产生感应电流的条件VIP免费

产生感应电流的条件问题的提出只要穿过回路的磁通量发生变化，回路中就会产生感应电动势．若回路是闭合的，就会产生感应电流————赵凯华，电磁学，p155感应电流具有这样的方向，就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．这就是楞次定律————赵凯华，电磁学，p159误解必须有磁通量变化，才能产生感应电流；磁通量不变化，就没有感应电流．事实在某些特殊的场合，穿过闭合电路的磁通量不发生变化，闭合电路中是有感应电流产生的．实例1空间存在一有理想边界的匀强磁场,磁场方向竖直向下,如图所示。有一金属导线框abcd竖直放置,ab边在磁场中且水平,当整个线框水平平动使ab边作垂直切割磁感线运动,问金属线圈abcd中有无感应电流?abcdB分析:当整个线圈作水平平动时,通过线圈中的磁通量没有发生变化，但由于ab切割磁感线,根据右手定则或感应电动势公式可以判定ab中的感应电流方向实例2一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁，产生一个辐射状的磁场（磁场方向水平向外）．一个与磁铁同轴的圆形铝环通过磁场由静止开始下落,保持圆环平面始终水平，且与圆柱形磁铁间无摩擦。问：圆形铝环中是否有感应电流？分析:通过线圈中的磁通量没有发生变化，但由于下落时切割磁感线,根据右手定则或感应电动势公式可以判定圆环中的感应电流方向。oxyzB闭合回路中产生持续电流的条件————电路中必须要有电源在上述两个实例中,虽然穿过导线框的磁通量没有发生变化,但由于在线框的运动过程中作切割磁感线运动,产生了持续的感应电动势,因而使得整个回路中产生了感应电流。问：只要闭合回路或闭合回路的一部分切割磁感线运动,就一定能产生感应电流吗？例：如图所示，匀强磁场垂直纸面向里,当导线框abcd水平向右运动时,导线框中有无感应电流？导线框中无感应电流因为虽然ab、cd两条边切割磁感线产生感应电动势,但两电源电动势相等反串,所以回路中的感应电流为零。结论:若闭合回路中的磁通量没有发生变化,但由于闭合回路或闭合回路的一部分作切割磁感线运动,回路中肯定存在感应电动势,某些情况下也会产生感应电流磁通量变化是使闭合回路中产生感应电流的充分条件而非必要条件。楞次定律两种表述之差别说明：表述1只能判段出由于磁通量的变化而引起的感应电流的方向表述2更具普遍意义（如实例2，下落的金属环受到的安培力必须向上，才能与向下运动相对抗，由此可判别出感应电流的方向-顺时针）表述2：闭合的导线回路中所出现的感应电流，总是使它自己所激发的磁场反抗任何引发电磁感应的原因.表述1：感应电流具有这样的方向，就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．这就是楞次定律例一闭合的圆形导电线圈用一根绝缘的细杆挂在固定点O，线圈绕竖直线OP来回摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁场区域，磁感线方向与竖直面垂直，不计空气阻力。则（）A.线圈进入和离开磁场区域时都有感应电流产生，而且感应电流的方向相反；B.线圈进入磁场区域后越靠近竖直线OP时速度越大，产生的感应电流也越大；C.线圈开始摆动后，摆角会越来越小，摆角小到某一数值后不再减小；D.线圈在摆动过程中，机械能将完全转化为线圈中的电能。分析：事实上，当线圈完全进入磁场后摆动时，线圈左右两边在做切割磁感线运动，上下两端存在电势差。当线圈向右摆动时，上端的电势高于下端的电势当线圈向左摆动时，下端的电势高于上端的电势。交变电压瞬间的交变电流消耗能量正确答案应为A、D。机械能将不断减小（转化为线圈中产生的电能）线圈最终停止摆动。