第13章 電磁感應(yīng)與電磁波初步 主題1　電和磁的聯(lián)系1．磁場(chǎng)與電場(chǎng)的對(duì)比 磁場(chǎng)電場(chǎng)產(chǎn)生磁體、電流、運(yùn)動(dòng)電荷周圍產(chǎn)生的一種特殊物質(zhì)電荷周圍產(chǎn)生的一種特殊物質(zhì)特性對(duì)處于其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用對(duì)放入其中的電荷產(chǎn)生力的作用方向小磁針靜止時(shí)N極所指的方向或小磁針N極受力方向正電荷的受力方向或負(fù)電荷受力的反方向2．磁感應(yīng)強(qiáng)度與電場(chǎng)強(qiáng)度的對(duì)比 磁感應(yīng)強(qiáng)度B電場(chǎng)強(qiáng)度E物理意義描述磁場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量定義式B＝(通電導(dǎo)線與B垂直)E＝大小決定因素由磁場(chǎng)本身決定，與試探電流無關(guān)由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷無關(guān)與力的關(guān)系試探電流所受磁場(chǎng)力F＝0時(shí)，B不一定為0試探電荷所受電場(chǎng)力F＝0時(shí)，E一定為0標(biāo)矢性矢量，其方向沿磁感線的切線方向，是小磁針N極的受力方向矢量，其方向沿電場(chǎng)線的切線方向，是放入該點(diǎn)的正電荷的受力方向場(chǎng)的疊加合磁感應(yīng)強(qiáng)度等于各磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和合場(chǎng)強(qiáng)等于各個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和單位1 T＝1 N/(A·m)1 V/m＝1 N/C【典例1】　如圖所示，完全相同的甲、乙兩個(gè)環(huán)形電流同軸平行放置，甲的圓心為O1，乙的圓心為O2，在兩環(huán)圓心的連線上有a、b、c三點(diǎn)，其中aO1＝O1b＝bO2＝O2c，此時(shí)a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2。當(dāng)把環(huán)形電流乙撤去后，c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為(　　)甲　　　乙A．B1－　　B．B2－　　C．B2－B1　　D．A　[對(duì)于圖中單個(gè)環(huán)形電流，根據(jù)安培定則，其在中軸線上的磁場(chǎng)方向均是向左，故c點(diǎn)的磁場(chǎng)方向也是向左的；令aO1＝O1b＝bO2＝O2c＝r，設(shè)單個(gè)環(huán)形電流在距離中點(diǎn)r位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，在距離中點(diǎn)3r位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B3，故a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度：B1＝B0＋B3，b點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度：B2＝B0＋B0，當(dāng)撤去環(huán)形電流乙后，c點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度：Bc＝B3＝B1－，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。](1)兩環(huán)形電流均存在時(shí)，兩環(huán)心連線上任意點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為兩環(huán)形電流單獨(dú)存在所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和。(2)距環(huán)形電流的距離不同的點(diǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小也不同。 主題2　感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的理解和應(yīng)用1．產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件(1)電路閉合。(2)穿過回路的磁通量發(fā)生變化。2．分析磁通量的變化首先要弄清磁感線是如何分布的，其次看磁場(chǎng)變化情況，最后看有效面積變化情況。具體有以下四種情況： 類型磁通量的變化量舉例Φ變化的四種情況B不變，S變ΔΦ＝B·ΔS例：閉合回路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)B變，S不變ΔΦ＝ΔB·S例：線圈與磁體之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)B和S都變ΔΦ＝B2S2－B1S1注意此時(shí)應(yīng)由ΔΦ＝Φ2－Φ1計(jì)算并判斷磁通量是否變化B和S大小都不變，但兩者之間的夾角θ變ΔΦ＝BS(sin θ2－sin θ1)例：線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)3．判斷電路中是否存在感應(yīng)電流的思路【典例2】　(多選)如圖所示，豎直放置的長直導(dǎo)線通以恒定電流，一矩形線框abcd與通電導(dǎo)線共面放置，且ad邊與通電導(dǎo)線平行。下列情況中線框能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(　　)A．導(dǎo)線中電流變大B．線框向右平動(dòng)C．線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)D．線框以直導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動(dòng)[思路點(diǎn)撥]　解答本題時(shí)可按以下思路分析：→→ABC　[討論線框是否產(chǎn)生感應(yīng)電流，需分析通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)分布情況，通電直導(dǎo)線周圍的磁感線是一系列的同心圓，且離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁感線越稀疏。只要穿過線框的磁通量發(fā)生變化，線框中就能產(chǎn)生感應(yīng)電流。因I增大而引起導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，穿過線框的磁通量增大，故A正確；因離直導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁感線分布越稀疏(如圖甲)，因此線框向右平動(dòng)時(shí)，穿過線框的磁通量變小，故B正確；線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線框在如圖甲所示位置(共面)時(shí)，穿過線框的磁通量最大，當(dāng)線框轉(zhuǎn)過90°時(shí)，穿過線框的磁通量最小，Φ＝0，因此可以判定線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)磁通量一定變化，故C正確；對(duì)D選項(xiàng)，先畫出俯視圖(如圖乙)，由圖乙可看出線框繞直導(dǎo)線轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在任何一個(gè)位置穿過線框的磁感線條數(shù)均不變，因此無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D錯(cuò)誤。　　　甲　　　　　　乙]  

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