1、一、磁通量一、磁通量()()1.1.定義定義: :磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B B與與垂直垂直磁場(chǎng)面積磁場(chǎng)面積S S的乘積的乘積, , 叫做穿過(guò)這個(gè)面的磁通量，簡(jiǎn)稱磁通叫做穿過(guò)這個(gè)面的磁通量，簡(jiǎn)稱磁通 2.2.定義式定義式: : = BS = BS3. 適用條件適用條件: 勻強(qiáng)磁場(chǎng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)單位單位: :韋伯韋伯, ,簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱韋韋(Wb(Wb) ) B SB S1Wb = 1T1Wb = 1Tm m2 2 = 1V= 1Vs s4. 4. 磁通量的意義就是表示穿過(guò)這個(gè)面的磁感線的磁通量的意義就是表示穿過(guò)這個(gè)面的磁感線的條數(shù)條數(shù)當(dāng)磁場(chǎng)當(dāng)磁場(chǎng)BBS S垂直垂直, , 磁通量最大磁通量最大=BS=BS當(dāng)當(dāng)B

2、SBS時(shí)時(shí), ,磁通量最小磁通量最小=0=0=BScos=BScos 當(dāng)磁場(chǎng)當(dāng)磁場(chǎng)B B與面積與面積S S不垂直不垂直, , B越大越大, S越大越大, 穿過(guò)這個(gè)面的磁感線條數(shù)就越多穿過(guò)這個(gè)面的磁感線條數(shù)就越多, 磁通量就越大磁通量就越大. 1、如圖所示，矩形線框、如圖所示，矩形線框abcd放置在水平面內(nèi)，放置在水平面內(nèi)，磁場(chǎng)方向與水平方向成磁場(chǎng)方向與水平方向成 角角(370)，已知，回，已知，回路的面積為路的面積為S，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則通過(guò)線框，則通過(guò)線框的磁通量為：的磁通量為： 。 A、BS B、4BS/5 C、3BS/5 D、3BS/4磁通量是磁通量是標(biāo)量標(biāo)量, , 但有但

3、有正、負(fù)正、負(fù)。磁通量的運(yùn)算遵從代數(shù)。磁通量的運(yùn)算遵從代數(shù)法則法則 。磁感線穿過(guò)某一平面，要注意從那一面穿入，那磁感線穿過(guò)某一平面，要注意從那一面穿入，那一面穿出。一面穿出。12= 1- 2注意：注意：磁通量與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)磁通量與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)S是指閉合回路中包含磁場(chǎng)的那部分有效面積是指閉合回路中包含磁場(chǎng)的那部分有效面積S2S12、如圖所示，兩個(gè)同心放置的同平面的金屬如圖所示，兩個(gè)同心放置的同平面的金屬圓環(huán)，條形磁鐵穿過(guò)圓心且與兩環(huán)平面垂直，圓環(huán)，條形磁鐵穿過(guò)圓心且與兩環(huán)平面垂直，則通過(guò)兩環(huán)的磁通量則通過(guò)兩環(huán)的磁通量 a、 b比較：比較：( ) A、 a b B、 a b C、 a= b D

4、、不能比較。、不能比較。B B2 2B B1 1=(B=(B1 1-B-B2 2)S)S二磁通量的變化量二磁通量的變化量: 在在t1時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為1，在，在t2時(shí)刻穿時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為過(guò)線圈的磁通量為2，則這段時(shí)間，則這段時(shí)間t=t2-t1內(nèi)穿過(guò)內(nèi)穿過(guò)該線圈的磁通量的變化量為該線圈的磁通量的變化量為=1 2注意：注意：由于磁通量是標(biāo)量，有正、負(fù)之分，在求由于磁通量是標(biāo)量，有正、負(fù)之分，在求時(shí)，應(yīng)先確定正方向，然后再進(jìn)行運(yùn)算。時(shí)，應(yīng)先確定正方向，然后再進(jìn)行運(yùn)算。電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，人們很自然會(huì)利用逆電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，人們很自然會(huì)利用逆向思維思考：既然電流能夠產(chǎn)生磁

5、場(chǎng)，反向思維思考：既然電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，反過(guò)來(lái)，磁場(chǎng)是不是也能產(chǎn)生電流呢？過(guò)來(lái)，磁場(chǎng)是不是也能產(chǎn)生電流呢？ 二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象法拉弟開(kāi)始設(shè)想：把繞法拉弟開(kāi)始設(shè)想：把繞在磁鐵上的導(dǎo)線和電流在磁鐵上的導(dǎo)線和電流表連接起來(lái)組成一個(gè)閉表連接起來(lái)組成一個(gè)閉合電路，結(jié)果發(fā)現(xiàn)指針合電路，結(jié)果發(fā)現(xiàn)指針不偏轉(zhuǎn)，不能產(chǎn)生電流，不偏轉(zhuǎn)，不能產(chǎn)生電流，換用換用強(qiáng)的磁鐵或換用更強(qiáng)的磁鐵或換用更靈敏電流表靈敏電流表，也沒(méi)有電，也沒(méi)有電流（電路圖）。流（電路圖）。怎樣才能產(chǎn)生電流呢？怎樣才能產(chǎn)生電流呢？ 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)結(jié)論一：閉合電路的實(shí)驗(yàn)結(jié)論一：閉合電路的一部分一部分在磁場(chǎng)中做在磁場(chǎng)中做切割切割磁力線運(yùn)

6、動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生電流。磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生電流。 實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論二：不論是導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)，還是磁體運(yùn)結(jié)論二：不論是導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)，還是磁體運(yùn)動(dòng)，只要閉合電路的動(dòng)，只要閉合電路的一部分導(dǎo)體切割一部分導(dǎo)體切割磁感線，磁感線，電路中就有電流產(chǎn)生。電路中就有電流產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)三 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論三：結(jié)論三：A螺線管中的磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，螺線管中的磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，閉合電路閉合電路B中磁通量發(fā)生變化，閉合電路中磁通量發(fā)生變化，閉合電路B中中就有電流發(fā)生。就有電流發(fā)生。三個(gè)實(shí)驗(yàn)有個(gè)共同特點(diǎn)：三個(gè)實(shí)驗(yàn)有個(gè)共同特點(diǎn)： 穿過(guò)閉合回路的磁通量均發(fā)生變化，這穿過(guò)閉合回路的磁通量均發(fā)生變化，這樣產(chǎn)生了電流。樣產(chǎn)生了

7、電流。 總結(jié)總結(jié) 不論用什么方法，只要穿過(guò)閉合電路不論用什么方法，只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路就有電流產(chǎn)生的磁通量發(fā)生變化，閉合電路就有電流產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象：電磁感應(yīng)現(xiàn)象： 利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件 穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化 三、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化三、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)三 電能由電能由A A螺線管轉(zhuǎn)移到螺線管轉(zhuǎn)移到B B螺線管螺線管( (變壓器原理變壓器原理) )電磁感應(yīng)現(xiàn)象同樣遵循能量轉(zhuǎn)化與守恒定律

8、電磁感應(yīng)現(xiàn)象同樣遵循能量轉(zhuǎn)化與守恒定律 實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 消耗機(jī)械能消耗機(jī)械能-電能電能( (發(fā)電機(jī)原理發(fā)電機(jī)原理) )例例1: : 在一根水平方向的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線下方，有一個(gè)小線在一根水平方向的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線下方，有一個(gè)小線框框abcd，放置在跟長(zhǎng)導(dǎo)線同一豎直平面內(nèi)，今使小線框分，放置在跟長(zhǎng)導(dǎo)線同一豎直平面內(nèi)，今使小線框分別作著如下六種不同的運(yùn)動(dòng)，試判斷線框內(nèi)有無(wú)感應(yīng)電流別作著如下六種不同的運(yùn)動(dòng)，試判斷線框內(nèi)有無(wú)感應(yīng)電流（圖（圖1）。）。 A、左右平移、左右平移 B、上下平移、上下平移C、在紙面前后平移、在紙面前后平移 D、繞、繞ab、cd邊的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)邊的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)E、繞線框中心軸

9、、繞線框中心軸O旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn) F、以直導(dǎo)線為軸繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)、以直導(dǎo)線為軸繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)例例2 2. . 線框線框ABCDABCD從有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域穿過(guò)，下列說(shuō)法中從有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域穿過(guò)，下列說(shuō)法中正確的是正確的是A A、進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，、進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，ABCDABCD中有感應(yīng)電流中有感應(yīng)電流B B、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，ABCDABCD中有感應(yīng)電流中有感應(yīng)電流C C、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，ABCDABCD中沒(méi)有感應(yīng)電流中沒(méi)有感應(yīng)電流D D、離開(kāi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，、離開(kāi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，ABCDABCD中沒(méi)有感應(yīng)電流中沒(méi)有感應(yīng)電流d假設(shè)以速度假設(shè)以速度v勻速地通勻速地通過(guò)磁場(chǎng)求導(dǎo)過(guò)磁場(chǎng)求導(dǎo)線框中無(wú)感線框中無(wú)感應(yīng)電流的時(shí)應(yīng)電流的時(shí)間間 ?L例例3.3.條形磁鐵豎直放置，閉合圓環(huán)水平放置，條形磁鐵條形磁鐵豎直放置，閉合圓環(huán)水平放置，條形磁鐵中心線穿過(guò)圓環(huán)中