磁通量的变化.doc

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1、1.磁通量Φ：①物理意义：某时刻穿过磁场中某个面的磁感线条数，磁感线越密的地方，也就是穿过单位面积的磁感线条数越多的地方，磁感应强度B越大，因此，B越大，S越大，穿过这个面的磁感线条数就越多，磁通量就越大。②大小计算：Φ=BS⊥或φ=SB⊥Φ＝B·S，S为与B垂直的面积，不垂直时，取S在与B垂直方向上的投影，我们称之为“有效面积”。如图所示，线圈平面与水平方向成θ角，磁感线竖直向下，设磁感应强度为B，线圈面积为S，把面积S投影投影到与磁场垂直的方向即水平方向，则S⊥=Scosθ，故φ=BS⊥=BScosθ。把磁感应强度B分解为平行于线圈平面的分量B∥和垂直与线圈平面的分量B⊥，B∥不

2、穿过线圈，且B⊥=Bcosθ，故φ=B⊥S=BScosθ。如果磁场范围有限，如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，当线框以bc边为轴转动时，如果转动的角度小于60度，面积S在垂直与磁感线方向且在磁场中的投影不变，这时“有效面积”为S/2，磁通量φ=BS/2.如果磁场范围有限，如图示，当线圈包含全部磁场时，面积再扩大，磁通量扔不变，还是φ=BS.③磁通量是标量，但有正负之分,正负仅表示穿入或穿出某面,而且是人为规定。穿过某个面有方向相反的磁场，则不能直接用Φ＝B·S，应考虑相反方向的磁通量抵消以后所剩余的磁通量。若磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正

3、向穿过它的磁通量为φ1，反向穿过它的磁通量为φ2，则穿过该平面的磁通量等于磁通量的代数和，即φ1-φ2.多匝线圈的磁通量：穿过某一线圈的磁通量是由穿过该面的磁感线条数的多少决定的，与线圈匝数无关，只要n匝线圈的面积相同，放置情况也相同，则通过n匝线圈与通过单匝线圈的磁通量相同，即Φ≠NBS2.磁通量变化量ΔΦ：①物理意义：穿过某个面的磁通量的差值②大小计算：ΔΦ＝Φ2－Φ1要首先规定正方向③与磁场垂直的平面，开始时和转过180°时穿过平面的磁通量是不同的，一正一负，

4、ΔΦ

5、＝2BS而不是零磁通量发生变化的四种情形①磁感应强度B不变，有效面积S变化，则△φ=φt-φ0=B▪△S。如图所

6、示，闭合回路的一部分导体切割磁感线，此时穿过abcd面的磁通量的变化量可用此公式计算。②磁感应强度B变化，磁感线穿过的有效面积S不变，则△φ=φt-φ0=△B▪S。如图（8）所示，通电直导线下边有一个矩形线框，若使线框逐渐远离（平动）通电导线，此时穿过线框的磁通量的变化量可用此公式计算。③线圈平面与磁场方向的夹角θ发生变化时，线圈在垂直与磁场方向的投影面积S⊥=Ssinθ发生变化，从而引起穿过线圈的磁通量发生变化，即B、S不变，θ变化。此时可由△φ=φt-φ0=BS(sinθ1-sinθ2）计算并判断磁通量的变化。如图所示，当线框以ab为轴顺时针转动时，此时穿过abcd面的磁通量的变

7、化量可由此公式计算。若磁感应强度B和回路面积S同时发生变化，则△φ=φt-φ0≠△B▪△S.如图所示，若导线CD向右滑动，回路面积从S1变到S2，磁感应强度B从变到,则回路中的磁通量的变化量△φ=B2S2-B1S11、（1）利用磁场产生电流的现象，叫做电磁感应现象。  （2）由电磁感应现象产生的电流，叫做感应电流。   2、产生感应电流的条件  a.闭合回路    b.穿过闭合回路的磁通量发生变化 3、产生感应电流的方法：（1）磁铁运动 （2）闭合电路一部分运动（3）磁场强度B变化或有效面积S变化   注：第（1）（2）种方法产生的电流叫“动生电流”，第（3）种方法产生的电流叫“感生

8、电流”。不管是动生电流还是感生电流，我们都统称为“感应电流”。 “运动不一定切割，切割不一定生电”。导体切割磁感线，不是在导体中产生感应电流的主要条件，归根结底还要看穿过闭合电路的磁通量是否发生变化。 1、楞次定律（1）内容：感应电流具有这样的方向，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。 ① 凡是由磁通量的增加引起的感应电流，它所激发的磁场阻碍原来磁通量的增加。 ② 凡是由磁通量的减少引起的感应电流，它所激发的磁场阻碍原来磁通量的减少。 （2）楞次定律的因果关系：闭合导体电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

9、当闭合电路中的磁通量发生变化时，才会有感应电流的磁场出现。（3）“阻碍”的含义 . ①“阻碍”可能是“反抗”，也可能是“补偿”.  当引起感应电流的磁通量（原磁通量）增加时，感应电流的磁场就与原磁场的方向相反，感应电流的磁场“反抗”原磁通量的增加；当原磁通量减少时，感应电流的磁场就与原磁场的方向相同，感应电流的磁场“补偿”原磁通量的减少。（“增反减同”）②“阻碍”不等于“阻止”，而是“延缓”. 感应电流的磁场不能阻止原磁通量的变化，只是延缓了原磁通量的变化