电磁感应
科普看懂电的磁效应和电磁感应
科普看懂电的磁效应和电磁感应电的磁效应和电磁感应是物理学中非常重要的概念，它们是电磁学的基础。
本文将科普电的磁效应和电磁感应的相关知识，帮助读者更好地理解和应用这两个概念。
一、电的磁效应电的磁效应是指在电流通过导线时，周围会产生磁场的现象。
根据安培定律，电流元素在空间中产生的磁感应强度与电流元素、导线间距离的乘积成正比，并与电流元素与感应点的夹角的正弦有关。
这个定律可以用数学公式来表示：B = μ₀ * (i * dl * sinθ) / (4π * r²)其中，B表示磁感应强度，μ₀表示真空中的磁导率，i表示电流大小，dl表示电流元素的长度，θ表示电流元素与感应点的夹角，r表示感应点到电流元素的距离。
电的磁效应在日常生活中有许多应用，例如电磁铁。
电磁铁由线圈和铁芯组成，当通过线圈的电流通电时，线圈产生的磁场将吸引铁芯，而使之具有磁性。
这种原理在电磁吸盘、电磁马达等设备中也得到了应用。
二、电磁感应电磁感应是指磁场变化时会在导体中产生感应电流的现象。
根据法拉第电磁感应定律，磁通量的变化速率与感应电动势成正比。
这个定律可以用数学公式来表示：ε = -dΦ/dt其中，ε表示感应电动势，dΦ/dt表示磁通量的变化率。
通过电磁感应可以实现电能与其他形式的能量的转换。
例如，发电机利用磁场与线圈之间的相对运动而将机械能转化为电能。
而变压器则利用电磁感应原理实现了电能的升降压转换。
电磁感应也有一些重要的应用，如自感和互感。
自感是当导体中的电流发生变化时，这个导体本身的磁场发生变化，产生自感电动势。
而互感指两个或多个导体之间的磁通量的相互影响，由此产生互感电动势。
这些原理在电子电路、通信等领域中都得到了广泛应用。
三、电的磁效应和电磁感应的关系电的磁效应和电磁感应是密切相关的，它们可以相互转化。
根据电磁感应的原理，当导体中的电流发生变化时，会产生磁场的变化，从而引起感应电动势。
而根据电的磁效应的原理，通过导线的电流可以产生磁场。
什么是电磁感应定律
什么是电磁感应定律电磁感应定律是电磁学中的基本定律之一，它描述了磁场和电场之间相互作用的现象。
根据电磁感应定律，当磁场的磁通量发生变化时，会在电路中产生感应电动势。
通过电磁感应定律，我们可以理解电磁感应现象的原理，并应用于各种实际应用中。
电磁感应定律的具体形式有两种：法拉第电磁感应定律和楞次定律。
1. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律由英国物理学家迈克尔·法拉第在19世纪提出，它描述了磁通量变化引起感应电动势的大小。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
具体而言，当一个导体被置于变化的磁场中时，通过导体所围的磁通量也会发生变化。
根据法拉第电磁感应定律，导体两端产生的感应电动势（ε）正比于磁通量的变化率（Φ）：ε = -dΦ/dt其中，ε表示感应电动势，dΦ/dt表示磁通量的变化率。
负号表示感应电动势的方向与磁通量变化的方向相反。
2. 楞次定律楞次定律又称为楞次-法拉第定律，它由法国物理学家恩斯特·楞次在19世纪提出，描述了感应电流的产生。
根据楞次定律，当一个回路中的磁通量发生变化时，会在回路中产生感应电流。
感应电流的方向总是使其产生的磁场阻碍磁通量变化。
根据楞次定律，磁通量的变化会导致感应电流的产生，感应电流的大小正比于磁通量的变化率。
感应电流的方向使得其产生的磁场与变化前的磁场方向相反。
应用与实例：电磁感应定律在现实生活中有很多重要的应用。
以下是一些常见的例子：1. 电磁感应定律与发电机发电机是基于电磁感应定律原理的重要设备。
通过将导体线圈放置在磁场中，当磁场发生变化时，导体线圈中会产生感应电流。
这种感应电流可以通过导线传输，并在电路中产生电能。
2. 电磁感应定律与变压器变压器是变换电压和电流的装置，也是基于电磁感应定律的原理。
变压器由两个线圈（主线圈和副线圈）组成，它们共享磁场。
当主线圈中的电流发生变化时，磁场也会发生变化，从而在副线圈中产生感应电流。
电磁感应的原理
电磁感应的原理电磁感应是一种把能量从一个电场转换到另一个电场的现象。
它是电磁学中最重要的原理之一。
它可以把静止的电能（静电）转换为动能（电流），或者把动能转换为静能。
所以，它的基本原理就是：如果把一个磁场放入一个电场，那么这两个场就会相互作用，产生一种新的电力。
首先，要理解电磁感应的原理，需要了解电场和磁场。
一个电场就是由电荷产生的场，这些电荷会产生一个电力，它可以被认为是一个电场，可以影响周围的物体。
而一个磁场就是由磁铁产生的，它会产生一个磁力，可以影响周围物体的磁性。
此外，需要了解一个叫做“转移定律”的定律，它可以解释电磁感应的原理。
它的意思是，如果一个磁场放入一个电场，那么会发生两个现象：一是电场受到磁场的影响，产生一个旋转的力；二是磁场受到电场的影响，产生一个旋转的磁力。
这就是电磁感应效应。
那么，当磁铁和电源相互作用时，会发生什么？当磁铁把电源的电能转换为磁能时，就会发生电磁感应，产生一个转动的磁力，它与电源的电力成正比。
因此，这就是产生电力的原理以及电磁感应的原理。
并且，电磁感应的作用原理也可以用于实际的工程应用。
例如，在发电机中，把一个电机放入一个磁场中，当电机旋转时，就会发生电磁感应，产生一个转动的磁力，从而产生电能，这就是一台发电机的原理。
另外，电磁感应也有另外一个应用，那就是电磁感应转换，它可以把一个机械能转换为电能。
它是通过一个叫做“电磁转换器”的装置实现的，它会把机械能转换为电能，再以电能的形式无线传输到远处，最后可以把它转换为光能或者动能等。
总之，电磁感应是一种把能量从一个电场转换到另一个电场的现象，它可以把静止的电能转换为动能，也可以把动能转换为静能。
它的基本原理就是：如果把一个磁场放入一个电场，那么这两个场就会相互作用，产生一种新的能量。
它可以用于发电机和电磁转换器等设备上，为日常生活提供了极大的便利。
电磁感应与感应电动势
电磁感应与感应电动势电磁感应是一种自然现象，指的是当磁场发生变化时，就会在附近的导体中产生感应电流。
而与之相关的概念是感应电动势，它是指当导体与磁场相对运动时，在导体两端产生电压的现象。
电磁感应与感应电动势在许多领域都有重要应用，本文将就其原理、公式以及应用展开讨论。
一、电磁感应原理电磁感应的原理是法拉第电磁感应定律，即“当导体中的磁通量发生变化时，导体中就会感应出电动势”。
磁通量是一个磁场通过一个给定面积的量度，用字母Φ表示。
若磁通量随时间发生变化，根据法拉第电磁感应定律，导体中就会感应出电动势，进而产生感应电流。
这一定律的具体表达式为：ε = -dΦ/dt其中，ε为感应电动势，dΦ/dt为磁通量的变化率。
二、感应电动势公式感应电动势的大小取决于磁场的变化速率以及导体的特性。
在一些特殊情况下，我们可以使用一些简化的公式来计算感应电动势。
1. 导体在恒磁场中运动时，感应电动势的大小为：ε = Blv其中，ε为感应电动势，B为磁场的大小，l为导体的长度，v为导体的运动速度。
2. 导体在可变磁场中运动时，感应电动势的大小为：ε = -N d(Φ)/dt其中，ε为感应电动势，N为线圈的匝数，d(Φ)/dt为磁通量的变化率。
3. 导体置于恒定磁场中，与磁场的夹角为θ时，感应电动势的大小为：ε = Blv sinθ其中，ε为感应电动势，B为磁场的大小，l为导体的长度，v为导体的运动速度，θ为导体与磁场的夹角。
三、电磁感应的应用电磁感应及感应电动势在许多领域都有重要应用，下面我们将就其中几个方面进行介绍。
1. 发电机发电机是利用电磁感应现象将机械能转化为电能的装置。
当导体在磁场中旋转时，根据感应电动势的原理，导体中将产生感应电流，通过电路可将其转化为有用的电能。
发电机被广泛应用于电力工业，为人们提供了丰富的电能。
2. 变压器变压器是利用电磁感应原理来改变交流电电压大小的装置。
通过在一根导体上通过交变电流，产生的磁场可感应另一根导体中的感应电动势，从而改变电压大小。
感应电流与电磁感应
感应电流与电磁感应电磁感应是指通过磁场和电场的相互作用，产生感应电动势及感应电流的现象。
在电磁感应现象中，感应电流的产生是一个重要的过程。
本文将从感应电流的定义、产生原理、特性以及应用领域等方面进行探讨。
一、感应电流的定义所谓感应电流，是指由电磁感应现象引起的电流。
当导体或线圈中有磁通量的变化时，可以在导体中感应出电流。
这个现象被称为感应电流。
二、感应电流的产生原理感应电流的产生是基于法拉第电磁感应定律。
根据法拉第电磁感应定律，当导体或线圈与磁场发生相对运动，或者磁场的强度发生变化时，导体内部就会感应出电动势，从而产生感应电流。
具体而言，当导体或线圈与磁场相对运动时，磁通量的变化会引起感应电流的产生。
当磁场的强度发生变化时，也会产生感应电流。
感应电流的产生是通过磁场对导体内自由电子的作用，使得电子在导体内形成一个闭合回路，从而产生电流。
三、感应电流的特性1. 方向规律：根据楞次定律，感应电流的方向使得产生电流的磁场产生的磁通量发生变化的方向相反。
具体而言，如果磁场的强度增大，则感应电流的方向会使产生的磁场减小；如果磁场的强度减小，则感应电流的方向会使产生的磁场增大。
2. 大小规律：感应电流的大小取决于磁通量的变化速率和导体的特性。
当磁通量变化快速、导体长度长且导电能力强时，感应电流的大小会增大；反之，感应电流的大小会减小。
3. 形成条件：感应电流的产生需要导体或线圈与磁场之间发生相对运动或者磁场的强度发生变化。
只有满足这些条件，才能产生感应电流。
四、感应电流的应用领域感应电流与电磁感应的应用非常广泛，以下是一些常见的应用领域：1. 发电机原理：发电机利用电磁感应的原理，将机械能转化为电能。
通过旋转磁场和导体线圈之间的相互作用，产生感应电动势，并最终生成交流电。
2. 变压器原理：变压器通过电磁感应原理实现电能的互相转换。
利用变换器中的线圈，将输送电压调整到所需的电压。
3. 感应加热：感应加热是利用感应电流制造的效应来加热物体。
电磁感应现象
电磁感应现象电磁感应是一种自然界中重要的物理现象，指的是在磁场变化时由于电磁感应效应而产生感应电流或感应电动势。
这一现象的发现和研究对于电磁学的发展起到了重要作用。
本文将深入探讨电磁感应的原理、应用以及对社会的影响。
一、电磁感应原理电磁感应的基本原理是法拉第电磁感应定律，该定律描述了变化磁场与电势的关系。
根据法拉第电磁感应定律，在一个导体回路中，当磁场的通量发生变化时，就会在导体中产生感应电动势和感应电流。
这意味着磁场的变化可以通过感应现象转化为电能。
二、电磁感应的应用电磁感应现象在许多领域中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用例子：1. 发电机：发电机是利用电磁感应现象将机械能转化为电能的装置。
通过旋转导体线圈在磁场中产生感应电动势，并通过导线输出电能。
2. 变压器：变压器是利用电磁感应现象来改变交流电压的装置。
通过改变线圈的匝数比例，可以实现电压的升高或降低。
3. 感应加热：感应加热是利用电磁感应原理加热导体的方法。
当电流通过导体时，导体会产生热量，可以用于金属加热、工业熔炼等领域。
4. 磁悬浮列车：磁悬浮列车利用电磁感应原理实现了列车的悬浮和推进。
通过在轨道和列车上分别设置磁铁和导体，利用磁场的相互作用来实现列车的运行。
5. 电动机：电动机是将电能转化为机械能的装置，通过电磁感应现象产生的磁场和电流力对导体的作用来驱动器件旋转。
三、电磁感应对社会的影响电磁感应现象的发现和应用对社会的影响非常深远。
以下是一些例子：1. 电力工业的发展：电磁感应现象的应用使得电能的传输和利用变得更加高效和便捷。
发电站可以通过发电机产生电能，输送到各个地方供应民众使用。
2. 交通运输的改进：利用电磁感应现象，磁悬浮列车的出现改变了传统的轨道交通方式，提高了列车的速度和安全性，为现代交通运输带来了新的可能性。
3. 工业生产的提升：感应加热技术使得工业生产过程更加高效和节能。
通过电磁感应原理加热金属材料，提高了生产效率和品质。
电磁感应知识点总结
电磁感应知识点总结电磁感应是指通过磁场或电场的作用产生电流或电动势的现象。
它是电磁学的重要内容，应用广泛。
下面将从电磁感应的基本原理、应用和影响等方面进行总结。
一、电磁感应的基本原理1. 法拉第电磁感应定律：当磁场的变化穿过闭合回路时，回路中会产生感应电流。
这个定律描述了磁场变化对电流的影响。
2. 楞次定律：感应电流的方向会使得其磁场的改变抵消原来磁场变化的效果。
此定律描述了感应电流对磁场的反作用。
3. 磁通量：磁力线通过单位面积的数量。
磁通量的变化是电磁感应的直接原因。
二、电磁感应的应用1. 发电机：利用电磁感应原理将机械能转化为电能，广泛应用于发电行业。
2. 变压器：利用电磁感应原理实现电压的升降。
3. 感应电炉：利用电磁感应原理将电能转化为热能，用于熔炼金属等工业领域。
4. 电磁感应传感器：利用电磁感应原理测量物理量，如温度、压力等。
5. 电磁制动器和离合器：利用电磁感应原理实现制动和离合的功能。
三、电磁感应的影响1. 电磁辐射：由于电磁感应产生的电流会产生电磁辐射，对人体健康和电子设备产生一定的影响。
2. 电磁波干扰：电磁感应产生的电磁场有可能干扰无线通信、雷达等设备的正常工作。
3. 电磁感应对电路的影响：电磁感应会在电路中引入干扰电压和电流，影响电路的稳定性和性能。
电磁感应作为电磁学的重要内容，其基本原理和应用在现实生活中有着广泛的应用。
了解电磁感应的原理和应用，有助于我们更好地理解和应用电磁学知识，推动科学技术的发展。
同时，我们也需要关注电磁辐射和电磁干扰等问题，合理利用电磁感应技术，保护环境和人类健康。
电磁感应的规律
电磁感应的规律电磁感应，指的是在一个物体运动中，由于它与外界磁场的相互作用而产生感应电动势。
电磁感应的规律是指描述感应电动势的数学关系，包括楞次定律和法拉第定律。
这两个定律是揭示电磁感应现象背后的基本规律，对于理解和应用电磁感应具有重要的意义。
一、楞次定律楞次定律是描述电磁感应中涉及的能量转换的基本规律。
它表明当一个导体中由外磁场变化产生的感应电流流过导体时，感应电流的方向使得产生的磁场与原磁场相互作用，抵消原磁场的变化。
举一个例子来说明楞次定律的作用。
假设我们有一根螺线管，通过其内部穿过的导线中有电流I流经。
当通过该螺线管的电流发生变化时，螺线管内部会产生感应电流。
根据楞次定律，这个感应电流的方向会使产生的磁场与变化磁场方向相反，从而抵消变化磁场对电流的影响。
楞次定律的应用十分广泛。
例如，电动发电机就是利用楞次定律将机械能转化为电能的重要装置，其基本原理就是通过转子的转动改变磁场，从而在线圈中感应出电流。
二、法拉第定律法拉第定律则是描述电磁感应中电动势与磁通量变化之间的关系。
它表明，当磁通量Φ通过一个线圈发生变化时，线圈中产生的感应电动势E与磁通量变化的速率成正比。
利用法拉第定律，我们可以推导出感应电动势的表达式为E = -dΦ/dt。
其中E表示感应电动势，dΦ表示磁通量的微小变化，dt表示时间的微小变化。
举一个实际应用法拉第定律的例子。
假设在一个电路中，有一个线圈，通过它的磁通量发生变化。
根据法拉第定律，线圈中将会产生感应电动势。
如果这个电路中连接了一个电阻，那么感应电动势将会驱动电流在电路中流动。
这就是电磁感应产生的电流现象。
以上所述的楞次定律和法拉第定律是电磁感应的两个基本规律，它们共同构成了电磁感应现象的描述和解释。
这两个定律不仅仅是理论上的重要结果，更是实际应用中的基础。
通过理解和应用这些规律，我们可以设计各种电磁设备，如发电机、电磁铁等，实现能量转换和控制。
最后，需要注意的是，在电磁感应的过程中，电磁感应的规律并不是僵化的，它们还会受到其他因素的影响。
电磁感应知识点(全)
电磁感应知识点(全)
电磁感应是物理学中的一个重要分支，特别是在电学中占有重
要地位。
以下是电磁感应的主要知识点：
电磁感应现象
电流、电荷等在磁场中的受力、运动，以及一些电学现象如变
压器、电动机、感应电流、涡电流等都是电磁感应现象。
法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律描述了磁通量改变率与感应电动势的关系，是电磁感应定律的基本公式。
楞次定律
楞次定律描述了感应电流的方向，即感应电流所产生的磁场方
向总是相反于变化所产生的磁场方向。
洛伦兹力
洛伦兹力是符合磁场与运动电荷相互作用规律的力，它是电磁感应定律与运动电荷受力定律的推论。
感应电动势
感应电动势是由于磁通量发生变化所产生的电动势。
感应电动势可以应用于发电机，使机械能转换为电能。
电磁感应定律的应用
电磁感应定律的应用广泛，如变压器、电动机、感应电流等，都是利用电磁感应原理实现的。
涡电流
涡电流是在导体中由于磁通量变化所产生的感应电流，它会产生热量，甚至熔化导体。
以上就是电磁感应的主要知识点。
物理电磁感应公式总结
物理电磁感应公式总结物理电磁感应公式总结电磁感应是指当磁场发生变化时，导体中会产生感应电流或感应电动势的现象。
电磁感应公式是用于计算感应电流或感应电动势的数学表达式。
下面是一些常见的电磁感应公式的总结：1. 法拉第电磁感应定律：法拉第电磁感应定律描述了磁通量对导体中感应电动势的影响。
根据定律，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，可以表示为以下公式：ε = -dΦ/dt其中，ε是感应电动势，Φ是磁通量，dt是时间的变化量。
负号表示感应电动势的方向与磁场变化的方向相反。
2. 洛伦兹力公式：洛伦兹力公式描述了导体中的感应电流受到的力的大小。
根据公式，感应电流受到的力与感应电流的大小、导体长度、磁场强度以及它们之间的夹角成正比，可以表示为以下公式：F = BILsinθ其中，F是感应电流受到的力，B是磁场强度，I是感应电流，L是导体长度，θ是磁场和导体之间的夹角。
3. 感应电流的大小公式：当导体中感应电动势存在时，会在导体中产生感应电流。
感应电流的大小与感应电动势和导体的电阻成正比，可以表示为以下公式：I = ε/R其中，I是感应电流，ε是感应电动势，R是导体的电阻。
4. 感应电动势与导体的速度关系：当导体相对于磁场作匀速运动时，感应电动势的大小与导体速度、磁场强度和导体的长度成正比，可以表示为以下公式：ε= BvLsinθ其中，ε是感应电动势，B是磁场强度，v是导体的速度，L是导体的长度，θ是磁场与导体运动方向之间的夹角。
这些公式是电磁感应现象中最重要的公式，可以应用于各种电磁感应问题的求解和分析中。
通过理解和应用这些公式，我们可以更好地理解电磁感应现象，并在实际应用中进行相关计算和设计。
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实用精品文献资料分享 电磁感应 电磁感应 类型：复习课 电磁感应现象 愣次定律 一、电磁感应 1．电磁感应现象 只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就有电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应。 产生的电流叫做感应电流． 2．产生感应电流的条件：只要闭合回路中磁通量发生变化即△Φ≠0，闭合电路中就有感应电流产生． 3. 磁通量变化的常见情况 (Φ改变的方式)： ①线圈所围面积发生变化，闭合电路中的部分导线做切割磁感线运动导致Φ变化;其实质也是B不变而S增大或减小 ②线圈在磁场中转动导致Φ变化。线圈面积与磁感应强度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。 ③B随t(或位置)变化,磁感应强度是时间的函数；或闭合回路变化导致Φ变化 (Φ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． 4.产生感应电动势的条件: 无论回路是否闭合,只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势产生,产生感应电动势的那部分导体相当于电源. 电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,如果回路不闭合，则只能出现感应电动势， 而不会形成持续的电流．我们看变化是看回路中的磁通量变化，而不是看回路外面的磁通量变化 二、感应电流方向的判定 1.右手定则:伸开右手，使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直，大拇指指向导线运动的方向, 四指所指的方向即为感应电流方向(电源). 用右手定则时应注意： ①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， ②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． ③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． ④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． ⑤“因电而动”用左手定则．“因动而电”用右手定则． ⑥应用时要特别注意：四指指向是电源内部电流的方向(负→正)．因而也实用精品文献资料分享 是电势升高的方向；即：四指指向正极。 导体切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例，所以判定电流方向的右手定则也是楞次定律的一个特例．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． 2.楞次定律 (1)楞次定律(判断感应电流方向)：感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化． (感应电流的) 磁场 (总是) 阻碍 (引起感应电流的磁通量的) 变化 原因产生结果；结果阻碍原因。 (定语) 主语 (状语) 谓语 (补语) 宾语 (2)对“阻碍”的理解 注意“阻碍”不是阻止，这里是阻而未止。阻碍磁通量变化指： 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)； 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)，简称“增反减同”． (3)楞次定律另一种表达：感应电流的效果总是要阻碍(或反抗)产生感应电流的原因. (F安方向就起到阻碍的效果作用) 即由电磁感应现象而引起的一些受力、相对运动、磁场变化等都有阻碍原磁通量变化的趋势。 ①阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化； ②阻碍相对运动，可理解为“来拒去留”； ③使线圈面积有扩大或缩小的趋势； 有时应用这些推论解题 比用楞次定律本身更方便 ④阻碍原电流的变化． 楞次定律 磁通量的变化表述：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。 能量守恒表述： I感的磁场效果总要反抗产生感应电流的原因 ①从磁通量变化的角度： 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 ②从导体和磁场的相对运动： 导体和磁体发生相对运动时,感应电流的磁场总是阻碍相对运动。 ③从感应电流的磁场和原磁场： 感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化。(增反、减同) ④楞次定律的特例──右手定则 楞次定律的多种表述、应用中常见的两种情况：一磁场不变,导体回路相对磁场运动；二导体回路不动,磁场发生变化。 磁通量的变化与相对运动具有等效性：Φ↑相当于导体回路与磁场接近，Φ↓相当于导体回路与磁场远离。 (4)楞次定律判定感应电流方向的一般步骤 基本思路可归结为：“一原、二感、三电流”， ①明确闭合回路中引起感应电流的原磁场方实用精品文献资料分享 向如何； ②确定原磁场穿过闭合回路中的磁通量如何变化(是增还是减) ③根据楞次定律确定感应电流磁场的方向． ④再利用安培定则，根据感应电流磁场的方向来确定感应电流方向． 注意：①楞次定律是普遍规律，适用于一切电磁感应现象．“总要”――指无一例外． ②当原磁场的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场反向；当原磁场的磁通量减小时感应电流的磁场与原磁场方向相同． ③要分清产生感应电流的“原磁场”与感应电流的磁场． ④楞次定律实质是能的转化与守恒定律的一种具体表现形式． 判断闭合电路（或电路中可动部分导体）相对运动类问题的分析策略 在电磁感应问题中，有一类综合性较强的分析判断类问题，主要讲的是磁场中的闭合电路在一定条件下产生了感应电流，而此电流又处于磁场中，受到安培力作用，从而使闭合电路或电路中可动部分的导体发生了运动. 对其运动趋势的分析判断可有两种思路方法： ①常规法：据原磁场(B原方向及ΔΦ情况) 确定感应磁场(B感方向) 判断感应电流(I感方向) 导体受力及运动趋势. ②效果法：由楞次定律可知，感应电流的“效果”总是阻碍引起感应电流的“原因”，深刻理解“阻碍”的含义. 据"阻碍"原则，可直接对运动趋势作出判断，更简捷、迅速. (如F安方向阻碍相对运动或阻碍相对运动的趋势) B感和I感的方向判定：楞次定律(右手) 深刻理解“阻碍”两字的含义(I感的B是阻碍产生I感的原因) B原方向?；B原?变化(原方向是增还是减)；I感方向?才能阻碍变化；再由I感方向确定B感方向。 楞次定律的理解与应用 理解楞次定律要注意四个层次: ①谁阻碍谁?是感应电流的磁通量阻碍原磁通量; ②阻碍什么?阻碍的是磁通量的变化而不是磁通量本身; ③如何阻碍?当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,当磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即”增反减同”; ④结果如何?阻碍不是阻止,只是延缓了磁通量变化的快慢,结果是增加的还是增加,减少的还是减少. 另外 ①“阻碍”表示了能量的转化关系,正因为存在阻碍作用,才能将其它形式的能量转化为电能; ② 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的相对运动. 电磁感应现象中的动态分析：就是分析导体的受力和运动情况之间的动态关系。 一般可归纳为：导体组成的闭合电路中磁通量发生实用精品文献资料分享 变化 导体中产生感应电流 导体受安培力作用 导体所受合力随之变化 导体的加速度变化 其速度随之变化 感应电流也随之变化 周而复始地循环，最后加速度小致零(速度将达到最大)导体将以此最大速度做匀速直线运动 导体受力运动产生E感→I感→通电导线受F安→F合外力变化→a变化→v变化→E感变化→……周而复始地循环。 “阻碍”和“变化”的含义 原因产生结果；结果阻碍原因。 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，而不是阻碍引起感应电流的磁场。 因此，不能认为感应电流的磁场的方向和引起感应电流的磁场方向相反。 磁通量变化 感应电流 感应电流的磁场 散 法拉第电磁感应定律、自感 一、法拉第电磁感应定律 (1)定律内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比． 发生电磁感应现象的这部分电路就相当于电源，在电源的内部电流的方向是从低电势流向高电势。(即：由负到正) ①表达式： …=?(普适公式) ε∝ (法拉第电磁感应定律) 感应电动势取决于磁通量变化的快慢ΔB/Δt (即磁通量变化率)和线圈匝数n．ΔB/Δt是磁场变化率 (2)另一种特殊情况：回路中的一部分导体做切割磁感线运动时, 且导体运动方向跟磁场方向垂直。 ② E=BLv (垂直平动切割) L是导线的有效切割长度 (v为磁场与导体的相对切割速度) (B不动而导体动；导体不动而B运动) ③E= nBSωsin(ωt+Φ)； Em＝nBSω (线圈与B⊥的轴匀速转动切割) n是线圈匝数 ④ ． (直导体绕一端转动切割) ⑤*自感 (电流变化快慢) (自感) 二、感应电量的计算 感应电量 如图所示，磁铁快插与慢插两情况通过电阻R的电量一样，但两情况下电流做功及做功功率不一样． 三.自感现象 1.自感现象：由于导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象． 2.自感电动势：自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势． 自感电动势大小： L为自感系数， a．L跟线圈的形状、长短、匝数等因素有关系． 线圈越粗，越长、单位长度上的匝数越密,横截面积越大,它的自感系数越大,另外有铁芯的线圈自感系数大大增加 b．自感系数的单位是亨利，国际符号是L，1亨=103毫亨=106 微亨 3.关于自感现象的说明 ①如图所示，当合上开关后又断开开关瞬间，电灯L为什么会更亮，当合上开关后，由于线圈的实用精品文献资料分享 电阻比灯泡的电阻小，因而过线圈的电流I2较过灯泡的电流I1大，当开关断开后，过线圈的电流将由I2变小，从而线圈会产生一个自感电动势，于是电流由c→b→a→d流动，此电流虽然比I2小但比I1还要大．因而灯泡会更亮．假若线圈的电阻比灯泡的电阻大，则I2＜I1，那么开关断开后瞬间灯泡是不会更亮的． ②开关断开后线圈是电源，因而C点电势最高，d点电势最低 ③过线圈电流方向与开关闭合时一样，不过开关闭合时，J点电势高于C点电势，当断开开关后瞬 间则相反，C点电势高于J点电势． ④过灯泡的电流方向与开关闭合时的电流方向相反，a、b两点电势，开关闭合时Ua＞Ub，开关断开后瞬间Ua＜Ub． 4.镇流器 是一个带铁芯的线圈，起动时产生瞬间高电压点燃日光灯，目光灯发光以后，线圈中的自感电动势阻碍电流变化，正常发光后起着降压限流作用，保证日光灯正常工作． 线圈作用：起动时产生瞬间高电压，正常发光后起着降压限流作用。 5.日光灯的工作原理 当日光灯接通电源后，电源把电压加在启动器的两极之间，氖气放电发出辉光．辉光产生的热量使U形动触片膨胀伸长，跟静触片接触而把电路接通．电路接通后，氖气停止放电，U形动触片冷却收缩，两个触片分离，电路断开．在电路突然中断的瞬间，由于镇流器中电流急剧减小，会产生很高的自感电动势，方向与原来电压的方向相同，这个自感电动势与电源电压加在一起，形成一个瞬间高压，加在灯管两端，使灯管中的气体开始放电，于是日光灯管成为电流的通路开始发光． 专题:电磁感应与力学综合又分为两种情况： 一、与运动学与动力学结合的题目（电磁感应力学问题中，要抓好受力情况和运动情况的动态分析）， (1)动力学与运动学结合的动态分析，思考方法是： 导体受力运动产生E感→I感→通电导线受F安→F合外力变化→a变化→v变化→E感变化→……周而复始地循环。 循环结束时，a=0，导体达到稳定状态．抓住a=0时，速度v达最大值的特点. 例：如图所示，足够长的光滑导轨上有一质量为m，长为L，电阻为R的金属棒ab，由静止沿导轨运动，则ab的最大速度为多少（导轨电阻不计，导轨与水平面间夹角为θ，磁感应强度B与斜面垂直）金属棒ab的运动过程就是上述我们谈到的变化过程，当ab达到最大