中小学教育资源及组卷应用平台 专题14 电磁感应 一、楞次定律中“阻碍”的理解 1.阻碍原磁通量的变化“增反减同”。 2.阻碍物体间的相对运动“来拒去留”。 3.阻碍线圈面积的变化“增缩减扩”。 4.阻碍原电流的变化(自感现象)“增反减同”。 二、求感应电动势大小的三种方法 1.磁通量变化型：E＝n＝nS＝nB。 2.平动切割型：E＝Blv。 3.转动切割型：E＝Bl2ω。 三、电磁感应中电路综合问题 1.等效电源的分析 (1)用法拉第电磁感应定律算出E的大小。等效电源两端的电压等于路端电压，一般不等于电源电动势，除非切割磁感线的导体(或线圈)电阻为零。 (2)用楞次定律或右手定则确定感应电动势的“方向”，从而确定电源正负极。感应电流方向是电源内部电流的方向，要特别注意在等效电源内部，电流由负极流向正极。 (3)明确电源内阻r。 2.电路结构的分析 (1)分析内、外电路，以及外电路的串并联关系，画出等效的电路图。 (2)应用闭合电路的欧姆定律、串并联电路知识和电功率、焦耳定律等关系式联立求解。 四、分析线框在磁场中运动问题的两大关键 1.分析电磁感应情况：弄清线框在运动过程中是否有磁通量不变的阶段，线框进入和穿出磁场的过程中，才有感应电流产生，结合闭合电路的欧姆定律列方程解答。 2.分析导线框的受力以及运动情况，选择合适的力学规律处理问题：在题目中涉及电荷量、时间以及安培力为变力时应选用动量定理处理问题；如果题目中涉及加速度的问题时选用牛顿运动定律解决问题比较方便。 五、解决电磁感应综合问题的“看到”与“想到” 1.看到“磁感应强度B随时间t均匀变化”，想到“＝k为定值”。 2.看到“线圈(回路)中磁通量变化”时，想到“增反减同”。 3.看到“导体与磁体间有相对运动”时，想到“来拒去留”。 4.看到“回路面积可以变化”时，想到“增缩减扩”。但注意线圈套在磁铁上是“增扩减缩”。 题型1 法拉第电磁感应定律和楞次定律 （2024 海安市校级模拟）某电磁炮工作原理示意图如图甲所示，高压直流电源电动势为E，大电容器的电容为C。线圈套在中空的塑料管上，管内光滑，将直径略小于管的内径的金属小球静置于管口附近。首先将开关S接1，使电容器完全充电，然后立即将S转接2，此后电容器放电，通过线圈的电流随时间的变化如图乙所示，金属小球在0～t1的时间内被加速发射出去，t1时刻刚好运动到管口。下列关于该电磁炮的说法正确的是（ ） A．小球在塑料管中做匀变速直线运动 B．在0～t1的时间内，小球中产生的涡流从左向右看是顺时针方向的 C．在t1时刻，小球受到的线圈磁场对它的作用力为零 D．在0～t1的时间内，电容器储存的电能全部转化为小球的动能 【解答】解：A、磁场强弱程度与通过线圈的电流大小成正比。根据乙图可知，线圈中的磁感应强度变化情况与电流的变化情况相同，在0～t1时间内，电流i在增大，但变化率却逐渐减小，线圈的磁通量变化率也逐渐减小，由法拉第电磁感应定律E，可知感应电动势逐渐减小，所以小球受到的感应电场的电场力也逐渐较小，由牛顿第二运动定律可知，小球的加速度逐渐减小，故A错误； B、在0～t1时间内，电流逐渐增大，产生的磁场也会增强，通过楞次定律判断可知，原磁场增大，感应磁场与原磁场方向相反，由右手螺旋定则判断可得，小球中产生的涡流是逆时针方向的，故B错误； C、在t1时刻电路中的电流最大，但电流的变化率为零，所以穿过小球横截面的磁通量的变化率为零，小球中的感应电流为零，所以小球受到的线圈磁场对它的作用力为零，故C正确； D、电容器的放电过程中，变化的磁场在空间产生了变化的电场，然后以电磁波的形式传递出去，散失了一部分能量，所以0～t1时间内，电容器储存的电能没有全部转化为小球的动能，故D错误。 故选：C。 （2024 长沙校 ... ...
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