闭合电路中产生感应电流的条件
电磁感应解题技巧及相应例题
导体切割磁感线产生感应电动势
的大小E=BLv sinα
（α是B与v之间的夹角）
转动产生的感应电动势
转动轴与磁感线平行
如图磁感应强度为B的匀强磁场方向
垂直于纸面向外，长L的金属棒oa以o为轴
在该平面内以角速度ω逆时针匀速转动。
求金属棒中的感应电动势。
EBLL1BL2
22
v ω
oa
公式E=n ΔΦ/Δt与E=BLvsinθ的区别与联系
一、电磁感应与电路规律的综合
• 问题的处理思路
• 1、确定电源:产生感应电动势的那部分导体 或电路就相当于电源，它的感应电动势就 是此电源的电动势，它的电阻就是此电源 的内电阻。根据法拉第电磁感应定律求出 感应电动势，利用楞次定律确定其正负极.
• 2、分析电路结构,画等效电路图.
• 3、利用电路规律求解,主要有欧姆定律，串 并联规律等.
2.电磁感应现象 1）产生感应电流条件:
2）引起磁通量变化的常见情况
3）产生感应电动势条件
无论回路是否闭合,只要穿过线 圈平面的磁通量发生变化,线圈中 就有感应电动势.产生感应电动势 的那部分导体相当于电源
产生感应电流的条件：
①电路要闭合 ②穿过电路的磁通量要发生变化
产生感应电动势的那部分导体相 当于电源。
三、电磁感应中的能量转化问题
导体切割磁感线或磁通量发生变化时，在回路中产生感应电 流，机械能或其他形式的能量转化为电能，有感应电流的导体 在磁场中受安培力作用或通过电阻发热，又可使电能转化为机 械能或内能，这便是电磁感应中的能量问题。
1、安培力做功的特点： 外力克服安培力做功即安培力做负功：其它形式的能转
qI tE tn tn
R R t
感应电流产生的条件和方向的判断
感应电流产生的条件和方向的判断一. 教学内容：感应电流产生的条件和方向的判断1. 电磁感应现象（1）利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象，产生的电流叫感应电流。
（2）产生感应电流的条件：穿过闭合电路中的磁通量发生变化。
（3）磁通量变化的几种情况：①闭合电路的面积不变，磁场变化；②磁场不变，闭合电路面积发生变化；③线圈平面与磁场方向的夹角发生变化；④磁场和闭合回路面积都变化（一般不涉及）。
2. 感应电流的方向（1）右手定则：伸开右手，使拇指与四指在同一平面内且跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，使拇指指向导体的运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
（2）楞次定律①内容：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
②意义：确定了感应电流的磁场方向与引起感应电流的原磁场方向间的关系，当电路中原磁场的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反；当电路中原磁场的磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场的方向相同，这一关系可概括为“增反，减同”。
③应用楞次定律判断感应电流方向的步骤：（i）查明电路中的磁场方向；（ii）查明电路中的磁通量的增减；（iii）根据楞次定律确定感应电流的磁场方向；（iv）由安培定则判断感应电流的方向。
④楞次定律的另一种表述：感应电流的效果总反抗引起感应电流的原因。
说明：①右手定则是楞次定律的特殊情况，它的结论和楞次定律是一致的，当导体做切割磁感线运动时，用右手定则判断感应电流的方向比用楞次定律简便。
②左手定则用于判断磁场对电流的作用力的情况，右手定则用于判断导体切割磁感线产生感应电流的方向。
二. 难点分析：正确理解楞次定律的关键是正确理解“阻碍”的含义。
（1）谁起阻碍作用？要明确起阻碍作用的是“感应电流的磁场”；（2）阻碍什么？感应电流的磁场阻碍的是“引起感应电流的磁通量的变化”，而不是阻碍原磁场，也不是阻碍原磁通量；（3）怎样阻碍？当引起感应电流的磁通量（原磁通量）增加时，感应电流的磁场就与原磁场的方向相反，感应电流的磁场“反抗”原磁通量的增加。
法拉第电磁感应定律
第三章
电磁感应
7、把一条形磁铁插入同一个闭合线圈中，第一次快插， 把一条形磁铁插入同一个闭合线圈中，第一次快插， 第二次慢插，两次的初末位置相同，则两次中（） 第二次慢插，两次的初末位置相同，则两次中（） A、磁通量的变化率相同 B、磁通量的变化量相同 C、产生的感应电流相同 D、产生的感应电动势相同
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第三章
电磁感应
科学是如此迷人
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第三章
电磁感应
复习提问： 复习提问：
1：要使闭合电路中有电流必须具备什么条件？ 要使闭合电路中有电流必须具备什么条件？ 这个电路中必须有电源， 这个电路中必须有电源，因为电流是由电源的电动 势引起的. 势引起的. 如果电路不是闭合的，电路中没有电流， 2：如果电路不是闭合的，电路中没有电流，电源的电 动势是否还存在呢？ 动势是否还存在呢？ 电动势反映了电源提供电能本领的物理量， 电动势反映了电源提供电能本领的物理量，电路不 闭合电源电动势依然存在 。 电磁感应现象中，闭合电路中出现了感应电流， 3、电磁感应现象中，闭合电路中出现了感应电流， 那么有电动势存在么？ 那么有电动势存在么？ 科学是如此迷人
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第三章
电磁感应
4.关于感应电动势的大小， 4.关于感应电动势的大小，下列说法正确的是 关于感应电动势的大小
穿过闭合回路的磁通量最大时， A、穿过闭合回路的磁通量最大时，其感应电动势一定 最大； 最大； 穿过闭合回路的磁通量为零时， B、穿过闭合回路的磁通量为零时，其感应电动势一定 为零； 为零； 穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时， C、穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时，其感应 电动势一定为零； 电动势一定为零； 穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时， D、穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时，其感应 电动势一定不为零； 电动势一定不为零；
产生感应电流与产生感应电动势的条件因果关系不明确
一、产生感应电流与产生感应电动势的条件因果关系不明确尽管学生初中对产生感应电流的条件——切割磁感线印象较深，但通过实验和练习对产生感应电流的条件——与产生感应电动势的条件只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化, 闭合导体回路中就有感应电流产生还是能接受。
但是往往误认为回路没有感应电流就没有感应电动势。
我们知道闭合电路中产生了感应电流，那么就必定存在了对应的电动势，但电路中没有电源，电动势是哪来的呢？引导学生思考是线圈感应出来了电动势，线圈相当与电源，把感应出来的电动势称为感应电动势。
断开电路时，电路中的电流消失，但路端电压（即感应电动势）仍然存在，所以感应电动势的有无，与电路的通断，电路的电阻无关，完全取决于电路的磁通量的变化情况。
所以“感应电动势”比“感应电流”更能反映电磁感应的本质意义。
例、闭合铜环与闭合金属框相接触，放在水平匀强磁场中，如图所示，当铜环向右移动时（金属框不动），下列说法正确的是（C ）A ．闭合铜环内没有感应电流，因为磁通量没有变化B ．金属框内没有感应电流，因为磁通量没有变化C ．金属框MN 边有感应电流，方向从M 流向ND ．ABCD 回路有感应电流，由楞次定律可判定电流方向为逆时针解析：在铜环向右移动的过程中，虽然闭合回路ABCD 的磁通量没有变化，但AMNB 回路的磁通量在发生变化。
因此，回路中有感应电流产生。
电流方向可以根据楞次定律进行判断。
回路AMNB 的磁通量在逐渐增加，将有逆时针方向的感应电流。
点评：闭合回路ABCD 的磁通量虽然没有变化，但AB 、CD 作为电源并联一起向外电路MRN 供电。
例、边长为L 正方形线框, 以速度v 在有界的匀强磁场B 中运动, 确定在 1 、2 、3 位置回路中感应电动势及a 、 b 两端的电压。
学生对二状态往往认为：回路都没有感应电流，a 、b 两端怎么会有电压呢？恰恰忽略了回路先有电源（对应感应电动势）才能产生感应电流，只是二状态对电路来讲感应电动势方向相反，顶起来了，所以ab 两端有电压，但回路的感应电动势为零，感应电流为零。
感应电流产生的条件
感应电流产生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。
因此，“闭合电路的一部分导体在磁感线中做切割磁感线运动，所产生的电流叫感应电流”是片面的，导体不切割磁感线，也能产生感应电流。
3方向的判断影响感应电流的方向的是线圈转动方向和磁场方向。
右手定则：右手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。
把右手放入磁场中，让磁感线垂直进入手心（当磁感线为直线时，相当于手心面向N极），大拇指指向导线运动方向，则四指所指方向为导线中感应电流的方向。
电磁学中，右手定则判断的主要是与力无关的方向。
4大小影响大小的因素：①导线切割的速度大小;②导线切割的速度方向;③永磁体的强度;④切割导线的条数;⑤切割导线的有效长度.感生电流公式：根据法拉第电磁感应定律：δ=BLvsinθ（θ是B与v的夹角）当导体在磁场中静止或平行于磁感线运动时，磁通量没有发生变化，所以无论磁场多强，闭合回路中都无感应电流。
感应电流的大小与磁感应强度B，导线长度L、运动速度v，以及运动方向和磁感线方向间的夹角θ的正弦成正比。
增大磁感应强度B，增大切割磁感线的导线的长度L，提高切割速度v和尽可能垂直切割磁感线（θ=90°），均可增大感应电流。
注意：提高切割速度，从理论上讲是速度愈大愈好，但由于电表指针的惯性较大（特别是大型演示电表），切割速度过大时，指针来不及响应，以致电表显示出的感应电流反而减小。
因此。
应当注意选择适当的切割速度，以取得较好的演示效果。
左手定则。
把左手掌伸开，拇指和四指垂直。
把左手掌放入磁场中，使磁感线从手心穿向手背（即手掌心对差N极），并且使四指指向电流方向，这时拇指指的就是导体受磁场力的方向。
高二物理选修3-2第四章：探究感应电流产生的条件
练习与巩固
4．矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一个平 面内，线圈的两个边与导线平行。在这个平面内，线圈远离导线移 动时，线圈中有没有感应电流？线圈和导线都不动，当导线中的电 流I逐渐增大或减小时，线圈中有没有感应电流？为什么？ （注意：长直导线中电流越大，它产生的磁场越强；离长直导线越 远，它的磁场越弱。）
磁铁的运动 表针的摆动
S极插入线 圈
S极停在线 圈中
S极从线圈 中抽出
观察现象：探究感应电流的产生条件 实验三பைடு நூலகம்
A B
操作 开关闭合瞬间 开关断开瞬间 开关闭合时，滑动变阻器不动 开关闭合时，迅速移动变阻器的滑片
结论：
现象
分析论证：探究感应电流的产生条件
共同点：磁感线的条数变化。
磁通量变化。
归纳结论：探究感应电流的产生条件
感应电流的产生条件： 磁通量发生变化 电路闭合
牛刀小试
1、穿过闭合导体回路中的部分导体做切割磁感线运动时 ，闭合导体回路中就有感应电流。
2、只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体 回路中就有感应电流。
问题二、磁通量及其变化的计算
φ= B S cos θ
思考:哪些情况可以引起磁通量变化?
磁通量变化包括： 1、S 、θ不变，B变化 2、B 、θ不变，S变化 3、B、S不变， θ变化 4、B、S、 θ， 都变化
预习问题反馈
1、磁通量与匝数有关吗？变化的途径有哪些？ 2、实验1中导体切割磁感线“切割”的理解？
实验2中B线圈面积大些好还是小些好？为什么插入和拔出磁铁，感应电流 方向不同？
九年级物理探究—产生感应电流的条件同步练习试题及答案解析(中考知识考点整理)1
九年级物理探究—产生感应电流的条件同步练习试题及答案解析（中考知识考点整理）1、如图所示的鞋，内部安装了磁铁和线圈，当人走动时，线圈能产生感应电流．以下设备与这种鞋工作原理相同的是（）A．电风扇B．洗衣机C．电动机D．发电机2、POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利．POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头（如图所示）．在使用时，将带有磁条的信用卡在POS 机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息．下图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是（）3、如图所示，在微型电风扇的插头处接上一个小灯泡，用手旋转叶片，发现小灯泡发光．下列图示实验原理能解释上述现象的是4、下列各图能说明电动机原理的是（）◆选择题A． B．C ．D．5、如图所示的四个演示实验中，能够说明发电机原理的是（）A． B．C．D．◆填空题6、如图所示是小明设计的手摇电筒，其内部除灯泡、导线外只有固定的线圈和可来回运动的条形磁铁，当他沿图中箭头方向来回摇动手电筒时，灯泡发光，手摇电筒中相当于电源，它应用的是原理，将能转化为电能。
7、如题12图所示的实验装置中，当导体棒AB竖直向上运动时，灵敏电流计的指针偏转，让导体棒AB水平向有运动，灵敏电流计的指针偏转(以上两空均选填“会”或“不会”)， (选填“电动机”或“发电机”)是应用电磁感应原理制成的。
8、如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，他根据（选填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”）的原理发电，这个过程能转化为电能，产生的电能储存于魔方内．魔方还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的（选填“电源”或“用电器”）9、如图所示是某品牌“共享单车”，使用前用户需用手机扫描“二维码”，将信息发送给管理平台，平台将信息发回给单车自动开锁，这些过程中都是利用____________来传递信息的。
人教版高二物理选修3-2第四章电磁感应第2节探究感应电流的产生条件课件
（3）当闭合回路的面积S与磁感应强度B夹角为θ时，磁通量 Φ=BSsinθ
【课堂训练】 1.关于感应电流，下列说法中正确的是（ B ） A.只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中一定有感应电流 B.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有 感应电流 C.若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路 中一定没有感应电流 D.只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中一定有感应电流
4.如图所示，一有限范围的匀强磁场，宽为d。一个边长为L 正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区。若d＞L，则在线 框中不产生感应电流的时间就等于（ C ） A.d/v B.L/v C.(d-L)/v D.(d-2L)/v
5．矩形闭合线圈平面跟磁感线方向平行，如图所示。下列 情况中线圈有感应电流的是（ A ） A．线圈绕ab轴转动 B．线圈垂直纸面向外平动 C．线圈沿ab方向上下移 D．线圈绕cd轴转动
6.如图所示，用导线做成的圆形回路与一直导线构成几种位 置组合，哪几种组合中，切断直导线中电流时，闭合回路中 会有感应电流产生？（ BC ）
7．如图所示线圈两端接在灵敏电流表上组成闭合回路。 在下列情况中，灵敏电流表指针发生偏转的是（ ABC ） A．线圈不动，磁铁插入线圈 B．线圈不动，磁铁从线圈中拔出 C．磁铁不动，线圈上、下移动 D．磁铁插在线圈内不动
2．如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩 形线框ABCD与导线在同一平面，在下列情况中线圈产生感应 电流的是（ AD ） A．导线中电流强度变大 B．以导线为轴转动 C．线框向下平动 D．线框以AB边为轴转动
3.如图所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，a和c 分别为螺线管的上下两端外侧处，b为螺线管的中点，金属 环通过a、b、c三处时，下列说法正确的是（ AC ） A.a处能产生感应电流 B.b处能产生感应电流 C.c处能产生感应电流 D.a、b、c三处都不能产生感应电流
高中物理《电磁感应》核心知识点归纳
高中物理《电磁感应》核心知识点归纳高中物理《电磁感应》核心知识点归纳一、电磁感应现象1、产生感应电流的条件感应电流产生的条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
以上表述是充分必要条件。
不论什么情况，只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件，就必然产生感应电流；反之，只要产生了感应电流，那么电路一定是闭合的，穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。
2、感应电动势产生的条件。
感应电动势产生的条件是：穿过电路的磁通量发生变化。
这里不要求闭合。
无论电路闭合与否，只要磁通量变化了，就一定有感应电动势产生。
这好比一个电源：不论外电路是否闭合，电动势总是存在的。
但只有当外电路闭合时，电路中才会有电流。
3、关于磁通量变化在匀强磁场中，磁通量，磁通量的变化有多种形式，主要有：①S、α不变，B改变，这时②B、α不变，S改变，这时③B、S不变，α改变，这时二、楞次定律1、内容：感应电流具有这样的方向，就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
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”。
（1）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。
（2）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。
（3）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。
2、实质：能量的转化与守恒3、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。
“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。
电磁感应的概念
电磁感应的概念
电磁感应是指放在变化磁通量中的导体，会产生电动势，此电动势称为感应电动势或感生电动势，若将此导体闭合成一回路，则该电动势会驱使电子流动，形成感应电流或感生电流。
1831年，法拉第发现了磁与电之间的相互联系和转化关系。
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，这种利用磁场产生电流的现象称为电磁感应，产生的电流叫做感应电流。
电磁感应研究的是其他形式能转化为电能的特点和规律，其核心是法拉第电磁感应定律和楞次定律。
电磁感应现象的产生条件有两点：闭合电路、穿过闭合电路的磁通量发生变化。
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在闭合电路中产生感应电流的条件是改变磁场的强度或方向。
具体来说，有以下几个条件：
磁场变化：闭合电路周围的磁场必须发生变化，可以是磁场的强度变化或方向变化。
这种变化可以是由于外部磁场的变化，也可以是由于电流通过相邻线圈或磁铁的变化引起的。
磁通量变化：磁场的变化会导致闭合电路中的磁通量发生变化。
磁通量是指通过电路环路的磁场线的总数，它与磁场的强度和面积有关。
闭合电路：必须存在一个闭合电路或线圈，以便感应电流得以产生。
闭合电路可以是一个简单的电线环路或复杂的线圈结构，只要有导电路径形成一个回路即可。
Faraday定律：根据法拉第电磁感应定律，当闭合电路中的磁通量发生变化时，会在电路中产生感应电动势，进而产生感应电流。
感应电流的方向和大小受磁场变化的速率和方向影响。
闭合电路中产生感应电流的条件是：有磁场变化，闭合电路形成一个回路，磁通量发生变化，遵循法拉第电磁感应定律。
通过这些条件，才能在闭合电路中有效地产生感应电流。