河北 2013 年高考二轮专题复习教案电磁感应一、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
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,但不是必要的
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
无论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量变化了,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
若外电路是闭合的,电路中就会有电流
3.磁通量和磁通量变化如果在磁感应强度为 B 的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,其面积为 S,则定义 B 与 S 的乘积为穿过这个面的磁通量,用 Φ 表示,即 Φ=BS
Φ 是标量,但是有方向(只分进、出该面两种方向)
单位为韦伯,符号为 Wb
1Wb=1Tm2=1Vs=1kgm2/(As2)
可以认为磁通量就是穿过某个面的磁感线条数
在匀强磁场的磁感线垂直于平面的情况下,B=Φ/S,所以磁感应强度又叫磁通密度
当匀强磁场的磁感应强度 B 与平面 S 的夹角为 α 时,磁通量 Φ=BSsinα(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=ΔBSsinα②B、α 不变,S 改变,这时 ΔΦ=ΔSBsinα③B、S 不变,α 改变,这时 ΔΦ=BS(sinα2-sinα1)若 B、S、α 中有两个或三个同时变化时,就只能分别计算 Φ1、Φ2,再求 Φ2-Φ1了
磁通量是有方向的
当初、末状态的磁通量方向相反时,计算磁通量变化时应将初、末状态磁通量的大小相加
例 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