感应电流产生条件楞次定律2011.docVIP

【知识梳理】 1．磁通量,它是表征某一区域磁场情况的物理量，应用“磁通量”概念可简捷地概括和表达电磁感应的重要定律，准确地理解这个概念是学会其它相关知识的基础. ⑴磁通量的定义:穿过某一面积的磁感线的条数,叫做穿过这个面积的磁通量,用符号φ表示. ⑵磁通量的大小：当磁场方向与线圈平面垂直时, 磁通量,当磁场方向与线圈平面不垂直时, 如磁感应强度B 与线圈平面法线间的夹角为α时,磁通量为.⑶磁通量是标量，却有正负之分。当我们规定从平面的一面穿进的磁感线条数为正通量，则从另一面穿进的磁感线条数为负通量，磁通量的运算遵从代数法则。 ⑷磁通量改变的方式： ①线圈跟磁体之间发生相对运动，这种改变方式是S不变而相当于B发生变化；如线圈在条形磁体周围运动，如图-1、-2所示。 图-1 图-2 图-3 ②线圈不动，线圈所围面积也不变，但穿过线圈面积的磁感应强度是时间的函数；如下图，通电导线中的电流强度随时间发生变化，如图-3所示。 ③线圈所围面积发生变化，线圈中的一部分导体做切割磁感线运动，其实质也是B不变而S增大或减小如图-4、-5所示。 图-4 图-5 图-6 ④线圈所围面积不变，磁感应强度也不变，但二者之间夹角发生变化，如匀强磁场中转动的矩形线圈就是典型例子图-6所示。 ⑸磁通量改变的结果：磁通量改变的最直接的结果是产生感应电动势，若线圈或线框是闭合的．则在线圈或线框中产生感应电流，因此产生感应电流的条件就是：穿过闭合回路的磁通量发生变化． ２．楞次定律 法拉第电磁感应定律阐明了其它形式的能量转化成电能的定量关系,楞次定律是电磁学中对法拉第电磁感应定律中方向进行判别的定律。 ⑴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. ⑵对定律的理解要注意以下几点： ①能够区分“两个电流、两个磁场、两个方向”，即原电流（引起感应的电流）、感应电流；原磁场、感应电流产生的磁场；原磁场的方向、感应磁场的方向。 ②正确理解定律中所蕴含的因果关系：在原磁场中，通过闭合回路的磁通量发生变化是“因”，产生感应电流是“果”。感应电流产生的“效果”是产生感应磁场“阻碍”原磁通量的变化。 ③正确理解定律中的“阻碍”：首先要明确“阻碍”不是“阻止” a、从磁通量变化的角度看，阻碍磁通量变化指：原磁通量增加时，阻碍增加(感应电流的磁场和原磁场方向相反，起抵消作用)（实际上磁通量还是增加）；原磁通量减少时，阻碍减少(感应电流的磁场和原磁场方向一致，起补偿作用)（实际上磁通量还是减小）。简单的记为“增反减同”． b、对楞次定律中“阻碍”的含义还可以推广为，感应电流的效果总是要阻碍产生感应电流的原因。当导体和磁体的发生相对运动时，感应电流总要阻碍相对运动，可简单的记为“来拒去留”； c、当闭合回路所围面积有扩大或缩小的趋势时，感应电流产生的效果应是阻碍其扩大或缩小，简单的记为“增缩简扩”。 d、当原电流发生变化时，感应电流阻碍原电流的变化（自感现象） 上述四个结论在解题过程中非常有用，同学们应该熟记。 3．右手定则 导体切割磁感线运动时产生感应电流，其方向用右手定则判定。 ⑴内容：伸开右手让姆指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直从手心进入，拇指指向导体运动的方向，其余四指指的就是感应电流的方向。 ⑵应用右手定则时应注意： ①右手定则仅在导体切割磁感线时使用，应用时要注意磁场方向、运动方向、感应电流方向三者互相垂直． ②当导体的运动方向与磁场方向不垂直时，拇指应指向切割磁感线的分速度方向． ③若形成闭合回路，四指指向感应电流方向；若未形成闭合回路，四指指向高电势． ④右手定则和左手定则的区别：“因电而动”用左手定则．“因动而电”用右手定则． 右手定则和楞次定律是用来判定感应电流、感应电动势方向的。右手定则主要用于闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动时，产生的感应电动势与感应电流的方向判定，应用时要特别注意四指指向是电源内部电流的方向，也就是电势升高的方向。用右手定则能判定的，一定也能用楞次定律判定，只是对导体在磁场中切割磁感线而产生感应电流方向的判定用右手定则更为简便． 【习题精选】 1.如图所示，在水平面上有一光滑的U形金属框架，框架上跨接一金属杆ab，在框架的区域内有一竖直方向的匀强磁场(图中未画出)。下面说法中正确的是( ) A．若磁场方向竖直向下，当磁场增强时，杆ab将向右运动 B．若磁场方向竖直向下，当磁场减弱时，杆ab将向右运动 C．若磁场方向竖直向上，当磁场增强时，杆ab将向右运动 D．若磁场方向竖直向上，当磁场减弱时，杆ab将向右运动 【思路点拨】 方法一