第1讲 电磁感应现象 楞次定律
一、磁通量
1.概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S与B的乘积. 2.公式：Φ＝BS. 3.适用条件： (1)匀强磁场.
(2)S为垂直磁场的有效面积. 4.磁通量是标量(填“标量”或“矢量”). 5.物理意义：
相当于穿过某一面积的磁感线的条数.如图1所示，矩形abcd、abb′a′、a′b′cd的面积分别为S1、S2、S3，匀强磁场的磁感应强度B与平面a′b′cd垂直，则： (1)通过矩形abcd的磁通量为BS1cos θ或BS3. (2)通过矩形a′b′cd的磁通量为BS3. (3)通过矩形abb′a′的磁通量为0. 图1 6.磁通量变化：ΔΦ＝Φ2－Φ1. 二、电磁感应现象
1.定义：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中有感应电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应. 2.条件
(1)条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化.
(2)例如：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动. 3.实质
产生感应电动势，如果电路闭合，则有感应电流.如果电路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流.
自测1 (多选)下列说法正确的是( ) A.闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生
B.穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中不一定有感应电流产生
C.线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框中也没有感应电流产生 D.当导体切割磁感线时，一定产生感应电动势
三、感应电流方向的判定 1.楞次定律
(1)内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化. (2)适用范围：一切电磁感应现象. 2.右手定则
(1)内容：如图2，伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直并且都与手掌在同一平面内：让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向.
图2
(2)适用情况：导线切割磁感线产生感应电流.
自测2 如图3所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向下，过线圈上A点作切线OO′，OO′与线圈在同一平面上.在线圈以OO′为轴翻转180°的过程中，线圈中电流流向( )
A.始终为A→B→C→A B.始终为A→C→B→A
C.先为A→C→B→A，再为A→B→C→A
D.先为A→B→C→A，再为A→C→B→A 图3
命题点一 电磁感应现象的理解和判断
常见的产生感应电流的三种情况
例1 如图4所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是( )
A.ab向右运动，同时使θ减小
B.使磁感应强度B减小，θ角同时也减小 C.ab向左运动，同时增大磁感应强度B
D.ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°) 图4
变式1 (多选)如图5所示，水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线，以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系.四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对称放置，两直导线中的电流大小与变化情况完全相同，电流方向如图中所示，当两直导线中的电流都增大时，四个线圈a、b、c、d中感应电流的情况是( )
A.线圈a中有感应电流 B.线圈b中有感应电流 C.线圈c中无感应电流
D.线圈d中无感应电流 图5