内容正文:
专题01 电磁感应
一、磁通量
1.概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S与B的乘积叫作穿过这个面积的磁通量.
2.公式:Φ=BS,单位符号是Wb.
3.适用条件.
(1)匀强磁场.
(2)S为垂直于磁场的有效面积.
4.物理意义:相当于穿过某一面积的磁感线的条数.
5.磁通量的变化量:ΔΦ=Φ2-Φ1=B2S2-B1S1.
二、电磁感应现象
1.概念:当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中有感应电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫作电磁感应.
2.产生感应电流的条件
穿过闭合电路的磁通量发生变化。
当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,电路中有感应电流产生。
3.感应电动势产生的条件
穿过电路的磁通量发生变化。
无论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量变化了,就一定有感应电动势产生。
由磁场变化引起的感应电动势叫做感生电动势,其本质是变化的磁场在空间激发出电场;由导体切割磁感线产生的感应电动势叫做动生电动势,其本质与导体内部的自由电荷随导体运动时在磁场中运动受到的洛伦兹力有关。
三、感应电流方向的判定
1.楞次定律.
(1)内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.
注意:“阻碍”不等于“反向”;“阻碍”不是“阻止”。
(2)楞次定律的应用应该严格按以下四步进行:
①确定原磁场方向;
②判定原磁场如何变化(增大还是减小);
③确定感应电流的磁场方向(增反减同);
④根据安培定则判定感应电流的方向。
如果感应电流是由相对运动引起的,那么感应电流引起的结果一定是“阻碍相对运动”的。楞次定律的这个结论与能量守恒定律是一致的:既然有感应电流产生,就有其它能转化为电能。又由于感应电流是由相对运动引起的,该过程必然有机械能转化为电能,即机械能减少,磁场力对物体做负功,是阻力,表现出的现象就是“阻碍”相对运动。
如果磁通量变化是由自身电流变化引起的,那么它引起的结果一定是“阻碍自身电流变化”的,就是自感现象。
适用范围:一切电磁感应现象.
2.右手定则.
(1)内容:如图,伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向.
(2)适用情况:导线切割磁感线产生感应电流.
对一部分导线在磁场中切割磁感线产生感应电流的情况,