1.磁通量、电磁感应现象的产生

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1、电磁感应第一课时磁通量、电磁感应现象的产生、感应电流方向的判断一、磁通量（）1.定义：穿过磁场中某个面的磁感线条数2.定义式:(B与S的夹角，指垂直于磁场方向的磁场中的面积)3.磁感应强度大小等于垂直于磁感线方向单位面积上的磁通量，也叫磁通密度4.磁通量是标量，没有方向。但常常引入正负号来区分某些不同的磁通量。磁感线从“正面”穿到“反面”时，和磁感线从“反面”穿到“正面”时，磁通量是不同的。其中一个如果用正数表示，另一个就用负数表示。例如图，一个通电直导线恰在矩形线框的中间，此时穿过线框的磁通量为零5.国际单位：韦伯，简称韦，

2、符号Wb，6.磁通量与匝数无关。二．磁通量（）、磁通变化量（）、磁通变化率（）磁通量（）与一个时刻或者一个位置有关。而磁通变化量（）与一段时间有关或与两个位置有关。表示磁通变化的多少磁通变化率（）：表示磁通变化的快慢。【说明】：之所以引入“磁通量”，就是为了简洁准确的描述“电磁感应现象，科学家研究发现：发生电磁感应现象时，总是会有某个量变化了，干脆就给这个量命名，叫做磁通量。能否发生电磁感应现象，取决于磁通量是否变化感应电动势方向或者感应电流方向与磁通变化趋势（增加或减少）有关感应电动势的大小与磁通变化的快慢即磁通变化率有关【

3、例1】如图所示，线圈平面与水平方向夹角θ＝60°，磁感线竖直向下，线圈平面面积S＝0.4m2，匀强磁场磁感应强度B＝0.6T，则（1）穿过线圈的磁通量Φ为多少？（2）现在匀强磁场开始均匀变化，磁感应强度大小每秒增加0.2T，请写出磁感应强度随时间t变化的表达式，并求出磁通量的变化率4电磁感应第一课时磁通量、电磁感应现象的产生、感应电流方向的判断【例2】如图所示，在匀强磁场B中，有一个矩形现况abcd，线框可以绕OO'匀速转动，若已知线框匝数为N，面积为S，线框转动的角速度为，则：（1）从图示位置开始计时磁通量的表达式（用B、S

4、、,t表示）(2)从图示位置开始到转过900的过程中，磁通量的改变量多大？磁通量是均匀改变吗？（3）尝试写出磁通量的变化率的表达式NSab【例3】如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，左图中一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量φa、φb的大小关系为（）。右图中条形磁铁放在圆环的正下方，则穿过两环的磁通量φa、φb的大小关系为（）。A．φa＞φbB．φa＜φbC．φa＝φbD．无法比较三．电磁感应现象产生的条件1.电磁感应现象即磁生电现象，法拉第经过十年的实验研究，终于发现了电磁感应现象，从此开启了人类生活的

5、电汽化时代2.感应电动势产生的条件：穿过一个回路的磁通量发生变化，这个回路就有了感应电动势3.感应电流产生的条件：①穿过回路的磁通量发生变化②回路闭合4.感应电动势的产生的本质①当一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，使回路的有效面积发生变化，从而引起磁通量变化，产生了感应电动势，这种感应电动势形象的被称为“动生电动势”。动生电动势的本质原因是：洛仑兹力当导体棒向右运动起来后，相当于导体棒中的自由电子向右运动起来，自由电子将受到洛仑兹力，在洛仑兹力的作用下，向着导体棒的一端移动，这样导体棒两端出现电势差，在导体棒的运动速度一定

6、的情况下，导体棒两端的电势差会稳定下来，这个电势差就是动生电动势。可以说：导体棒做切割磁感线运动时导体棒即升级为电源，导体棒的电阻即为这个电源的内阻，感应电动势即为该电源电动势。②当导体不动，而导体所处的磁场发生变化时，可能引起穿过回路的磁通量发生变化，从而引起磁通量变化，产生了感应电动势，这种感应电动势形象的被称为“感生电动势”。感生电动势的本质成因：当磁场发生变化时，根据麦克斯韦的电磁理论“变化的磁场能够激发电场”，可知，这个空间中不仅有磁场，同时又出现了电场，导体棒中的自由电子在电场力的驱动下定向运动起来，积累在导体棒的

7、一端，使导体棒两端出现电势差，即为感生电动势。两种情形的表面原因都是“磁通量发生变化”“动生电动势”“感生电动势”合称“感应电动势”4电磁感应第一课时磁通量、电磁感应现象的产生、感应电流方向的判断四．感应电动势或感应电流方向的判断【方法一】楞次定律：感应电流所产生的磁场总是阻碍磁通的变化步骤：①明确要研究的回路②明确回路所处的磁场方向③明确穿过回路的磁通变化趋势④根据“增反减同”推断感应磁场方向⑤用右手螺旋定则推断感应电流方向：用右手握住回路，拇指指向感应磁场方向，那么，四指的环绕方向就是回路中的电流方向或者回路的感应电动势方

8、向【例4】将矩形线框ABCD从固定的通电长直导线的右边移到左边，分析移动过程中线框中的电流方向和线框所受的安培力方向【方法二】楞次定律推广含义：当穿过磁场中的回路磁通量发生变化时，回路和磁场双方都将采取一切可能采取的措施，来阻碍磁通的变化【例5】如图，一条形磁铁从高处下落，分