电磁感应现象问题归纳讲义

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1、电磁感应现象问题归纳1.磁通量（1）概念：穿过某一面积的磁感线条数叫做穿过这一面积的磁通量。磁通量简称磁通，用符号表示。说明：磁通量是对某一特定的“面”而言的，是“面”的特征量（不是磁场的特征量），没有特定的面，就无磁通量。（2）磁通量的计算①公式：。此式的适用条件是：a.匀强磁场；b.磁感线与平面垂直。如图所示。②在匀强磁场B中，若磁感线与平面不垂直，公式中的S应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积。如图所示，在水平方向的匀强磁场中，平面abcd与垂直于磁感线方向的平面的夹角为，则穿过面积abcd的磁通量应为。即为面积S在

2、垂直于磁感线方向的投影，我们称之为“有效面积”。若磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁感线条数为，反向磁感线条数为，则磁通量等于穿过平面的磁感线的净条数（磁通量的代数和），即。③磁通量的变化，其数值等于初末态穿过某个平面磁通量的差值。（3）磁通量的“正、负”号磁通量是通过闭合线圈的磁感线的条数，它是标量，但是磁通量也有“正、负”，磁通量的正、负号并不表示磁通量的方向，它的符号仅表示磁感线的贯穿方向，一般来说，如果磁感线从线圈的正面穿过线圈，线圈的磁通量就为“+”；那么磁感线从线圈的反面穿过线圈，线圈的磁通量就为“－”，反之

3、亦然。2.电磁感应现象（1）部分电路的一部分导体做切割磁感线运动如图所示，导体AB做切割磁感线运动时，线路中有电流产生，而导体AB杭州龙文教育科技有限公司顺着磁感线运动时，线路中无电流产生。（2）磁铁在线圈中运动如图所示，条形磁铁插入或拔出线圈时，线圈中有电流产生，但磁铁在线圈中静止不动时，线路中无电流产生。（3）改变螺线管AB中的电流如图所示，将小螺线管AB插入大螺线管CD中不动，当开关S接通或断开时，电流表中有电流通过；若开关S一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表中也有电流通过。结论：产生感应电流的条件：只要穿过闭

4、合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流。说明：实验一是通过导体运动改变磁通量；实验二是磁体即磁场运动改变磁通量；实验三通过改变电流从而改变磁场强弱，进而改变磁通量，所以可以将产生感应电流的条件描述为“不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流”。说明：不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生。其条件可以归纳为两个：一个是电路本身的属性，即电路必须是闭合电路；另一个是穿过电路本身的磁通量发生变化，其主要内涵是体现在“变化”二字上。电路中有没有磁通

5、不是产生感应电流的条件，如果穿过电路的磁通量尽管很大但不变化，那么不论有多大，也不会产生感应电流。能使穿过闭合电路的磁通量发生变化，大致有如下几种情况：（1）磁感强度B不变，闭合电路面积S发生变化，；（2）闭合电路的面积S不变，而闭合回路在非匀强磁场中运动而位置发生变化，引起回路所在处的磁感强度不同；（3）闭合电路的面积不变，但相对匀强磁场的位置发生变化（面积S与B的夹角改变）而引起磁通变化；杭州龙文教育科技有限公司（4）闭合电路的面积不变，而磁感应强度随时间t发生变化，等等。3.楞次定律：（1）内容：感应电流具有这样的方向

6、，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。（2）说明：楞次定律含有两层意义。①因果关系。闭合导体回路中磁通量的变化是产生感应电流的原因，而感应电流的磁场的出现是感应电流存在的结果，简要地说，只有当闭合导体回路中的磁通量发生变化时，才会有感应电流的磁场出现。②符合能量守恒定律。感应电流的磁场对闭合导体回路中磁通量的变化起着阻碍作用，这种作用正是能量守恒这一普遍定律在电磁感应现象中的体现。（3）注意：明确各个物理量之间的关系。当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合回路中会产生感应电流，而感应电流与其他电流一样，

7、也会产生磁场，即感应电流的磁场，这样回路中就存在两个磁场——原来的磁场（产生感应电流的磁场）和感应电流的磁场。楞次定律也可以理解为：①阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化。②阻碍相对运动，可理解为“来斥去吸”。③使线圈面积有扩大或缩小的趋势。④阻碍原电流的变化（自感现象）。2.右手定则伸开右手让拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直从手心进入，拇指指向导体运动的方向，其余四指指的就是感应电流的方向。说明：右手定则是楞次定律的一种特殊情况，这种方法对于闭合电路的一部分导体切割磁感线时感应电流方向的判定非常方便。

8、【典型例题】问题1.磁通量及磁通量的变化的求解：例1.如图，有一个100匝的线圈，其横截面是边长为L=0.20m的正方形，放在磁感应强度为B=0.50T的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直。若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形（横截面的周长不变），在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？