1、磁通量

1.概念：在磁感應強度為B的勻強磁場中，與磁場方向垂直的面積S與B的乘積。

2.公式：Φ＝BS。

3.适用條件

(1)勻強磁場。

(2)S為垂直磁場的有效面積。

4.磁通量是标量。

5.物理意義：相當于穿過某一面積的磁感線的條數.如圖所示，矩形abcd、abb′a′、a′b′cd的面積分别為S1、S2、S3，勻強磁場的磁感應強度B與平面a′b′cd垂直，則：

(1)通過矩形abcd的磁通量為BS1cosθ或BS3。

(2)通過矩形a′b′cd的磁通量為BS3。

(3)通過矩形abb′a′的磁通量為0。

6.磁通量變化：ΔΦ＝Φ2－Φ1。

2、電磁感應現象

1.定義

當穿過閉合導體回路的磁通量發生變化時，閉合導體回路中有感應電流産生，這種利用磁場産生電流的現象叫做電磁感應。

2.條件

(1)條件：穿過閉合電路的磁通量發生變化。

(2)例如：閉合電路的一部分導體在磁場内做切割磁感線的運動。

3.實質

産生感應電動勢，如果電路閉合，則有感應電流.如果電路不閉合，則隻有感應電動勢而無感應電流。

3、感應電流方向的判定

1.楞次定律

(1)内容：感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。

(2)适用範圍：一切電磁感應現象。

2.右手定則

(1)内容：如圖，伸開右手，使拇指與其餘四個手指垂直并且都與手掌在同一平面内，讓磁感線從掌心進入，并使拇指指向導線運動的方向，這時四指所指的方向就是感應電流的方向。

(2)适用情況：導線切割磁感線産生感應電流。

用右手定則時應注意

①主要用于閉合回路的一部分導體做切割磁感線運動時，産生的感應電動勢與感應電流的方向判定。

②右手定則僅在導體切割磁感線時使用，應用時要注意磁場方向、運動方向、感應電流方向三者互相垂直。

③當導體的運動方向與磁場方向不垂直時，拇指應指向切割磁感線的分速度方向。

④若形成閉合回路，四指指向感應電流方向；若未形成閉合回路，四指指向高電勢。

⑤“因電而動”用左手定則；“因動而電”用右手定則。

⑥應用時要特别注意：四指指向是電源内部電流的方向(負→正)．因而也是電勢升高的方向；即：四指指向正極。

導體切割磁感線産生感應電流是磁通量發生變化引起感應電流的特例，所以判定電流方向的右手定則也是楞次定律的一個特例．用右手定則能判定的，一定也能用楞次定律判定，隻是對導體在磁場中切割磁感線而産生感應電流方向的判定用右手定則更為簡便。

常見的産生感應電流的三種情況

1用楞次定律判斷

(1)楞次定律中“阻礙”的含義：

(2)應用楞次定律的思路：

2用右手定則判斷

該方法隻适用于切割磁感線産生的感應電流，注意三個要點：

(1)掌心——磁感線垂直穿入；

(2)拇指——指向導體運動的方向；

(3)四指——指向感應電流的方向.

楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為：感應電流的效果總是阻礙引起感應電流的原因，列表說明如下：

安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的應用對比：

(1)楞次定律(判斷感應電流方向)：感應電流具有這樣的方向，感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化。

(感應電流的) 磁場 (總是) 阻礙 (引起感應電流的磁通量的) 變化原因産生結果；結果阻礙原因。

(2)對“阻礙”的理解 注意“阻礙”不是阻止，這裡是阻而未止。阻礙磁通量變化指：

磁通量增加時，阻礙增加(感應電流的磁場和原磁場方向相反，起抵消作用)；

磁通量減少時，阻礙減少(感應電流的磁場和原磁場方向一緻，起補償作用)，簡稱“增反減同”。

(3)楞次定律另一種表達：感應電流的效果總是要阻礙(或反抗)産生感應電流的原因。(F安方向就起到阻礙的效果作用)

即由電磁感應現象而引起的一些受力、相對運動、磁場變化等都有阻礙原磁通量變化的趨勢。

①阻礙原磁通量的變化或原磁場的變化；

②阻礙相對運動，可理解為“來拒去留”；

③使線圈面積有擴大或縮小的趨勢；

④阻礙原電流的變化。

楞次定律 磁通量的變化表述：感應電流具有這樣的方向，就是感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。

能量守恒表述：I感的磁場效果總要反抗産生感應電流的原因

①從磁通量變化的角度：感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化。

②從導體和磁場的相對運動：導體和磁體發生相對運動時,感應電流的磁場總是阻礙相對運動。

③從感應電流的磁場和原磁場： 感應電流的磁場總是阻礙原磁場的變化。(增反、減同)

④楞次定律的特例──右手定則

楞次定律的多種表述、應用中常見的兩種情況：一磁場不變,導體回路相對磁場運動；二導體回路不動,磁場發生變化。

磁通量的變化與相對運動具有等效性：Φ↑相當于導體回路與磁場接近，Φ↓相當于導體回路與磁場遠離。

(4)楞次定律判定感應電流方向的一般步驟基本思路可歸結為：“一原、二感、三電流”

①明确閉合回路中引起感應電流的原磁場方向如何；

②确定原磁場穿過閉合回路中的磁通量如何變化(是增還是減)

③根據楞次定律确定感應電流磁場的方向。

④再利用安培定則，根據感應電流磁場的方向來确定感應電流方向．

①楞次定律是普遍規律，适用于一切電磁感應現象．“總要”——指無一例外。

②當原磁場的磁通量增加時,感應電流的磁場與原磁場反向；當原磁場的磁通量減小時感應電流的磁場與原磁場方向相同。

③要分清産生感應電流的“原磁場”與感應電流的磁場。

④楞次定律實質是能的轉化與守恒定律的一種具體表現形式。

1. 如圖所示，圓形金屬環放在水平桌面上，有一帶正電的微粒以水平速度v貼近環的上表面距環心d處飛過，則帶電微粒在飛過環的過程中，環中感應電流方向是( )

A．始終是沿順時針方向

B．始終是沿逆時針方向

C．先沿順時針方向，再沿逆時針方向

D．先沿逆時針方向，再沿順時針方向

2. (多選)如圖所示，導線框MNQP近旁有一個跟它在同一豎直平面内的矩形線圈abcd，下列說法正确的是( )

A．當電阻變大時，abcd中有感應電流

B．當電阻變小時，abcd中無感應電流

C．電阻不變，将abcd在其原來所在的平面内向PQ靠近時，其中有感應電流

D．電阻不變，将abcd在其原來所在的平面内遠離PQ時，其中有感應電流

3.如圖所示，一鋁制導體圓環豎直固定在水平光滑杆ab上，當把條形磁鐵的N極向左插向圓環時，圓環中産生的感應電流方向如何？如果把條形磁鐵從圓環中向右抽出時，圓環中産生的感應電流方向又如何呢？

1. D 帶電微粒靠近圓環過程中，穿過圓環的磁通量方向垂直紙面向裡并增加，由楞次定律知，圓環中将産生逆時針方向的感應電流，當微粒遠離圓環時，圓環中産生順時針方向的感應電流。

2. ACD 當電阻變化或abcd靠近、遠離PQ時，穿過abcd的磁通量發生變化，會産生感應電流。

3.當條形磁鐵的N極向左插向圓環時，穿過圓環的磁通量逐漸增加，圓環産生感應電流。感應電流的磁場要阻礙引起感應電流的磁通量的增加，故感應電流的磁場方向向右，用安培定則可判定感應電流的方向為：從右向左看為逆時針方向。

若條形磁鐵從圓環中向右抽出時，穿過圓環的磁通量逐漸減少，圓環産生感應電流。感應電流的磁場要阻礙引起感應電流的磁通量的減少，感應電流的磁場方向向左，用安培定則可判定感應電流的方向為：從右向左看為順時針方向。

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