高二物理电磁感应现象及楞次定律
主要内容1、电磁感应现象:磁通量,产生感应电流的条件(1)磁通量Φ磁通量是法拉第为了研究“电磁感应现象”,形象地表示磁感线的分布及其变化而引入的一个物理量。定义:穿过某一面积的磁感线的条数,就叫做穿过这个面积的磁通量。匀强磁场中磁通量的计算:设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,那么,磁感应强度B与该平面的面积S的乘积BS,就叫做穿过这个面的磁通量Φ(简称磁通),即ΦBS。与磁场方向垂直的线圈平面为中性面,当平面S跟中性面成θ角时,ΦBScosθ。单位:韦伯,简称“韦”,符号为Wb。规定磁场中某处B在数值上等于穿过垂直磁场方向1米2面积上的磁感线条数,所以磁感应强度也常叫做磁通密度。BΦS,因此磁感应强度B又有了一个单位:韦米2。
ΔΦ:磁通量的变化,表达式:ΔΦΦ2Φ1,Φ1、Φ2分别表示初位置和末位置的磁通量。磁感强度变化,或面积的变化都可以引起磁通量的改变。若只有S变,ΔΦBΔS;若只有B变,ΔΦΔBS;若B、S均变,ΔΦB2S2B1S1;ΔΦΔt:磁通量的变化率,为磁通量的变化量与所经历的时间的比。当Δt取极短时,ΔΦΔt为磁通量的瞬时变化率;当Δt较长时,ΔΦΔt为磁通量的平均变化率。Φ大,ΔΦΔt不一定大;ΔΦ大,ΔΦΔt不一定大。Φ和ΔΦ的单位都是Wb,而ΔΦΔt的单位是V。(2)电磁感应现象电磁感应现象就是磁场产生电场的现象,这种电场有两种类型:动生电场当导体切割磁感线时,洛仑兹力使导体中的电荷重新分布,导体两端堆积等量的正负电荷,形成静电场。感生电场变化的磁场在周围空间直接激发的电场(涡旋电场)。(3)产生感应电流的条件感应电动势产生的条件导体在磁场中做切割磁感线运动,导体内就产生感应电动势(产生的电动势叫做动生电动势);或者穿过线圈的磁通量发生变化,线圈内就会产生感应电动势(产生的电动势叫做感生电动势)。动生电动势和感生电动势统称感应电动势。感应电流产生的条件在感应电动势产生的条件中,如果导体是闭合回路中的一部分,或者线圈是闭合的,就会产生电流,这种电流叫感应电流。即:穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路中就产生感应电流。2.感应电流方向的判定:右手定则,楞次定律(1)右手定则当一部分导体做切割磁感线的运动时,可以用右手定则判断感应电流的方向。右手定则的内容:伸开右手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且跟手掌在一个平面内,
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