1、磁場、電磁感應現象的知識結構第1頁，共19頁，2022年，5月20日，10點6分，星期五楞次定律安培定則（右手螺旋定則）：由電流方向確定產生磁場的方向左手定則：由磁場方向和電流方向確定安培力的方向右手定則：由磁場方向和運動方向確定感應電流的方向 結論：通電受力用左手，運動生電用右手 注意三個定則的區別：第2頁，共19頁，2022年，5月20日，10點6分，星期五兩個定律1、楞次定律：判定感應電流的方向 應用楞次定律判定感應電流的方向的步驟：a、判定穿過閉合電路的原磁場的方向.b、判定穿過閉合電路的磁通量的變化.c、根據楞次定律判定感應電流的磁場方向.d、利用右手螺旋定則判定感應電流的方向.2、

2、法拉第電磁感應定律：計算感應電動勢的大小。 = / t第3頁，共19頁，2022年，5月20日，10點6分，星期五對楞次定律中“阻礙”意義的理解： （1）阻礙原磁場的變化。“阻礙”不是阻止，而是“延緩”，感應電流的磁場不會阻止原磁場的變化，只能使原磁場的變化被延緩或者說被遲滯了，原磁場的變化趨勢不會改變，不會發生逆轉 （2）阻礙的是原磁場的變化，而不是原磁場本身，如果原磁場不變化，即使它再強，也不會產生感應電流 （3）阻礙不是相反當原磁通減小時，感應電流的磁場與原磁場同向，以阻礙其減小；當磁體遠離導體運動時，導體運動將和磁體運動同向，以阻礙其相對運動(來阻去留) （4）由于“阻礙”，為了維持原

3、磁場的變化，必須有外力克服這一“阻礙”而做功，從而導致其它形式的能轉化為電能因此楞次定律是能量轉化和守恒定律在電磁感應中的體現第4頁，共19頁，2022年，5月20日，10點6分，星期五一個特例導體切割磁感線產生感應電動勢。大小： =BLVSIN方向：感應電流的方向。第5頁，共19頁，2022年，5月20日，10點6分，星期五一、磁通量 1.在勻強磁場中，磁感應強度與垂直磁場方向的面積S的乘積叫穿過這個面的磁通量，簡稱磁通，如果面積S與B不垂直，如圖所示，應以B乘以回路平面在垂直于磁場方向上的投影面積S 即=BS=Bscos=Bssin 在數值上可以認為穿過面積的磁感應線的條數. SB第6頁，

4、共19頁，2022年，5月20日，10點6分，星期五磁通量BB第7頁，共19頁，2022年，5月20日，10點6分，星期五 2.由B = /S，可知：磁感應強度B等于穿過單位面積的磁通量，因此磁感應強度又叫磁通密度.(討論引起其變化的因素)3.磁通量是標量，但有方向，為了計算方便，有時可規定進該面或出該面為正 ，疊加時遵循代數和法則，即要考慮到相反磁場抵消后的磁通量(即凈磁通量).4.磁通量的單位：韋(Wb).則有：1T=1Wb/m=1N/Am=1Vs/m. 第8頁，共19頁，2022年，5月20日，10點6分，星期五 5.磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化率/t的區別. 磁通量是指穿插過某

5、一回路的磁感線的條數； 磁通量的變化量是說明磁通量改變了多少，但不能說明磁通量改變的快慢，值得注意的是當一個回路平面翻轉180時，磁通量的大小變不變暫且不論，但方向由正變負或由負變正，而磁通量的變化量為= 2 -1； 磁通量變化率/t是指磁通量變化快慢的物理量，決定了該回路的感應電動勢的大小，再結合該回路電阻可決定該電路的感應電流的大小.第9頁，共19頁，2022年，5月20日，10點6分，星期五磁通量單位：wb磁通量的變化量單位： wb磁通量的變化率單位： wb/s定義穿過某一面積的磁感線的條數兩個不同時刻磁通量的差值磁通量變化的快慢符號表示/ t計算公式=BSSIN( 是B與S所成的夾角)

6、= 2-1(2-1)/(t2-t1)物理意義是產生感應電動勢的條件。/ t決定了感應電動勢的大小比較磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化率。第10頁，共19頁，2022年，5月20日，10點6分，星期五二、電磁感應現象感應電流產生的條件 1.利用磁場產生電流的現象稱為電磁感應現象，所產生的電動勢稱為感應電動勢，所產生的電流稱為感應電流. 2.產生感應電流的條件：閉合電路；穿過閉合電路的磁通量發生變化； 閉合電路的一部分做切割磁感線的運動穿過閉合電路的磁通量發生變化第11頁，共19頁，2022年，5月20日，10點6分，星期五1.自感現象由于導體本身的電流發生變化而產生 的電磁感應現象叫做自感現

7、象。自感電動勢在自感現象中產生的感應電動勢叫 做自感電動勢。3. 自感電動勢的 大小跟線圈中電流變化的快慢有關， 即跟線圈中電流強度的變化率成正比。E=n/t =LI /t 4.自感系數L簡稱自感或電感。自感的單位是亨利. L是反映線圈本身特征的物理量，L的大小跟線圈的形狀、長短、匝數及有無鐵芯有關，與電流的大小、有無以及電流變化的快慢都無關。自感第12頁，共19頁，2022年，5月20日，10點6分，星期五5.自感線圈的作用：通過線圈中的電流不能突變 6.自感現象的應用：日光燈電路、LC振蕩電路等，7.自感現象的危害與防止：在切斷自感系數很大、而電流又很強的電路瞬間形成電弧，必須采用特制的安

8、全開關；精密線繞電阻為了消除使用過程中電流變化引起的自感現象，采用雙線繞法。第13頁，共19頁，2022年，5月20日，10點6分，星期五日光燈的構造第14頁，共19頁，2022年，5月20日，10點6分，星期五 鎮流器跟燈管串聯，啟動器跟燈管并聯,電路圖如右圖。鎮流器的作用啟動時，產生高電壓，幫助點燃； 正常工作時的感抗限制電流，保護燈管。注意：燈管兩端的電壓與鎮流器的電壓之和不等于電源電壓。 啟動器的作用 自動開關可用普通開關或短絕緣導線代替。正常工作時不起作用，可以去掉。 日光燈S第15頁，共19頁，2022年，5月20日，10點6分，星期五例1、如圖所示，邊長分別為L、h，電阻為R，質

9、量為m的金屬線框，自上而下勻速穿過寬度為h、磁感強度為B的勻強磁場區域，求線框中產生的熱量。Lhh分析1：線框在穿過磁場時，由于切割運動產生感應電流，并受到F安和G的作用，且F安=G。G F安分析2：從剛剛進去到全部出來走過的距離為2h，故所用時間為2h/v.第16頁，共19頁，2022年，5月20日，10點6分，星期五例2、如圖所示，金屬框架abcd放在磁感應強度B的勻強磁場中。長L、質量為m的金屬導線PQ與金屬框組成一個閉合回路，整個回路的電阻為R，求：1）PQ下滑的最大加速度。2）PQ下滑的最大速度。cabdPQa =gV =mgR/B2L2第17頁，共19頁，2022年，5月20日，10點6分，星期五例3、如圖所示，和為磁感應強度均為B但方向相反的勻強磁場區域， 為中間寬為s的 無磁場區域。有一邊長為L（LS)、電阻為R的正方形金屬線框abcd 從區域以速度v向右勻速運動，求：1）當ab邊進入 和區域時，通過ab邊的電流的大小和方向，2）把金屬框從區域完全拉入區域的過程中，拉力所做的功。SVabab邊電流方向a bWF=2B2L2V(2L-S)/R第18頁，共19頁，2022年，5月20日，10點6分，星期五例4、如圖所示,兩根相互平行又豎直放置的金屬導軌間距為0.5米，B=4特的勻強磁場垂直于導軌平面，