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第十二章　电磁感应 知识网络结构 第一节　电磁感应现象　　楞次定律 一、磁通量及其变化 1．磁通量 （1）定义：磁感应强度B与＿＿＿＿＿＿＿＿的面积S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量，简称磁通。 （2）公式：φ＝BS 　　　 （3）大小：如果B垂直于S，φ＝BS；如果S不垂直于B，则应用垂直于B的投影面积来表示，即φ＝BSsinθ（θ为B、S夹角）磁通量是标量，但有方向，但从左向右穿过平面和从右向左穿过平面可用正负表示。 （4）单位：磁通量的单位是＿＿＿（Wb）。 （5）磁通密度：垂直穿过单位面积的磁感线的条数叫磁通密度，即磁感应强度的大小，B＝φ/S　即1T＝Wb/m2。 2．磁通量的变化 （1）变化量：Δφ＝φ2－φ1 （2）引起磁通量变化的常见情况 闭合电路的部分导线做切割磁感线运动，导致φ变。 线圈在磁场中转动，导致φ变。 磁感应强度B变化（随时间变，或随位置变），导致φ变。 3．磁通量的变化率 磁通量变化的快慢叫做磁通量的变化率，。 磁通量φ、磁通量的变化Δφ、磁通量的变化率三者的关系。 φ大，Δφ大吗？Δφ大，大吗？三者有必然的联系吗？ 三者的关系就如同速度v，速度的变化量Δv、速度的变化率（即加速度a）一样。 二、电磁感应现象 思考：什么是电磁感应现象？谁最先发现了电磁感应现象？ 1．产生感应电流的条件 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生。 2．产生感应电动势的条件 无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线路中就有感应电动势，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＿＿＿＿＿＿，如果电路闭合，则有感应电流，电路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。 疑问：在电磁波一章中，有：均匀变化的电场产生稳定的磁场，均匀变化的磁场产生稳定的电场！！ 比较学习： 闭合电路与一个大面积的导体 　　　 怎样理解磁通量变化的问题。 例2．如图所示，开关由b拔向c，回路中有电流吗？ 三、感应电流的方向 感应电流的方向有什么特点呢？ 1．右手定则 伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直（或斜着）穿入掌心，大拇指指向导体运动的方向，其余四指所指的方向就是运动导体中的感应电流方向。这种方法是判断切割磁感线的那部分导体中的感应电流方向。 实验现象：将磁铁插进去和拔出来，电流表指针偏转方向不同，说明感应电流方向不同。 判断感应电流的方向有两种方法：右手定则和楞次定律。 2．楞次定律 感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 楞次定律适用于任何情况下判断感应电流向，而右手定则只适用于导体切割磁感线判断电流方向的情况。 3．对楞次定律的理解 （1）“阻碍”并不是阻止，原来的磁通量如果增加，感应电流的磁场只能阻碍它的增加，而不能阻止它的增加。原来的磁通量如果减少，感应电流的磁场只能阻碍它的减少，而不能阻止它的减少。 增反减同 （2）楞次定律也可理解为感应电流的效果总是要反抗（或阻碍）产生感应电流的原因。 感应电流的效果就是起到减缓外来磁场在闭合回路内磁通量的变化。 感应电流的效果是：产生安培力，阻碍AB的运动，使AB的运动减慢，使通过闭合回路的磁通量的变化减慢。 （3）楞次定律跟能的转化和守恒定律相符：把磁铁移近螺线管时，磁铁要受到斥力，必须有外力克服这个斥力做功；当磁铁离开螺线管时，磁铁要受到引力，也必须有外力克服这个引力做功，外力克服这种电磁引力或斥力做功的过程，就是将其他形式的能转化为电能的过程，克服电磁力做了多少功，就有多少其他形式的能转化为电能。 　　 例1．如下图所示，光滑固定导轨M、N水平放置两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路。当一条形磁铁从离处下落接近回路时（　　　） A．P、Q将互相非靠拢　B．P、Q将互相远离 C．磁铁的加速度仍为g　D．磁铁的加速度小于g 例5．异步电动机，家用电度表，汽车上的磁电式速度表，都利用了一种电磁驱动原理。它的原理示意图如图所示，蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴转动，理使蹄形磁铁逆时针方向转动，则线框的运动情况是（　　　） A．线框也沿逆时针方向转动 B．线框沿顺时针方向转动 C．线框先加速后匀速 D．线框由静止开始一直加速 第二节　法拉第电磁感应定律 一、感应电动势 在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。 二、导体切割磁感线产生感应电动势（也叫动生电动势） 1．公式：E＝BLv 2．公式的几点说明 （1）上式仅适用于导体各点以相同速度在匀强磁场中切割磁感线的情况，且L、v与B两两垂直。 （2）当L⊥B，L⊥v，而B与v成θ夹角时，如图1所示，导体切割磁感线产生的感应电动势大小为：E＝BLvsinθ。 （3）若导线是曲折的，则L应是导线的有效切割长度。如导线两端点在v、B