十五、电磁感应
一、知识网络
二、画龙点睛
概念
1、磁通量
设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，磁场的磁感应强度为B，平面的面积为S，如图所示。
(1定义：在匀强磁场中，磁感应强B与垂直磁场方向的面积S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量，简称磁通。
(2公式：Φ＝BS 当平面与磁场方向不垂直时，如图所示。
Φ＝BS⊥＝BScosθ (3物理意义
物理学中规定：穿过垂直于磁感应强度方向的单位面积的磁感线条数等于磁感应强度B。所以，穿过某个面的磁感线条数表示穿过这个面的磁通量。
(4单位：在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯，简称韦，符号是Wb。 1Wb＝1T·1m2＝1V·s。
Φ(5 磁通密度：B＝
S⊥磁感应强度B为垂直磁场方向单位面积的磁通量，故又叫磁通密度。 2、电磁感应现象
(1电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象，叫做电磁感应现象。 (2感应电流：在电磁感应现象中产生的电流，叫做感应电流。 (3产生电磁感应现象的条件
①产生感应电流条件的两种不同表述
a．闭合电路中的一部分导体与磁场发生相对运动 b．穿过闭合电路的磁场发生变化 ②两种表述的比较和统一
a．两种情况产生感应电流的根本原因不同
闭合电路中的一部分导体与磁场发生相对运动时，是导体中的自由电子随导体一起运动，受到的洛伦兹力的一个分力使自由电子发生定向移动形成电流，这种情况产生的电流有时称为动生电流。
穿过闭合电路的磁场发生变化时，根据电磁场理论，变化的磁场周围产生电场，电场使导体中的自由电子定向移动形成电流，这种情况产生的电流有时称为感生电流。
b．两种表述的统一
两种表述可统一为穿过闭合电路的磁通量发生变化。 ③产生电磁感应现象的条件
不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生。 条件：a．闭合电路；b．磁通量变化 3、电磁感应现象中能量的转化
能的转化守恒定律是自然界普遍规律，同样也适用于电磁感应现象。
3、感应电动势
(1定义：在电磁感应现象中产生的电动势，叫做感应电动势。从低电势位置指向高电势位置。
(2产生感应电动势的条件：穿过回路的磁通量发生变化。 (3物理意义：感应电动势是反映电磁感应现象本质的物理量。 (4方向规定：内电路中的感应电流方向，为感应电动势方向。
规律
1、法拉第电磁感应定律
ΔΦ(1 磁通量变化率：单位时间内磁通量的变化量，即反映磁通量变化的快慢。
Δt(2法拉第电磁感应定律
①内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比。这就是法拉第电磁感应定律。
②公式：
设t1时刻磁通量为Φ1，t2时刻磁通量为Φ2。在Δt＝t2－t1时间内磁通量变化量ΔΦ＝ΔΦΦ2－Φ1。Δt内磁通量的变化率为。设感应电动势为E，则有
ΔtΔΦE＝k
Δt其中k为比例常数。在国际单位制中，上式中各量的单位都已确定：E的单位是伏特（V），Φ的单位是韦伯（Wb），t的单位是秒（s）。同学们可以自己证明1V＝1Wb/s，上式中的k＝1，所以
ΔΦE＝
Δt设闭合电路是一个n匝线圈，可以看作是由n个单匝线圈串联而成，因此整个线圈中的感应电动势是单匝线圈的n倍，即
ΔΦE＝n
Δt磁通量改变的方式：①线圈跟磁体之间发生相对运动，这种改变方式是S不变而相当于B发生变化；②线圈不动，线圈所围面积也不变，但穿过线圈面积的磁感应强度是时间的函数；③线圈所围面积发生变化，线圈中的一部分导体做切割磁感线运动，其实质也是B不变而S增大或减小；④线圈所围面积不变，磁感应强度也不变，但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例子．
3.关于磁通量变化
在匀强磁场中，磁通量Φ=BSsinα（α是B与S的夹角），磁通量的变化ΔΦ=Φ2-Φ1有多种形式，主要有：
①S、α不变，B改变，这时ΔΦ=ΔBSsinα ②B 