第1讲 电磁感应现象 楞次定律
板块一 主干梳理·夯实基础
【知识点1】 磁通量 Ⅰ 1.磁通量
(1)定义:匀强磁场中,磁感应强度(B)与垂直磁场方向的面积(S)的乘积叫做穿过这个面积的磁通量,简称磁通,我们可以用穿过这一面积的磁感线条数的多少来形象地理解。 (2)公式:Φ=BS。
(3)适用条件:①匀强磁场;②S是垂直磁场方向的有效面积。 (4)单位:韦伯(Wb),1 Wb=1_T·m。
(5)标量性:磁通量是标量,但有正负之分。磁通量的正负是这样规定的,即任何一个平面都有正、反两面,若规定磁感线从正面穿入时磁通量为正,则磁感线从反面穿入时磁通量为负。 2.磁通量的变化量
在某个过程中,穿过某个平面的磁通量的变化量等于末磁通量Φ2与初磁通量Φ1的差值,即ΔΦ=Φ2-Φ1。 3.磁通量的变化率(磁通量的变化快慢)
ΔΦ磁通量的变化量与发生此变化所用时间的比值,即。
Δt【知识点2】 电磁感应现象 Ⅰ
1.电磁感应现象:当闭合电路的磁通量发生改变时,电路中有感应电流产生的现象。 2.产生感应电流的条件 (1)电路闭合。 (2)磁通量变化。
3.电磁感应现象的两种情况
(1)闭合电路中部分导体做切割磁感线运动。 (2)穿过闭合回路的磁通量发生变化。 4.电磁感应现象的实质
电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合则产生感应电流;如果回路不闭合,则只产生感应电动势,而不产生感应电流。 5.能量转化
发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为电能。 【知识点3】 楞次定律 Ⅱ 1.楞次定律
(1)内容:感应电流产生的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 (2)适用范围:适用于一切回路磁通量变化的情况。 2.右手定则
(1)内容:①磁感线穿入右手手心。(从掌心入,手背穿出) ②大拇指指向导体运动的方向。 ③其余四指指向感应电流的方向。
(2)适用范围:适用于部分导体切割磁感线。 板块二 考点细研·悟法培优 考点1电磁感应现象的判断[解题技巧]
2
1.磁通量变化的常见情况
2.感应电流能否产生的判断
例1 (多选)如图所示,矩形闭合线圈abcd竖直放置,OO′是它的对称轴,通电直导线AB与OO′平行。若要在线圈中产生感应电流,可行的做法是( )
A.AB中电流I逐渐增大 B.AB中电流I先增大后减小
C.以AB为轴,线圈绕AB顺时针转90° D.线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视)
(1)AB中电流变化,能否在线圈中产生感应电流?
提示:只要AB中电流变化,线圈中磁通量就变化,就有感应电流产生。 (2)能够引起线圈中磁通量变化的因素有哪些?
提示:①AB中电流强度的大小和方向;②线圈的有效面积。 尝试解答 选ABD。
只要AB中电流发生变化,可以是大小改变,也可以是方向变,也可以是大小和方向同时变,都可以使线圈的磁通量发生变化,而产生感应电流,A和B都正确;以AB为轴,线圈绕AB顺时针转90°的过程中,磁感应强度的大小和线圈的有效面积都没变,磁通量不变,不能产生感应电流,C错误;以OO′为轴逆时针转90°的过程中,线圈的有效面积发生了变化,磁通量变化,能产生感应电流,D正确。 总结升华
判断是否产生感应电流的方法
①确定所研究回路;②看Φ是否变化;③回路是否闭合;②③同时满足可产生感应电流。
[跟踪训练] 如图所示,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为θ。在下列各过程中,一定能在轨道回路里产生感
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