高三物理電磁感應與楞次定律思維導圖知識點
2019-01-21 20:58:37 來源：三好網
一、電磁感應現象
1、產生感應電流的條件
感應電流產生的條件是：穿過閉合電路的磁通量發生變化。 以上表述是充分必要條件。不論什麼情況，只要滿足電路閉合和磁通量發生變化這兩個條件，就必然產生感應電流；反之，只要產生了感應電流，那麼電路一定是閉合的，穿過該電路的磁通量也一定發生了變化。
2、感應電動勢產生的條件。
感應電動勢產生的條件是：穿過電路的磁通量發生變化。
這裡不要求閉合。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、關於磁通量變化
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」不等於「反向」；「阻礙」不是「阻止」。
A、從「阻礙磁通量變化」的角度來看，無論什麼原因，只要使穿過電路的磁通量發生了變化，就一定有感應電動勢產生。
B、從「阻礙相對運動」的角度來看，楞次定律的這個結論可以用能量守恆來解釋：既然有感應電流產生，就有其它能轉化為電能。又由於感應電流是由相對運動引起的，所以只能是機械能轉化為電能，因此機械能減少。磁場力對物體做負功，是阻力，表現出的現象就是「阻礙」相對運動。
C、從「阻礙自身電流變化」的角度來看，就是自感現象。自感現象中產生的自感電動勢總是阻礙自身電流的變化。
2、 實質：能量的轉化與守恆．
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）根據楞次定律，確定閉合迴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、 定律內容：
感應電動勢大小決定於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）只適於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、 迴路閉合
四、自感現象
1、 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。
由於線圈（導體）本身電流的變化而產生的電磁感應現象叫自感現象。在自感現象中產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。
3、 自感電動勢的大小跟電流變化率成正比
L是線圈的自感係數，是線圈自身性質，線圈越長，單位長度上的匝數越多，截面積越大，有鐵芯則線圈的自感係數L越大。單位是亨利（H）。
五、主要的計算式
