效应,拉开了研究电与磁相互联系的序幕.√2电流的磁效应否定了一切磁现象都是来自于电荷的运动这一结论.×3“磁生电”是一种在变化、运动过程中才出现的效应.√3.探究交流英国物理学家法拉第发现了磁生电,那么磁生电的实质是什么?
【提示】磁生电的过程是其他形式的能转化为电能的过程
感应电流的产生条件1基本知识1磁通量①概念:穿过某个面的磁通量等于闭合导体回路的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积.②公式:Φ=BS2产生感应电流的条件只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,闭合导体回路中就有感应电流.2.思考判断
f1导体回路的面积越大,则穿过导体回路的磁通量越大.×2闭合导体回路在磁场中运动时,一定会产生感应电流.×3即便闭合导体回路中有导体做切割磁感线运动,回路中也不一定有感应电流.√3.探究交流法拉第发现电磁感应的过程为什么会在很长一段时间徘徊不前?
【提示】法拉第在开始的实验中使用的都是恒定电流产生的磁场,而“磁生电”是一种在变化、运动过程中才能出现的效应
磁通量的分析与计算【问题导思】1.同一匀强磁场中,穿过相同面积的磁通量相等吗?2.磁感线从不同侧面穿过时,总磁通量如何计算?1.匀强磁场中磁通量的计算利用公式:Φ=BS其中B为匀强磁场的磁感应强度,S为线圈的有效面积.注意以下三种特殊情况:1如果磁感线与平面不垂直,如图4-1-1甲所示,有效面积应理解为原平面在垂直磁场方向上的投影面积,如果平面与垂直磁场方向的夹角为θ,则有效面积为Scosθ,穿过该平面的磁通量为Φ=BScosθ
甲
乙
图4-1-1
2S指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积,如图乙所示,闭合回路abcd和闭合回路ABCD虽然面积不同,但穿过它们的磁通量却相同:Φ=BS2
3某面积内有不同方向的磁场时,分别计算不同方向的磁场的磁通量,然后规定某个方向的磁通量为正,反方向的磁通量为负,求其代数和.
2.非匀强磁场中磁通量的分析条形磁铁、通电导线周围的磁场都是非匀强磁场,通常只对穿过其中的线圈的磁通量进行定性分析,分析时应兼顾磁场强弱、线圈面积和磁场与线圈的夹角等因素,并可充分利用磁感线来判断,即磁通量的大小对应穿过线圈的磁感线的条数,穿过线圈的磁感线的条数变化,则说明磁通量变化.
f图4-1-2
如图4-1-2所示的线框,面积为S,处于磁感应强度为B的匀强磁场中,B的方向与线框平面成θ角,当线框转过90°到如图所示的虚线位置时,试求:
1初、r