电磁感应.docx

掌门1对1教育 高中物理电磁感应现象知识精要1．磁通量（Ф）（1）对匀强磁场来说磁通量等于磁感应强度B与垂直于磁场方向放置的平面面积S的乘积。Ф＝BS (S⊥B)单位：韦伯(Wb)。1Wb=1T?m。（2）若面积S与B不垂直，可先求出S在垂直于B方向的平面上的投影面积S′，再由Ф＝BS′求出穿过S的磁通量。Φ=BSsinθ。即磁通量的大小由磁感强度B、面积S、B的方向与S的夹角共同决定。若S与B平行，则Ф＝0。(注意Ф=0，B不一定为0)（3）磁通量也可以形象地认为是穿过某一面积的磁感线条数。在匀强磁场磁感线垂直于平面的情况下，B=Φ/S，所以磁感应强度又叫磁通密度。（4）磁通量是标量，但是有方向，其方向可用正负表示。其正负表示是从某平面的正面还是反面穿过该平面的。穿过某面的磁通量等于正负磁通量的代数和。即磁感线从某个面穿进、穿出时，磁通量会抵消。（5）在非匀强磁场中，磁通量变化比较复杂，有几种情况需要特别注意：图3①如图1所示，矩形线圈沿a→b→c在条形磁铁附近移动，试判断穿过线圈的磁通量如何变化？如果线圈M沿条形磁铁轴线向右移动，穿过该线圈的磁通量如何变化？图1（穿过上边线圈的磁通量由方向向上减小到零，再变为方向向下增大；右边线圈的磁通量由方向向下减小到零，再变为方向向上增大）②如图2所示，环形导线a中有顺时针方向的电流，a环外有两个同心导线圈b、c，与环形导线a在同一平面内。当a中的电流增大时，穿过线圈b、c的磁通量各如何变化？在相同时间内哪一个变化更大？图2（b、c线圈所围面积内的磁通量有向里的也有向外的，但向里的更多，所以总磁通量向里，a中的电流增大时，总磁通量也向里增大。由于穿过b线圈向外的磁通量比穿过c线圈的少，所以穿过b线圈的磁通量更大，变化也更大。）③如图3所示，虚线圆a内有垂直于纸面向里的匀强磁场，虚线圆a外是无磁场空间。环外有两个同心导线圈b、c，与虚线圆a在同一平面内。当虚线圆a中的磁通量增大时，穿过线圈b、c的磁通量各如何变化？在相同时间内哪一个变化更大？（与②的情况不同，b、c线圈所围面积内都只有向里的磁通量，且大小相同，因此穿过它们的磁通量和磁通量变化都始终是相同的。）2．电磁感应现象（1）产生感应电流的条件：只要使穿过闭合回路的磁通量发生改变，闭合回路中就有感应电流产生（2）磁通量发生变化一般有以下几种基本情况：①闭合线圈的面积S不变，由于磁感强度B随时间变化，引起穿过线圈闭合面的磁通量变化。②磁感强度B不变，由于闭合线圈的面积S发生变化而引起穿过线圈闭合面的磁通量变化。如图4所示，当闭合电路的一部分导体在匀强磁场中做切割磁感线的运动时，由于闭合电路的面积发生改变，引起穿过线圈闭合面的磁通量变化。③闭合线圈的面积S不变，磁场B也不变，由于线圈平面和磁场的相对位置发生改变，而引起穿过闭合线圈面的磁通量变化。例如，当条形磁铁靠近或离开闭合线圈的过程中，由于线圈所处位置的磁感强度B的大小不同，引起穿过线圈闭合面的磁通量变化。再如图5所示，闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转动时，引起穿过线圈闭合面的磁通量变化。又如，在通有稳恒电流的导线周围的非匀强磁场中，由于闭合导线框在移动过程中，处于不同位置的磁感强度B不同，引起穿过线圈闭合面的磁通量变化。热身练习1．下列有关磁通量的论述中正确的是（）A．磁感强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大B．磁感强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量越大C．穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感强度一定为零D．穿过线圈的磁感线越多，则磁通量越大2.如图1—36—1所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直面内有一根通电导线ef,且ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，穿过圆面积的磁通量将().图1—36—1A.逐渐变大B.逐渐变小C.始终为零D.不为零，但始终保持不变3．如图8所示，载有稳恒电流的环形金属软弹簧套在条形磁铁的中心位置，则弹簧环（）A．受沿着环的半径向外的磁场力，通过环的磁通量将增大。B．受沿着环的半径向外的磁场力，通过环的磁通量将减小。C．受沿着环的半径向内的磁场力，通过环的磁通量将增大。D．受沿着环的半径向内的磁场力，通过环的磁通量将减小。图84．某地地磁场的磁感应强度大小为B＝1.6×10-4T，与水平方向夹角53°，在水平面内S=1.5m2的面积内地磁场的磁通量为______________5．在磁感强度B=0.48T的匀强磁场中，有一个长0.2m，宽0.1m的矩形线圈，当线圈平面和磁场方向垂直放置时，线圈中的磁通量是_________，当线圈平面和磁感线方向成120o角时，线圈中的磁通量是_________。　　　　　　　　　　　　　6．闭合矩形线框在足够大的匀强磁场中以下列各种方式运动，那么一定能产生感应电流的情况是（）A