1.概念:在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,與磁場方向垂直的面積S與B的乘積。 2.公式:Φ=BS。 3.適用條件 (1)勻強(qiáng)磁場。 (2)S為垂直磁場的有效面積。 4.磁通量是標(biāo)量。 5.物理意義:相當(dāng)于穿過某一面積的磁感線的條數(shù).如圖所示,矩形abcd、abb′a′、a′b′cd的面積分別為S1、S2、S3,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與平面a′b′cd垂直,則: (1)通過矩形abcd的磁通量為BS1cosθ或BS3。 (2)通過矩形a′b′cd的磁通量為BS3。 (3)通過矩形abb′a′的磁通量為0。 6.磁通量變化:ΔΦ=Φ2-Φ1。 1.定義 當(dāng)穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時(shí),閉合導(dǎo)體回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,這種利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)。 2.條件 (1)條件:穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化。 (2)例如:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場內(nèi)做切割磁感線的運(yùn)動。 3.實(shí)質(zhì) 產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,如果電路閉合,則有感應(yīng)電流.如果電路不閉合,則只有感應(yīng)電動勢而無感應(yīng)電流。 1.楞次定律 (1)內(nèi)容:感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。 (2)適用范圍:一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象。 2.右手定則 (1)內(nèi)容:如圖,伸開右手,使拇指與其余四個(gè)手指垂直并且都與手掌在同一平面內(nèi),讓磁感線從掌心進(jìn)入,并使拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動的方向,這時(shí)四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。 (2)適用情況:導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流。 ①主要用于閉合回路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與感應(yīng)電流的方向判定。 ②右手定則僅在導(dǎo)體切割磁感線時(shí)使用,應(yīng)用時(shí)要注意磁場方向、運(yùn)動方向、感應(yīng)電流方向三者互相垂直。 ③當(dāng)導(dǎo)體的運(yùn)動方向與磁場方向不垂直時(shí),拇指應(yīng)指向切割磁感線的分速度方向。 ④若形成閉合回路,四指指向感應(yīng)電流方向;若未形成閉合回路,四指指向高電勢。 ⑤“因電而動”用左手定則;“因動而電”用右手定則。 ⑥應(yīng)用時(shí)要特別注意:四指指向是電源內(nèi)部電流的方向(負(fù)→正).因而也是電勢升高的方向;即:四指指向正極。 導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流是磁通量發(fā)生變化引起感應(yīng)電流的特例,所以判定電流方向的右手定則也是楞次定律的一個(gè)特例.用右手定則能判定的,一定也能用楞次定律判定,只是對導(dǎo)體在磁場中切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流方向的判定用右手定則更為簡便。 常見的產(chǎn)生感應(yīng)電流的三種情況 (1)楞次定律中“阻礙”的含義: (2)應(yīng)用楞次定律的思路: 該方法只適用于切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流,注意三個(gè)要點(diǎn): (1)掌心——磁感線垂直穿入; (2)拇指——指向?qū)w運(yùn)動的方向; (3)四指——指向感應(yīng)電流的方向. 楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為:感應(yīng)電流的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因,列表說明如下: 安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的應(yīng)用對比: (1)楞次定律(判斷感應(yīng)電流方向):感應(yīng)電流具有這樣的方向,感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。 (感應(yīng)電流的) 磁場 (總是) 阻礙 (引起感應(yīng)電流的磁通量的) 變化原因產(chǎn)生結(jié)果;結(jié)果阻礙原因。 (2)對“阻礙”的理解 注意“阻礙”不是阻止,這里是阻而未止。阻礙磁通量變化指: 磁通量增加時(shí),阻礙增加(感應(yīng)電流的磁場和原磁場方向相反,起抵消作用); 磁通量減少時(shí),阻礙減少(感應(yīng)電流的磁場和原磁場方向一致,起補(bǔ)償作用),簡稱“增反減同”。 (3)楞次定律另一種表達(dá):感應(yīng)電流的效果總是要阻礙(或反抗)產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因。 (F安方向就起到阻礙的效果作用) 即由電磁感應(yīng)現(xiàn)象而引起的一些受力、相對運(yùn)動、磁場變化等都有阻礙原磁通量變化的趨勢。 ①阻礙原磁通量的變化或原磁場的變化; ②阻礙相對運(yùn)動,可理解為“來拒去留”; ③使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢; ④阻礙原電流的變化。 楞次定律 磁通量的變化表述:感應(yīng)電流具有這樣的方向,就是感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。 ①從磁通量變化的角度:感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。 ②從導(dǎo)體和磁場的相對運(yùn)動:導(dǎo)體和磁體發(fā)生相對運(yùn)動時(shí),感應(yīng)電流的磁場總是阻礙相對運(yùn)動。 ③從感應(yīng)電流的磁場和原磁場: 感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁場的變化。(增反、減同) ④楞次定律的特例──右手定則 楞次定律的多種表述、應(yīng)用中常見的兩種情況:一磁場不變,導(dǎo)體回路相對磁場運(yùn)動;二導(dǎo)體回路不動,磁場發(fā)生變化。 磁通量的變化與相對運(yùn)動具有等效性:Φ↑相當(dāng)于導(dǎo)體回路與磁場接近,Φ↓相當(dāng)于導(dǎo)體回路與磁場遠(yuǎn)離。 (4)楞次定律判定感應(yīng)電流方向的一般步驟基本思路可歸結(jié)為:“一原、二感、三電流” ①明確閉合回路中引起感應(yīng)電流的原磁場方向如何; ②確定原磁場穿過閉合回路中的磁通量如何變化(是增還是減) ③根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流磁場的方向。 ④再利用安培定則,根據(jù)感應(yīng)電流磁場的方向來確定感應(yīng)電流方向. ①楞次定律是普遍規(guī)律,適用于一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象.“總要”——指無一例外。 ②當(dāng)原磁場的磁通量增加時(shí),感應(yīng)電流的磁場與原磁場反向;當(dāng)原磁場的磁通量減小時(shí)感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相同。 ③要分清產(chǎn)生感應(yīng)電流的“原磁場”與感應(yīng)電流的磁場。 ④楞次定律實(shí)質(zhì)是能的轉(zhuǎn)化與守恒定律的一種具體表現(xiàn)形式。 習(xí)題演練 1. 如圖所示,圓形金屬環(huán)放在水平桌面上,有一帶正電的微粒以水平速度v貼近環(huán)的上表面距環(huán)心d處飛過,則帶電微粒在飛過環(huán)的過程中,環(huán)中感應(yīng)電流方向是( ) A.始終是沿順時(shí)針方向 B.始終是沿逆時(shí)針方向 C.先沿順時(shí)針方向,再沿逆時(shí)針方向 D.先沿逆時(shí)針方向,再沿順時(shí)針方向 2. (多選)如圖所示,導(dǎo)線框MNQP近旁有一個(gè)跟它在同一豎直平面內(nèi)的矩形線圈abcd,下列說法正確的是( ) A.當(dāng)電阻變大時(shí),abcd中有感應(yīng)電流 B.當(dāng)電阻變小時(shí),abcd中無感應(yīng)電流 C.電阻不變,將abcd在其原來所在的平面內(nèi)向PQ靠近時(shí),其中有感應(yīng)電流 D.電阻不變,將abcd在其原來所在的平面內(nèi)遠(yuǎn)離PQ時(shí),其中有感應(yīng)電流 3.如圖所示,一鋁制導(dǎo)體圓環(huán)豎直固定在水平光滑桿ab上,當(dāng)把條形磁鐵的N極向左插向圓環(huán)時(shí),圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向如何?如果把條形磁鐵從圓環(huán)中向右抽出時(shí),圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向又如何呢? ![]() 1. D 帶電微??拷鼒A環(huán)過程中,穿過圓環(huán)的磁通量方向垂直紙面向里并增加,由楞次定律知,圓環(huán)中將產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流,當(dāng)微粒遠(yuǎn)離圓環(huán)時(shí),圓環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流。 2. ACD 當(dāng)電阻變化或abcd靠近、遠(yuǎn)離PQ時(shí),穿過abcd的磁通量發(fā)生變化,會產(chǎn)生感應(yīng)電流。 3.當(dāng)條形磁鐵的N極向左插向圓環(huán)時(shí),穿過圓環(huán)的磁通量逐漸增加,圓環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)電流的磁場要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的增加,故感應(yīng)電流的磁場方向向右,用安培定則可判定感應(yīng)電流的方向?yàn)椋簭挠蚁蜃罂礊槟鏁r(shí)針方向。 若條形磁鐵從圓環(huán)中向右抽出時(shí),穿過圓環(huán)的磁通量逐漸減少,圓環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)電流的磁場要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的減少,感應(yīng)電流的磁場方向向左,用安培定則可判定感應(yīng)電流的方向?yàn)椋簭挠蚁蜃罂礊轫槙r(shí)針方向。 對楞次定律你還有什么問題 歡迎留言和我們討論 ? 標(biāo)簽:基礎(chǔ)知識解析。 ? 聲明:本文由高考物理(ID:gkwl100)內(nèi)容團(tuán)隊(duì)創(chuàng)作。轉(zhuǎn)載時(shí)請事先聯(lián)系協(xié)商授權(quán)。
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