知识精析探究电磁感应产生的条件的实验装置NVBS导体切割磁感线磁铁插入、抽出或停在线圈中图29—3图29一2孕生电用开关或变阻器控制一个线圈中的电流图29—4
知识精析 一、探究电磁感应产生的条件的实验装置 图29-2 图29-3 图29-4
二操作与现象装置动作现象磁通量感应电流直变大向左平动表针摆动?直变小向右平动表针摆动图29—2静止不动、无不变表针不动竖直平动有变大插入线圈中表针摆动无不变图29—3停在线圈中表针不动直变小从线圈中抽出表针摆动直变大表针摆动开关闭合瞬间有变小开关断开瞬间表针摆动开关闭合时滑无表针不动不变动变阻器不动开关闭合,滑图29—4直变大表针摆动动变阻器滑片向右移动开关闭合,滑变小直表针摆动动变阻器滑片向左移动
二 、操作与现象 装置 动作 现象 磁通量 感应电流 图29-2 向左平动 表针摆动 变大 有 向右平动 表针摆动 变小 有 静止不动、 竖直平动 表针不动 不变 无 图29 - 3 插入线圈中 表针摆动 变大 有 停在线圈中 表针不动 不变 无 从线圈中抽出 表针摆动 变小 有 图29 - 4 开关闭合瞬间 表针摆动 变大 有 开关断开瞬间 表针摆动 变小 有 开关闭合时滑 动变阻器不动 表针不动 不变 无 开关闭合,滑 动变阻器滑片 向右移动 表针摆动 变大 有 开关闭合,滑 动变阻器滑片 向左移动 表针摆动 变小 有
三、磁通量1.定义在磁场中,磁感应强度B与某面在垂直于磁场方向上的投影面积S的乘积,叫做穿过这个面的磁通量.磁通量可以理解为穿过这个面的磁感线条数,2.公式在匀强磁场中,当平面与磁场垂直时有:Φ=B·S如果磁场的方向与平面不垂直,求磁通量时就不能再用公式ΦBS了,而应该求出该平面在垂直于磁场方向上的投影面积SI,此时磁通量Φ=BS:若磁场方向与平面间的夹角为0,则S,=Ssinの,即Φ=BSsine.(1)磁通量是标量,但有正负之分:当有方向相反的磁场(磁感应强度分别为B和B)穿过同一个平面(与磁场方向垂直的面积为S)时,按照磁感应强度的定义,B和B'合矢量的大
三、磁通量 1.定义 在磁场中,磁感应强度B与某面在垂直于磁场方向上的 投影面积S的乘积,叫做穿过这个面的磁通量.磁通量可以 理解为穿过这个面的磁感线条数. 2.公式 在匀强磁场中,当平面与磁场垂直时有:Φ=B·S. 如果磁场的方向与平面不垂直,求磁通量时就不能再用 公式Φ=BS了,而应该求出该平面在垂直于磁场方向上的投 影面积S⊥,此时磁通量Φ=BS⊥.若磁场方向与平面间的夹 角为θ,则S⊥=Ssinθ,即Φ=BSsinθ. (1)磁通量是标量,但有正负之分:当有方向相反的磁场 (磁感应强度分别为B和B′)穿过同一个平面(与磁场方向垂直 的面积为S)时,按照磁感应强度的定义,B和B′合矢量的大
小为B一B,穿过平面的磁通量为B一BS=BS一B'S|=|Φ一Φ.磁通量的意义可以用磁感线的条数形象地说明,因此穿过平面的磁通量Φ一Φ",可以理解为与相反方向穿过平面的磁感线相抵消之后剩余的磁感线条数(2)单位:韦伯(Wb),1Wb=1 T·m2.四、磁通量的变化由公式ΦBSsinO知,穿过线圈的磁通量由三方面决定,即磁感应强度的大小、线圈面积以及磁场方向与线圈平面的夹角.三者中只要有一个因素发生变化都将引起Φ的变化;但是如果两个甚至三个因素同时变化,Φ则有可能不变.(想一想,这是为什么?)五、结论产生感应电流的条件:一是存在闭合电路,二是穿过闭合电路的磁通量发生变化
小为|B-B′|,穿过平面的磁通量为|B-B′|·S=|BS-B′S|=|Φ -Φ′|.磁通量的意义可以用磁感线的条数形象地说明,因此 穿过平面的磁通量|Φ-Φ′|,可以理解为与相反方向穿过平面 的磁感线相抵消之后剩余的磁感线条数. (2)单位:韦伯(Wb),1Wb=1 T·m2. 四、磁通量的变化 由公式Φ=BSsinθ知,穿过线圈的磁通量由三方面决 定,即磁感应强度的大小、线圈面积以及磁场方向与线圈平 面的夹角.三者中只要有一个因素发生变化都将引起Φ的变 化;但是如果两个甚至三个因素同时变化,Φ则有可能不 变.(想一想,这是为什么?) 五、结论 产生感应电流的条件:一是存在闭合电路,二是穿过闭 合电路的磁通量发生变化.
方法探究一、判断回路中是否有感应电流要使回路中产生感应电流,就必须使穿过该闭合回路中的磁通量发生变化,通常有以下几种情况:(1)闭合电路中一段直导线在磁场中做切割磁感线运动;(2)条形磁铁和线圈有沿轴线方向的相对运动(3)原、副线圈有沿轴线方向的相对运动;(4)原、副线圈没有相对运动,但原线圈的电流发生变化
方法探究 一、判断回路中是否有感应电流 要使回路中产生感应电流,就必须使穿过该闭合回路中 的磁通量发生变化,通常有以下几种情况: (1)闭合电路中一段直导线在磁场中做切割磁感线运动; (2)条形磁铁和线圈有沿轴线方向的相对运动; (3)原、副线圈有沿轴线方向的相对运动; (4)原、副线圈没有相对运动,但原线圈的电流发生变 化.