文档介绍：电磁感应
一、 知识网络
闭合电路中磁通量发生改变时产生感应电流
当磁场为匀强磁场, 而且线圈平面垂直磁场时磁通量: φ=BS
假如该面积和磁场夹角为α, 则其投影面积为Ssinα, 则磁通量为Φ=BSsinα。 磁通量单位: 韦伯, 符号: Wb
感应现象:
闭合电路中部分导体在做切割磁感线运动
闭合电路磁通量发生变
产生感应电流方法
右手定则,
楞次定律
感应电流方向判定
电磁感应
E=BLνsinθ
感应电动势大小
试验: 通电、 断电自感试验
大小:
方向: 总是阻碍原电流改变方向
自感电动势
自感
灯管
镇流器
开启器
日光灯结构
应用
日光灯工作原理: 自感现象
定义: 机械能是指动能和势能总和。
转化: 动能和势能之间相互转化。
机械能守恒: 无阻力, 动能和势能之间总量不变。
机械能
及其转化
二、 重、 难点知识归纳
1. 法拉第电磁感应定律
（1）.产生感应电流条件: 穿过闭合电路磁通量发生改变。
以上表述是充足必需条件。 不管什么情况, 只要满足电路闭合和磁通量发生改变这两个条件, 就肯定产生感应电流; 反之, 只要产生了感应电流, 那么电路一定是闭合, 穿过该电路磁通量也一定发生了改变。
当闭合电路一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时, 电路中有感应电流产生。 这个表述是充足条件, 不是必需。 在导体做切割磁感线运动时用它判定比较方便。
（2）.感应电动势产生条件: 穿过电路磁通量发生改变。
这里不要求闭合。 不管电路闭合是否, 只要磁通量改变了, 就一定有感应电动势产生。 这好比一个电源: 不管外电路是否闭合, 电动势总是存在。 但只有当外电路闭合时, 电路中才会有电流。
（3）. 引发某一回路磁通量改变原因
a磁感强度改变
b线圈面积改变
c线圈平面法线方向和磁场方向夹角改变
（4）. 电磁感应现象中能转化
感应电流做功, 消耗了电能。 消耗电能是从其它形式能转化而来。
在转化和转移中能总量是保持不变。
(5). 法拉第电磁感应定律:
a决定感应电动势大小原因: 穿过这个闭合电路中磁通量改变快慢
b注意区分磁通量中, 磁通量改变量, 磁通量改变率不一样
—磁通量, —磁通量改变量,
c定律内容: 感应电动势大小决定于磁通量改变率大小, 和穿过这一电路磁通量改变率成正比。
（6）在匀强磁场中, 磁通量改变ΔΦ=Φt-Φo有多个形式, 关键有:
①S、 α不变, B改变, 这时ΔΦ=ΔBSsinα
②B、 α不变, S改变, 这时ΔΦ=ΔSBsinα
③B、 S不变, α改变, 这时ΔΦ=BS(sinα2-sinα1)
a
b
c
a
c
b
M
N
S
在非匀强磁场中, 磁通量改变比较复杂。 有多个情况需要尤其注意:
a
b
c
图16-1
①图16-1所表示, 矩形线圈沿a →b →c在条形磁铁周围移动, 穿过上边线圈磁通量由方向向上减小到零, 再变为方向向下增大; 右边线圈磁通量由方向向下减小到零, 再变为方向向上增大。
图16-2
②图16-2所表示, 环形导线a中有顺时针方向电流, a环外有两个同心导线圈b、 c, 和环形导线a在同一平面内。 当a中电流增大时, b、
c线圈所围面积内磁通量有向里也有向外, 但向里更多, 所以总磁通量向里, a中电流增大时, 总磁通量也向里增大。 因为穿过b线圈向外磁通量比穿过c线圈少, 所以穿过b线圈磁通量更大, 改变也更大。
图16-3
b
c
③图16-3所表示, 虚线圆a内有垂直于纸面向里匀强磁场, 虚线圆a外是无磁场空间。 环外有两个同心导线圈b、 c, 和虚线圆a在同一平面内。 当虚线圆a中磁通量增大时, 和②情况不一样, b、 c线圈所围面积内全部只有向里磁通量, 且大小相同。 所以穿过它们磁通量和磁通量改变全部一直是相同。
（7）感应电动势大小计算式:
注: a、 若闭合电路是一个匝线圈, 线圈中总电动势可看作是一个线圈感应电动势n倍。 E是时间内平均感应电动势
（6）多个题型
①线圈面积S不变, 磁感应强度均匀改变:
②磁感强度不变, 线圈面积均匀改变:
③B、 S均不变, 线圈绕过线圈平面内某一轴转动时, 计算式为:
2. 导体切割磁感线时产生感