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16 1电磁感应现象 奥斯特1820年发现了电能生磁 英国物理学家法拉第坚信 电与磁决不孤立 有着密切的联系 为此 他做了许多实验 历时10年 终于在1831年发现了磁生电的条件和规律 从而开辟了物理学又一崭新天地 一 磁通量 1 磁通量的概念 设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面 磁场的磁感应强度为B 平面的面积为S 则磁感应强度B与面积S的乘积 叫做穿过这个面的磁通量 简称磁通 用 表示 BS 适用条件 1 匀强磁场 2 磁感线与平面垂直 2 对同一个平面 它与磁场方向垂直时 穿过它的磁感线条数最多 磁通量最大 BS 它与磁场方向平行时 没有磁感线穿过它 磁通量最小 3 磁通量的单位 在国际单位制中是韦伯 简称韦 符号是Wb 1Wb 1T m2 1V S 4 磁通量的意义 磁感线越密的地方 穿过垂直磁感线单位面积的磁感线条数越多 反之越少 因此垂直穿过单位面积的磁通量 磁通密度反映了磁感应强度的大小 在数值上等于磁感应强度 B S 5 磁通量不是矢量 是标量 但有正 负之分 其正负表示与规定的平面的正反面相同还是相反 6 磁通量 磁通量的变化 磁通量的变化率的应该有正确区分 1 磁通量 BS 2 磁通量的变化 2 1 3 磁通量的变化率 t是指磁通量随时间变化的快慢 二 电磁感应现象 1 电磁感应现象 由磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象 由电磁感应产生的电流叫做感应电流 2 产生感应电流的条件 1 不论是闭合电路的一部分导体做切割孩感线运动 还是线圈与磁场相对运动 线圈中磁场变化 都是闭合电路中的磁通量发生变化 2 产生感应电流的条件 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化 闭合电路中就会产生感应电流 电路闭合和磁通量变化是根本 三 电磁感应现象中的能量转化 1 能的转化和守恒定律适用于电磁感应现象 2 在电磁感应现象中 通过做功实现机械能和电能间的转化 例题 套在条形磁铁上有一根由金属丝绕制成的闭合环 如图所示 当闭合环收缩导致它所围的面积减小时 1 穿过它的磁通量是否有变化 如有变化 怎样变 2 闭合环中是否存在感应电流 为什么 解析 条形磁铁内部的磁感线方向由S极到N极 外部从N极到S极 条形磁铁外部向下穿过闭合环的磁通量抵消了一部分内部向上穿过的磁通量 当环收缩时被抵消的部分减少 所以穿过闭合环的磁通量增加 由于穿过环的磁的磁通量有变化 所以在环中产生感应电流 小结 磁通量 BS
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