电磁感应-知识点总结.docx

第16章:电磁感应
一、知识网络
r闭合电路中磁通量发生变化时产生感应电流
当磁场为匀强磁场，并且线圈平面垂直磁场时磁通量：O=BS
] 如果该面积与磁场夹角为a,则其投影面积为Ssina,则磁通量为⑦
=3Ssi数（即磁通量的变化量）
转到oai，转过的角度 ，则导体扫过的面积
图 16-5
单位时间内切割的磁感线条数
，单位时间内切割的磁感线条数（即为磁通量的变化率）等于
感应电动势的大小:
即：
计算时各量单位：
：：：：：；：：
转动轴与磁感线平行。如图16-6,磁感应强度为3的匀强磁场方向：：：点 垂直于纸面向外，长匕的金属棒oa以。为轴在该平面内以角速度②逆时针：：：：：：：： 匀速转动。求金属棒中的感应电动势。在应用感应电动势的公式时，必须注意
图 16-6 其中的速度v应该指导线上各点的平均速度，在本题中应该是金属棒中点的速 度，因此有 E= BL a）- = -B（ol} «
2 2
线圈的转动轴与磁感线垂直。如图，矩形线圈的长、宽分别为匕1、匕2,所围面积为S， 向右的匀强磁场的磁感应强度为3,线圈绕图16-7示的轴以角速度3匀速转动。线圈的泌、 cd两边切割磁感线，产生的感应电动势相加可得E=BS以。如果线圈由〃匝导线绕制而成， 则E=nBS s。从图16-8示位置开始计时，则感应电动势的瞬时值为e=nBS3cosS。该结 论与线圈的形状和转动轴的具体位置无关（但是轴必须与B垂直）。
a
实际上，这就是交流发电机发出的交流电的瞬时电动势公式。
图 16-7
（1）、楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总
要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
（2）、楞次定律的应用
对阻碍的理解：（1）顺口溜“你增我反，你减我同”（2）顺口
溜“你退我进，你进我退”即阻碍相对运动的意思。
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图 16-8
楞次定律解决的是感应电流的方向问题。它关系到两个磁场：感
楞次定律
应电流的磁场（新产生的磁场）和引起感应电流的磁场（原来就有的磁场）。
“你增我反”的意思是如果磁通量增加，则感应电流的磁场方向与原来的磁场方向相反。“你 减我同”的意思是如果磁通量减小，则感应电流的磁场方向与原来的磁场方向相同。
在应用楞次定律时一定要注意：“阻碍”不等于“反向”；"阻碍”不是"阻止”。
a从“阻碍磁通量变化”的角度来看，无论什么原因，只要使穿过电路的磁通量发生了
变化，就一定有感应电动势产生。
b从“阻碍相对运动”的角度来看，楞次定律的这个结论可以用能量守恒来解释：既然
有感应电流产生，就有其它能转化为电能。又由于感应电流是由相对运动引起的，所以只能 是机械能转化为电能，因此机械能减少。磁场力对物体做负功，是阻力，表现出的现象就是 “阻碍”相对运动。
c从“阻碍自身电流变化”的角度来看，就是自感现象。自感现象中产生的自感电动势
总是阻碍自身电流的变化。
（3）、应用楞次定律判定感应电流的方向的步骤:
a、判定穿过闭合电路的原磁场的方向.
b、判定穿过闭合电路的磁通量的变化.
c、根据楞次定律判定感应电流的磁场方向.
d、利用右手螺旋定则判定感应电流的方向.
4、自感现象
（1）自感现象是指由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。
由于线圈（导体）本身电流的变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。在自感现象中产生感 应电动势叫自感电动势。自感电动势总量阻碍线圈（导体）中原电流的变化。
（2） 自感系数简称自感或电感，它是反映线圈特性的物理量。线圈越长，单位长度上的 匝数越多，截面积越大，它的自感系数就越大。另外，有铁心的线圈的自感系数比没有铁心 时要大得多。自感现象分通电自感和断电自感两种。
（3） 、自感电动势的大小跟电流变化率成正比砧=乙芸。
L是线圈的自感系数，是线圈自身性质，线圈越长，单位长度上的匝数越多，截面积越 大，有铁芯则线圈的自感系数Z越大。单位是亨利（H）。
如是线圈的电流每秒钟变化1A,在线圈可以产生IV的自感电动势，则线圈的自感系 数为1H。还有毫亨（mH）,微亨（〃H）。
5、日光灯
日光灯由灯管、启动器和镇流器组成；启动器起了把电路自动接通或断开的作用；镇流 器利用自感现象起了限流降压的作用。
三、典型例题
例1、下列说法正确的是（）
A、
只要导体相对磁场运动，导体中就一定会有感应电流