课时1 法拉第电磁感应定律 楞次定律 自感 涡流
一、电磁感应
1.电磁感应现象
当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中有电流产生,这种现象称为电磁感应现象。
2.产生感应电流的条件
(1)条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。
(2)特例:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动。
3.能量转化
发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为电能。
温馨提示:当回路不闭合时,没有感应电流,但有感应电动势,只产生感应电动势的现象也可以称为电磁感应现象,且产生感应电动势的那部分导体或线圈相当于电源。
二、感应电流方向的判断
1.楞次定律
(1)内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
(2)适用情况:所有的电磁感应现象。
2.右手定则
(1)内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内,让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
(2)适用情况:导线切割磁感线产生感应电流。
考点一 电磁感应现象的判断
1.产生感应电流的条件
表述一:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动。
表述二:穿过闭合电路的磁通量发生变化。
2.判断感应电流有无的流程
(1)确定研究的闭合回路。
(2)弄清楚回路内的磁场分布,并确定该回路的磁通量Φ。
(3)
3.电磁感应现象的判断
判断电路中能否产生感应电流的一般流程
[典例1] 如图所示,闭合铜环与闭合金属矩形框架abcd接触良好,匀强磁场垂直穿过它们。当铜环沿框架向右移动时( )
A.efg边上没有感应电流产生,因为铜环内磁通量没有变化
B.ab边上没有感应电流产生,因为金属框架内磁通量没有变化
C.ab边上有感应电流,efg边上没有感应电流
D.ab边、efg边上均有感应电流
解析:法一 取aefgb为研究的回路,当闭合铜环向右移动时,其磁通量Φ增大,所以该回路中有感应电流,ab边、efg边上均有感应电流产生,选项A,B,C错误,D正确。
法二 当闭合铜环向右移动时,efg,ehg两边都在切割磁感线,相当于两个电源并联,所以ab,efg,dc和ehg各边上均有感应电流产生,选项A,B,C错误,D正确。
答案:D
判断能否产生电磁感应现象,关键是看回路的磁通量是否发生了变化。磁通量的变化量ΔΦ=Φ2-Φ1有多种形式,主要有:
(1)S,θ不变,B改变,这时ΔΦ=ΔB·Ssin θ;
(2)B,θ不变,S改变,这时ΔΦ=ΔS·Bsin θ;
(3)B,S不变,θ改变,这时ΔΦ=BS(sin θ2-sin θ1)。
