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1、第十三章电磁感应 第一单元 电磁感应现象 法拉第电磁感应定律基础知识一、电磁感应1电磁感应现象只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就有电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流2产生感应电流的条件：闭合回路中磁通量发生变化3.引起磁通量变化的常见情况闭合电路中的部分导线做切割磁感线运动导致变化;线圈在磁场中转动导致变化磁感应强度随时间或位置变化,或闭合回路变化导致变化注意: 磁通量的变化，应注意方向的变化，如某一面积为s的回路原来的感应强度垂直纸面向里，如图所示，后来磁感应强度的方向恰好与原来相反，则回路中磁通量的变化最为2bs，而不是零4.产生感应电动势
2、的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势产生,产生感应电动势的那部分导体相当于电源.电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,如果回路不闭合，则只能出现感应电动势，而不会形成持续的电流我们看变化是看回路中的磁通量变化，而不是看回路外面的磁通量变化【例1】线圈在长直导线电流的磁场中，作如图所示的运动：a向右平动；b向下平动，c、绕轴转动（ad边向外），d、从纸面向纸外作平动，e、向上平动（e线圈有个缺口），判断线圈中有没有感应电流？解析：a向右平移，穿过线圈的磁通量没有变化，故a线圈中没有感应电流；b向下平动，穿过线圈的磁通量减少，必产生
3、感应电动势和感应电流；c绕轴转动穿过线圈的磁通量变化（开始时减少），必产生感应电动势和感应电流；d离纸面向外，线圈中磁通量减少，故情况同bc；e向上平移，穿过线圈的磁通量增加，故产生感应电动势，但由于线圈没有闭合电路，因而无感应电流因此，判断是否产生感应电流关键是分清磁感线的疏密分布，进而判断磁通量是否变化答案：bcd中有感应电流【例2】如图所示，当导线mn中通以向右方向电流的瞬间，则cd中电流的方向（ b ） a由 c向d b由d向c c无电流产生 dab两情况都有可能 解析：当mn中通以如图方向电流的瞬间，闭合回路abcd中磁场方向向外增加，则根据楞次定律，感应电流产生磁场的方向应当垂直纸
4、面向里，再根据安培定则可知， cd中的电流的方向由d到c，所以b结论正确二、法拉第电磁感应定律(1)定律内容:电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比=n/t(2)另一种特殊情况:回路中的一部分导体做切割磁感线运动时,其感应电动势=blvsin(3)定律的几种表示式=n/t，=blvsin，=b/ts，=&frac;bl2；(4)几点说明:这里的变化率应该同变化量区别开，变化量大变化率不一定大，主要是看变化量跟时间比值的大小即变化率的大小 =n/t是定律的表达式，在b不变而面积发生变化时推导出=blvsin，当b、l、v三者不垂直或其中的二者不垂直时，乘sin即是找出垂直的
5、分量.公式=b/ts是在面积不变的情况下磁感应强度发生变化而推出的公式3456789101113 第一单元 电磁感应现象 法拉第电磁感应定律基础知识一、电磁感应1电磁感应现象只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就有电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流2产生感应电流的条件：闭合回路中磁通量发生变化3.引起磁通量变化的常见情况闭合电路中的部分导线做切割磁感线运动导致变化;线圈在磁场中转动导致变化磁感应强度随时间或位置变化,或闭合回路变化导致变化注意: 磁通量的变化，应注意方向的变化，如某一面积为s的回路原来的感应强度垂直纸面向里，如图所示，后来磁感应强度
6、的方向恰好与原来相反，则回路中磁通量的变化最为2bs，而不是零4.产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势产生,产生感应电动势的那部分导体相当于电源.电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,如果回路不闭合，则只能出现感应电动势，而不会形成持续的电流我们看变化是看回路中的磁通量变化，而不是看回路外面的磁通量变化【例1】线圈在长直导线电流的磁场中，作如图所示的运动：a向右平动；b向下平动，c、绕轴转动（ad边向外），d、从纸面向纸外作平动，e、向上平动（e线圈有个缺口），判断线圈中有没有感应电流？解析：a向右平移，穿过线圈的
7、磁通量没有变化，故a线圈中没有感应电流；b向下平动，穿过线圈的磁通量减少，必产生感应电动势和感应电流；c绕轴转动穿过线圈的磁通量变化（开始时减少），必产生感应电动势和感应电流；d离纸面向外，线圈中磁通量减少，故情况同bc；e向上平移，穿过线圈的磁通量增加，故产生感应电动势，但由于线圈没有闭合电路，因而无感应电流因此，判断是否产生感应电流关键是分清磁感线的疏密分布，进而判断磁通量是否变化答案：bcd中有感应电流【例2】如图所示，当导线mn中通以向右方向电流的瞬间，则cd中电流的方向（ b ） a由 c向d b由d向c c无电流产生 dab两情况都有可能 解析：当mn中通以如图方向电流的瞬间，闭合
8、回路abcd中磁场方向向外增加，则根据楞次定律，感应电流产生磁场的方向应当垂直纸面向里，再根据安培定则可知， cd中的电流的方向由d到c，所以b结论正确二、法拉第电磁感应定律(1)定律内容:电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比=n/t(2)另一种特殊情况:回路中的一部分导体做切割磁感线运动时,其感应电动势=blvsin(3)定律的几种表示式=n/t，=blvsin，=b/ts，=&frac;bl2；(4)几点说明:这里的变化率应该同变化量区别开，变化量大变化率不一定大，主要是看变化量跟时间比值的大小即变化率的大小 =n/t是定律的表达式，在b不变而面积发生变化时推导出=
9、blvsin，当b、l、v三者不垂直或其中的二者不垂直时，乘sin即是找出垂直的分量.公式=b/ts是在面积不变的情况下磁感应强度发生变化而推出的公式3456789101113 第一单元 电磁感应现象 法拉第电磁感应定律基础知识一、电磁感应1电磁感应现象只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就有电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流2产生感应电流的条件：闭合回路中磁通量发生变化3.引起磁通量变化的常见情况闭合电路中的部分导线做切割磁感线运动导致变化;线圈在磁场中转动导致变化磁感应强度随时间或位置变化,或闭合回路变化导致变化注意: 磁通量的变化，应注意方向
10、的变化，如某一面积为s的回路原来的感应强度垂直纸面向里，如图所示，后来磁感应强度的方向恰好与原来相反，则回路中磁通量的变化最为2bs，而不是零4.产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势产生,产生感应电动势的那部分导体相当于电源.电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,如果回路不闭合，则只能出现感应电动势，而不会形成持续的电流我们看变化是看回路中的磁通量变化，而不是看回路外面的磁通量变化【例1】线圈在长直导线电流的磁场中，作如图所示的运动：a向右平动；b向下平动，c、绕轴转动（ad边向外），d、从纸面向纸外作平动，e、向
11、上平动（e线圈有个缺口），判断线圈中有没有感应电流？解析：a向右平移，穿过线圈的磁通量没有变化，故a线圈中没有感应电流；b向下平动，穿过线圈的磁通量减少，必产生感应电动势和感应电流；c绕轴转动穿过线圈的磁通量变化（开始时减少），必产生感应电动势和感应电流；d离纸面向外，线圈中磁通量减少，故情况同bc；e向上平移，穿过线圈的磁通量增加，故产生感应电动势，但由于线圈没有闭合电路，因而无感应电流因此，判断是否产生感应电流关键是分清磁感线的疏密分布，进而判断磁通量是否变化答案：bcd中有感应电流【例2】如图所示，当导线mn中通以向右方向电流的瞬间，则cd中电流的方向（ b ） a由 c向d b由d向c
12、 c无电流产生 dab两情况都有可能 解析：当mn中通以如图方向电流的瞬间，闭合回路abcd中磁场方向向外增加，则根据楞次定律，感应电流产生磁场的方向应当垂直纸面向里，再根据安培定则可知， cd中的电流的方向由d到c，所以b结论正确二、法拉第电磁感应定律(1)定律内容:电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比=n/t(2)另一种特殊情况:回路中的一部分导体做切割磁感线运动时,其感应电动势=blvsin(3)定律的几种表示式=n/t，=blvsin，=b/ts，=&frac;bl2；(4)几点说明:这里的变化率应该同变化量区别开，变化量大变化率不一定大，主要是看变化量跟时间比
13、值的大小即变化率的大小 =n/t是定律的表达式，在b不变而面积发生变化时推导出=blvsin，当b、l、v三者不垂直或其中的二者不垂直时，乘sin即是找出垂直的分量.公式=b/ts是在面积不变的情况下磁感应强度发生变化而推出的公式3456789101113 第一单元 电磁感应现象 法拉第电磁感应定律基础知识一、电磁感应1电磁感应现象只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就有电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流2产生感应电流的条件：闭合回路中磁通量发生变化3.引起磁通量变化的常见情况闭合电路中的部分导线做切割磁感线运动导致变化;线圈在磁场中转动导致变化磁
14、感应强度随时间或位置变化,或闭合回路变化导致变化注意: 磁通量的变化，应注意方向的变化，如某一面积为s的回路原来的感应强度垂直纸面向里，如图所示，后来磁感应强度的方向恰好与原来相反，则回路中磁通量的变化最为2bs，而不是零4.产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势产生,产生感应电动势的那部分导体相当于电源.电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,如果回路不闭合，则只能出现感应电动势，而不会形成持续的电流我们看变化是看回路中的磁通量变化，而不是看回路外面的磁通量变化【例1】线圈在长直导线电流的磁场中，作如图所示的运动：a
15、向右平动；b向下平动，c、绕轴转动（ad边向外），d、从纸面向纸外作平动，e、向上平动（e线圈有个缺口），判断线圈中有没有感应电流？解析：a向右平移，穿过线圈的磁通量没有变化，故a线圈中没有感应电流；b向下平动，穿过线圈的磁通量减少，必产生感应电动势和感应电流；c绕轴转动穿过线圈的磁通量变化（开始时减少），必产生感应电动势和感应电流；d离纸面向外，线圈中磁通量减少，故情况同bc；e向上平移，穿过线圈的磁通量增加，故产生感应电动势，但由于线圈没有闭合电路，因而无感应电流因此，判断是否产生感应电流关键是分清磁感线的疏密分布，进而判断磁通量是否变化答案：bcd中有感应电流【例2】如图所示，当导线mn中通以向右方向电流的瞬间，则cd中电流的方向（ b ） a由 c向d b由d向c c无电流产生 dab两情况都有可能 解析：当mn中通以如图方向电流的瞬间，闭合回路abcd中磁场方向向外增加，则根据楞次定律，感应电流产生磁场的方向应当垂直纸面向里，再根据安培定则可知， cd中的电流的方向由d到c，所以b结论正确二、法拉第电磁感应定律(1
