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第一讲电磁感应现象楞次定律

【基本概念与基本规律】

一、磁通量

1．物理意义:表示穿过某一面积的磁感线条数多少.

2．定义式:，只适用于匀强磁场，且磁场方向与平面垂直。

磁通量的一般表达式，

式中为平面与磁场方向的夹角。在匀强磁场中，

若平面与磁场方向垂直（），则穿过这个平面的磁通量为最大,；

若平面与磁场方向平行（），则穿过这个平面的磁通量为最小,。

磁通量的单位：韦伯（Wb）1Wb=1Tm2

3．磁通量是标量,遵循代数运算法则。但有正负之分，若规定磁感线穿入这个平面为正，则穿出为负。

净磁通量：有时穿过一个面的磁感线有来自相反方向的，这时需考虑净磁通量。

4．磁通密度：，磁通密度就是垂直于磁场方向上单位面积的磁通量(磁感线条数)。磁通密度在数值上等于磁感应强度的大小。

磁感应强度与磁通量：

磁感应强度

磁通量

物理意义

描述磁场中各点的力的性质的物理量

表示穿过磁场中某个面的磁感线条数

定义

B=F/IL

（B与L垂直时）

Φ=BS

（B与S垂直时）

矢量性

矢量

标量

单位

特斯拉（T）

韦伯（Wb）

【例1】关于磁通量，下列说法中正确的是（A）

A．穿过某一面积的磁感线条数越多，磁通量越大

B．穿过某一面积的磁通量一定等于面积S与该处磁感应强度B的乘积

C．若穿过某一面积的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零

D．穿过某一面积的磁通量等于该面积上单位面积的磁感线条数

【例2】在磁感应强度为B=的匀强磁场中，有一面积为S=30cm2的矩形线框，线框平面与磁场方向垂直，这时穿过线框的磁通量为Wb。若从图所示位置开始绕垂直于磁场方向的OO′轴转过600角，这时穿过线框平面的磁通量为Wb。从图示位置开始，在转过1800角的过程中，穿过线框平面的磁通量的变化为Wb。

答案：，，

【例3】如图所示，有一单匝矩形金属线框，条形磁铁垂直穿过其中心处，此时穿过矩形线框的磁通量为Φ1，保持磁铁和线框的位置不变，将矩形线框变为圆形线框，让磁铁垂直穿过其圆心，此时穿过圆形线框的磁通量为Φ2，则（A）

A．Φ1＞Φ2B．Φ1＜Φ2C．Φ1=Φ2D

二、电磁感应现象

1．电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象。在电磁感应现象中，所产生的电动势称为感应电动势，所产生的电流称为感应电流。

2．产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。

闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，穿过闭合电路的磁通量发生了变化，电路中就产生感应电流。但这并不表示所有切割都能产生感应电流，只有能引起闭合电路的磁通量发生变化的切割才能产生感应电流。

引起穿过闭合电路磁通量发生变化的可以是磁场强弱和方向变化、也可以是闭合电路的面积S变化、还可以是磁场与闭合电路的相对位置变化，当然还包括几种变化因素兼而有之。

在一个物理过程中，是否发生电磁感应现象不是看闭合电路是否有磁通量，而是看该过程中磁通量是否发生变化。

【例4】如图所示，一带负电的粒子，沿一圆环导体的直径方向，在圆环表面匀速掠过，则（A）

A．圆环中没有感应电流

B．圆环中有顺时针方向的感应电流

C．圆环中有逆时针方向的感应电流

D．粒子靠近时有顺时针方向的感应电流，离开时则相反

E．粒子靠近时有逆时针方向的感应电流，离开时则相反

【例5】如图所示，a、b是平行金属导轨，匀强磁场垂直导轨平面，c、d是分别串有电压表和电流表金属棒，它们与导轨接触良好，当c、d以相同速度向右运动时，下列正确的是（B）

A．两表均有读数B．两表均无读数

C．电流表有读数，电压表无读数 D．电流表无读数，电压表有读数

acbd【例6】（2022广东）如图所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路。导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R，回路上其余部分的电阻不计。在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场。开始时，导体棒处于静止状态。剪断细线后，导体棒在运动过程中（

a

c

b

d

Ａ．回路中有感应电动势

Ｂ．两根导体棒所受安培力的方向相同

Ｃ．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒

Ｄ．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒

三、感应电流方向的判定——楞次定律

1．楞次定律

⑴内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

⑵理解：如果穿过所研究的闭合