第十章 电磁感应

2007-2008 年度第一阶段物理高考总复习第十章 电磁感应一、电磁感应现象1.产生感应电流的条件感应电流产生的条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化。以上表述是充分必要条件。不论什么情况，只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件，就必然产生感应电流；反之，只要产生了感应电流，那么电路一定是闭合的，穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，电路中有感应电流产生。这个表述是充分条件，不是必要的。在导体做切割磁感线运动时用它判定比较方便。2.感应电动势产生的条件。感应电动势产生的条件是：穿过电路的磁通量发生变化。这里不要求闭合。无论电路闭合与否，只要磁通量变化了，就一定有感应电动势产生。这好比一个电源：不论外电路是否闭合，电动势总是存在的。但只有当外电路闭合时，电路中才会有电流。3.关于磁通量变化在匀强磁场中，磁通量 Φ=BSsinα（α 是 B 与 S 的夹角），磁通量的变化 ΔΦ=Φ2-Φ1有多种形式，主要有：①S、α 不变，B 改变，这时 ΔΦ=ΔBSsinα②B、α 不变，S 改变，这时 ΔΦ=ΔSBsinα③B、S 不变，α 改变，这时 ΔΦ=BS(sinα2-sinα1)当 B、S、α 中有两个或三个一起变化时，就要分别计算 Φ1、Φ2，再求 Φ2-Φ1了。在非匀强磁场中，磁通量变化比较复杂。有几种情况需要特别注意：① 如图所示，矩形线圈沿 a →b →c 在条形磁铁附近移动，试判断穿过线圈的磁通量如何变化？如果线圈 M 沿条形磁铁轴线向右移动，穿过该线圈的磁通量如何变化？（穿过上边线圈的磁通量由方向向上减小到零，再变为方向向下增大；右边线圈的磁通量由方向向下减小到零，再变为方向向上增大）② 如图所示，环形导线 a 中有顺时针方向的电流，a 环外有两个同心导线圈b、c，与环形导线 a 在同一平面内。当 a 中的电流增大时，穿过线圈 b、c 的磁通量各如何变化？在相同时间内哪一个变化更大？（b、c 线圈所围面积内的磁通量有向里的也有向外的，但向里的更多，所以总磁通量向里， 本卷第 页（共 9 页）1abcbcabcacbMNS2007-2008 年度第一阶段物理高考总复习a 中的电流增大时，总磁通量也向里增大。由于穿过 b 线圈向外的磁通量比穿过 c 线圈的少，所以穿过 b 线圈的磁通量更大，变化也更大。）③ 如图所示，虚线圆 a 内有垂直于纸面向里的匀强磁场，虚线圆 a 外是无磁场空间。环外有两个同心导线圈 ...