂直(l?B )。2)?為v與B的夾角。l為導體切割磁感線的有效長度(即l為導體實際長度在垂直於B方向上的投影)。公式三: ??注意: 1)該公式由LI?/?t。
法拉第電磁感應定律推出。適用於自感現象。2)?與電流的變化率?I/?t成正比。
?? 公式??n中涉及到磁通量的變化量??的計算, 對??的計算, 一般遇到有兩種情?t
況: 1)迴路與磁場垂直的面積S不變, 磁感應強度發生變化, 由????BS, 此時??n
此式中的?BS, ?t?B?B叫磁感應強度的變化率, 若是恆定的, 即磁場變化是均勻的, 那麼產生的?t?t
感應電動勢是恆定電動勢。2)磁感應強度B 不變, 迴路與磁場垂直的面積發生變化, 則???B·?S, 線圈繞垂直於勻強磁場的軸勻速轉動產生交變電動勢就屬這種情況。
??, 磁通量??B·S, 表示?t
穿過研究平面的磁感線的條數, 磁通量的變化量?????2?1, 表示磁通量變化的多少, 磁 嚴格區別磁通量?, 磁通量的變化量??B磁通量的變化率通量的變化率????????表示磁通量變化的快慢, ??, ?大, ??及不一定大; 大, ?t?t?t?t?及??也不一定大, 它們的區別類似於力學中的v, ?v及a??v?I的區別, 另外I、?I及也?t?t
有類似的區別。
公式??Blv一般用於導體各部分切割磁感線的速度相同, 對有
些導體各部分切割磁感線的速度不相同的情況, 如何求感應電動勢？
如圖1所示, 一長為l的導體杆AC繞A點在紙面內以角速度?勻速轉
動, 轉動的區域的有垂直紙面向裏的勻強磁場, 磁感應強度為B, 求
AC產生的感應電動勢, 顯然, AC各部分切割磁感線的速度不相等,
v?0,v??l, 且AC上各點的線速度大小與半徑成正比, 所以ACAC
v?vv?l1ACC, 故??B切割的速度可用其平均切割速度, 即v?l2。 2222
??12BL?——當長為L的導線，以其一端為軸，在垂直勻強2
磁場B的平面內，以角速度?勻速轉動時，其兩端感應電動勢為?。
如圖所示，AO導線長L，以O端為軸，以?角速度勻速轉動一週，所用時間?t?
22??，描過面積?S??L，（認為面積變化由0增22到?L）則磁通變化???B·?L。
??B?L21??BL2?且用右手定則制定A端電勢在AO間產生的感應電動勢???t2?/?2
高，O端電勢低。
?m?n·B·S·?——面積為S的紙圈，共n匝，在勻強磁場B中，以角速度?勻速轉坳，其轉軸與磁場方向垂直，則當線圈平面與磁場方向平行時，線圈兩端有最大有感應電動勢?m。
如圖所示，設線框長為L，寬為d，以?轉到圖示位置時，ab邊垂直磁場方向向紙外運動，切割磁感線，速度為v??·d（圓運動半徑為寬邊d的一半）產生感應電動勢 2
??BL·v?BL·?·d1?BS·?，a端電勢高於b端電勢。
22
cd邊垂直磁場方向切割磁感線向紙裏運動，同理產生感應電動熱勢??1BS?。c端2
電勢高於e端電勢。
bc邊，ae邊不切割，不產生感應電動勢，b．c兩端等電勢，則輸出端M．N電動勢為?m?BS?。
如果線圈n匝，則?m?n·B·S·?，M端電勢高，N端電勢低。 參照俯示圖，這位置由於線圈長邊是垂直切割磁感線，所以有感應電動勢最大值?m，如從圖示位置轉過一個角度?，則圓運動線速度v，在垂直磁場方向的分量應為vcos?，則此時線圈的產生感應電動勢的瞬時值即作最大值???即作最大值方向的投影，??n·B·S?·cos?（?是線圈平面與磁場方向的夾角）。
當線圈平面垂直磁場方向時，線速度方向與磁場方向平行，不切割磁感線，感應電動勢為零。
總結：計算感應電動勢公式： ??BLv如v是即時速度，則?為即時感應電動勢。
如v是平均速度，則?為平均感應電動勢。
??n
?????t是一段時間，?為這段時間內的平均感應電動勢。?t?t?o，為即時感應電動勢。 12BL? 2
。 ??n·B·S?·cos?（?是線圈平面與磁場方向的夾角）
???m?n·BS·??線圈平面與磁場平行時有感應電動勢最大值? ?????n·B·S·?·cos??瞬時值公式，?是線圈平面與磁場方向夾角? 注意：公式中字母的含義，公式的適用條件及使用圖景。
區分感應電量與感應電流, 迴路中發生磁通變化時, 由於感應電場的作用使電荷發生定向移動而形成感應電流, 在?t內遷移的電量(感應電量)為
q?I?t??
R?t?n??n???t?, 僅由迴路電阻和磁通量的變化量決定, 與發生磁通量變R?tR
化的時間無關。因此, 當用一磁棒先後兩次從同一處用不同速度插至線圈中同一位置時, 線圈裏聚積的感應電量相等, 但快插與慢插時產生的感應電動勢、感應電流不同, 外力做功也不同。
②楞次定律：
1、1834年德國物理學家楞次通過實驗總結出：感應電流的方向總是要使感應電流的磁場阻礙引起感應電流的磁通量的變化。
產生即磁通量變化????感應電流?建立???感應電流磁場?阻礙???磁通量變化。
2、當閉合電路中的磁通量發生變化引起感應電流時，用楞次定律判斷感應電流的方向。 楞次定律的內容：感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流為磁通量變化。
楞次定律是判斷感應電動勢方向的定律，但它是通過感應電流方向來表述的。按照這個定律，感應電流只能採取這樣一個方向，在這個方向下的感應電流所產生的磁場一定是阻礙引起這個感應電流的那個變化的磁通量的變化。我們把“引起感應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為：感應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：當原磁通增加時，感應電流的磁場（或磁通）與原磁通方向相反，阻礙它的增加；當原磁通減少時，感應電流的磁場與原磁通方向相同，阻礙它的減少。從這裏可以看出，正確理解感應電流的磁場和原磁通的關係是理解楞次定律的關鍵。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。更不能感應電流的“磁場”阻礙“原磁通”，尤其不能把阻礙理解為感應電流的磁場和原磁道方向相反。正確的理解應該是：通過感應電流的磁場方向和原磁通的方向的相同或相反，來達到“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），產生感應電流（I感），這是屬於電磁感應的條件問題；感應電流一經產生就在其周圍
感空間激發磁場（?），這就是電流的磁效應問題；而且I感的方向就決定了?
感感的方向（用安培右手螺旋定則判定）；?阻礙?原的變化——這正是楞次定律所解決的問題。這樣一個復
雜的過程，可以用圖表理順如下：
楞次定律也可以理解為：感應電流的效果總是要反抗（或阻礙）產生感應電流的原因，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現這種過程：
（1）阻礙原磁通的變化（原始表述）；
（2）阻礙相對運動，可理解為“來拒去留”，具體表現為：若產生感應電流的迴路或其某些部分可以自由運動，則它會以它的運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生感應電流的可動迴路發生相對運動，而回路的面積又不可變，則迴路得以它的'運動來阻礙磁體與迴路的相對運動，而回路將發生與磁體同方向的運動；
（3）使線圈面積有擴大或縮小的趨勢；
（4）阻礙原電流的變化（自感現象）。
利用上述規律分析問題可獨闢蹊徑，達到快速準確的效果。如圖1所示，在O點懸掛一輕質導線環，拿一條形磁鐵沿導線環的軸線方向突然向環內插入，判斷在插入過程中導環如何運動。若按常規方法，應先由楞次定律 判斷出環內感應電流的方向，再由安培定則確定環形電流對應的磁極，由磁極的相互作用確定導線環的運動方向。若直接從感應電流的效果來分析：條形磁鐵向環內插入過程中，環內磁通量增加，環內感應電流的效果將阻礙磁通量的增加，由磁通量減小的方向運動。因此環將向右擺動。顯然，用第二種方法判斷更簡捷。 應用楞次定律判斷感應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）根據楞次定律中的“阻礙”確定感應電流產生的磁場方向；
（3）由感應電流產生的磁場方向用安培表判斷出感應電流的方向。
3、當閉合電路中的一部分導體做切割磁感線運動時，用右手定則
可判定感應電流的方向。
運動切割產生感應電流是磁通量發生變化引起感應電流的特例，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，並不是用右手定則都能判定出來。如圖2所示，
閉合圖形導線中的磁場逐漸增強，因為看不到切割，用右手定則就難以判定 感應電流的方向，而用楞次定律就很容易判定。
要注意左手定則與右手定則
應用的區別，兩個定則的應用可簡單總結為：“因電而動”用左手，“因動而電”用右手，因果關係不可混淆。
59．互感 自感 渦流Ⅰ
互感：由於線圈A中電流的變化，它產生的磁通量發生變化，磁
通量的變化在線圈B中激發了感應電動勢。這種現象叫互感。
自感現象是指由於導體本身的電流發生變化而產生的電磁感應
現象。所產生的感應電動勢叫做自感電動勢。自感係數簡稱自感或電
感, 它是反映線圈特性的物理量。線圈越長, 單位長度上的匝數越多,
截面積越大, 它的自感係數就越大。另外, 有鐵心的線圈的自感係數比沒有鐵心時要大得多。 自感現象分通電自感和斷電自感兩種, 其中斷電自感中“小燈泡在熄滅之前是否要閃亮一
IA,
下”的問題, 如圖2所示, 原來電路閉合處於穩定狀態, L與LA並聯, 其電流分別為IL和
物理選修3——2篇三：物理選修3-2全冊教案(完整)
教學目標
（一）知識與技能 第四章 電磁感應 4.1 劃時代的發現
1．知道與電流磁效應和電磁感應現象的發現相關的物理學史。
2．知道電磁感應、感應電流的定義。
（二）過程與方法
領悟科學探究中提出問題、觀察實驗、分析論證、歸納總結等要素在研究物理問題時的重要性。
（三）情感、態度與價值觀
1．領會科學家對自然現象、自然規律的某些猜想在科學發現中的重要性。
2．以科學家不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志激勵自己。
教學重點
知道與電流磁效應和電磁感應現象的發現相關的物理學史。領悟科學探究的方法和艱難歷程。培養不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志。
教學難點
領悟科學探究的方法和艱難歷程。培養不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志。 教學方法
教學手段
計算機、投影儀、錄像片
教學過程
一、奧斯特夢圓“電生磁”------電流的磁效應
引導學生閲讀教材有關奧斯特發現電流磁效應的內容。提出以下問題，引導學
生思考並回答：
（1）是什麼信念激勵奧斯特尋找電與磁的聯繫的？在這之前，科學研究領域存在怎樣的歷史背景？
（2）奧斯特的研究是一帆風順的嗎？奧斯特面對失敗是怎樣做的？
（3）奧斯特發現電流磁效應的過程是怎樣的？用學過的知識如何解釋？
（4）電流磁效應的發現有何意義？談談自己的感受。
學生活動：結合思考題，認真閲讀教材，分成小組討論，發表自己的見解。
二、法拉第心繫“磁生電”------電磁感應現象
教師活動：引導學生閲讀教材有關法拉第發現電磁感應的內容。提出以下問題，引導學生思考並回答：
（1）奧斯特發現電流磁效應引發了怎樣的哲學思考？法拉第持怎樣的觀點？
（2）法拉第的研究是一帆風順的嗎？法拉第面對失敗是怎樣做的？
（3）法拉第做了大量實驗都是以失敗告終，失敗的原因是什麼？
（4）法拉第經歷了多次失敗後，終於發現了電磁感應現象，他
發現電磁感應現象的具體的過程是怎樣的？之後他又做了大量的
實驗都取得了成功，他認為成功的“祕訣”是什麼？
（5）從法拉第探索電磁感應現象的歷程中，你學到了什麼？談
談自己的體會。
學生活動：結合思考題，認真閲讀教材，分成小組討論，發表自己的見解。
三、科學的足跡
1、科學家的啟迪 教材P3
2、偉大的科學家法拉第 教材P4
四、實例探究
【例1】發電的基本原理是電磁感應。發現電磁感應現象的科學家是（C）
A．安培 B．赫茲 C．法拉第 D．麥克斯韋
【例2】發現電流磁效應現象的科學家是(奧斯特)，發現通電導線在磁場中受力規律的科學家是(安培)，發現電磁感應現象的科學家是(法拉第)，發現電荷間相互作用力規律的的科學家是(庫侖)。
【例3】下列現象中屬於電磁感應現象的是（B）
A．磁場對電流產生力的作用
B．變化的磁場使閉合電路中產生電流
C．插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化
D．電流周圍產生磁場
五、學生的思考：
1、我們可以通過哪些實驗與現象來説明（證實）磁現象與電現象有聯繫
2、如何讓磁生成電？
4.2、探究電磁感應的產生條件
教學目標
（一）知識與技能
1．知道產生感應電流的條件。
2．會使用線圈以及常見磁鐵完成簡單的實驗。
（二）過程與方法
學會通過實驗觀察、記錄結果、分析論證得出結論的科學探究方法
（三）情感、態度與價值觀
滲透物理學方法的教育，通過實驗觀察和實驗探究，理解感應電流的產生條件。舉例説明電磁感應在生活和生產中的應用。
教學重點
通過實驗觀察和實驗探究，理解感應電流的產生條件。
教學難點
感應電流的產生條件。
教學方法
實驗觀察法、分析法、實驗歸納法、講授法
教學手段
條形磁鐵（兩個），導體棒，示教電流表，線圈（粗、細各一個），學生電源，開關，滑動變阻器，導線若干，
教學過程
一、基本知識
（一）知識準備
1、磁通量
定義：公式：?=BS 單位：符號：
推導：B=?/S，磁感應強度又叫磁通密度，用Wb/ m2表示B的單位； 計算：當B與S垂直時，或當B與S不垂直時，?的計算
2、國中知識回顧：當閉合電路的一部分做切割磁感線運動時，電路中會產生感應電流。
電磁感應現象：由磁產生電的現象
（二）新課講解
1、實驗一：閉合電路的部分導線在勻強磁場中切割磁感線，教材P5圖4.2-1 探究導線運動快慢與電流表示數大小的關係.
圖4.2-1 圖4.2-2 圖4.2-3
實驗二：向線圈中插入磁鐵,或把磁鐵從線圈中抽出,教材P5圖4.2-2探究磁鐵插入或抽出快慢與電流表示數大小的關係
2、模仿法拉第的實驗：通電線圈放入大線圈或從大線圈中拔出，或改變線圈中電流的大小（改變滑線變阻器的滑片位置），教材P6圖4.2-3
探究將小線圈從大線圈中抽出或放入快慢與電流表示數的關係
3、分析論證：
實驗一：磁場強度不發生變化，但閉合線圈的面積發生變化；
實驗二：（1）磁鐵插入線圈時，線圈的面積不變，但磁場由弱變強；
（2）磁鐵從線圈中抽出時，線圈的面積也不改變，磁場由強變弱；
