探究高中物理中的电磁感应现象

尹雨卓

(雅礼中学，湖南 长沙 410007)

探究高中物理中的电磁感应现象

尹雨卓

(雅礼中学，湖南 长沙 410007)

电磁感应是高中物理学习过程的重要内容，在多个知识点中皆可以用其进行解题.同时，电磁感应内容是高中学习过程中的难点，很多同学都对这部分知识点有较多的不理解，导致其在做题过程中就经常会遇到瓶颈.我在学习电磁感应现象的过程中是从初步的了解再到深入研究，将其中的知识进行全面的整理和总结.本文就以笔者学习电磁感应现象的经验对其进行简要的介绍，希望同学们能够有更加深刻的理解.

高中物理；电磁感应现象

电磁感应现象中包括的知识点内容比较多，作为高中物理中重要的学习内容，其在各种考试中出现的频率也是比较高的，因此学好电磁感应现象的相关知识，理解其原理，并且对其进行灵活运用在高中物理学习中就非常重要.

一、电磁感应现象的发现

1831年，法拉第在一个铁环上绕了两个线圈，然后将其中一个线圈接直流电源，另一个线圈接电流表，在这个实验中当接直流电源的线圈的电路在接通或者断开的瞬间，另一个线圈都会产生电流，这种电流也是瞬时的.在完成这个实验之后，他就想铁环在其中的作用可能不大，甚至是这个实验是可以不用铁环的.因此，法拉第就拿掉了铁环，只用两个线圈完成实验，这个实验的结果就是相同的现象仍然发生，只是产生的电流相对比较弱.由此，法拉第就执着于研究电磁感应现象，由这个实验得出的名称也是他取的.在接下来的很长时间里，法拉第都在研究电磁感应现象，然后他发现了物种可以产生感应电流的类型，并将其进行概括，分别是：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁以及在磁场中运动的导体.有了法拉第的潜心研究，才有现在我们在高中物理学习过程中的电磁感应内容，可以说，法拉第是在物理电与磁的转换中最杰出的物理学家，为建立完整的电磁理论奠定了坚实的基础.

二、电磁感应现象具体内容

1.右手定则

右手定则在电磁感应现象中的应用是比较广泛的，在很多与电磁感应相关的物理题中都需要利用右手定则进行解题.其具体内容就是伸开右手，所有的手指都保持在同一个水平面，让大拇指与其他四只手指垂直，右手就相当于在磁场之中，磁感线是垂直穿过手心的，大拇指的指向就是导体运动的方向，其他手指则指向感应电流的方向，这种导体运动和感应电流的判断方式在解答物理题的过程是非常有用的.

2.左手定则

左手定则也是保持所有手指在同一水平面，然后大拇指与其他手指是垂直状态，只是这是手指的指向表示的内容是不同的.左手代表整个磁场，磁感线垂直穿过手心，这时，大拇指是指向导体受力的方向的，而其余的手指则是指向电流的方向.

3.感应电动势

在电磁感应现象中是必然会在电磁感应的闭合电路中产生感应电流的，因此，其中就会有电动势的产生，这就是电磁感应现象中的感应电动势.闭合电路中需要有电源做支撑才能产生电流，而电流的产生就是电源的电动势引起的.产生感应电动势的根本原因是穿过线圈回路的磁通量发生变化，因此线圈两端就会产生感应电动势.计算感应电动势的方式是比较多的，其中普遍适用的就是E=nΔΦ/Δt，这是根据法拉第电磁感应定律得出的计算公式，其中E表示感应电动势(V)，n表示感应线圈匝数，ΔΦ/Δt表示磁通量的变化率.当物体做切割磁感线运动时，就需要用E=BLVsinA，其中V和L的方向与磁感线的方向是不能平行的，其中sinA为v或L与磁感线的夹角.在计算交流发电机最大的感应电动势时，应用的是Em=nBSω，就是计算感应电动势的峰值.当导体一端固定以ω旋转切割时，使用E=BLLω/2就可以求出感应电动势的值，其中ω是角速度(rad/s)，V是速度( m/s).

4.产生条件

在电磁感应现象中产生电流的条件是需要明确的，首先，实验一定是处于闭合回路中的，然后要确保穿过闭合电路的磁通量发生一定的变化，这时才可能产生感应电流，这两个条件都是必要的，缺一不可.

综上所述，高中物理中的电磁感应现象对于我们的生活是有较大的用处的，在学习过程中要明确其原理，并且弄清公式的用法，从而提升我们对这种现象的理解和应用.

[1]王红华.电磁感应现象的能量分析[J].科技信息，2009(18).

[责任编辑：闫久毅]

2017-07-01

尹雨卓,出生年月:2001.01.01，性别:女，雅礼中学，湖南长沙

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1008-0333(2017)28-0066-01