感應(yīng)電流

只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。因此，“閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁感線(xiàn)中做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流”是片面的，導(dǎo)體不切割磁感線(xiàn)，也能產(chǎn)生感應(yīng)電流。

影響大小的因素：

①導(dǎo)線(xiàn)切割的速度大小;

②導(dǎo)線(xiàn)切割的速度方向;

③永磁體的強(qiáng)度;

④切割導(dǎo)線(xiàn)的條數(shù);

⑤切割導(dǎo)線(xiàn)的有效長(zhǎng)度.

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：e=BLvsinθ（θ是B與v的夾角）

當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中靜止或平行于磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁通量沒(méi)有發(fā)生變化，所以無(wú)論磁場(chǎng)多強(qiáng)，閉合回路中都無(wú)感應(yīng)電流。

感應(yīng)電流的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度B，導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度L、運(yùn)動(dòng)速度v，以及運(yùn)動(dòng)方向和磁感線(xiàn)方向間的夾角θ的正弦成正比。增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B，增大切割磁感線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度L，提高切割速度v和盡可能垂直切割磁感線(xiàn)（θ=90°），均可增大感應(yīng)電流。

注意：提高切割速度，從理論上講是速度愈大愈好，但由于電表指針的慣性較大（特別是大型演示電表），切割速度過(guò)大時(shí)，指針來(lái)不及響應(yīng)，以致電表顯示出的感應(yīng)電流反而減小。因此。應(yīng)當(dāng)注意選擇適當(dāng)?shù)那懈钏俣?，以取得較好的演示效果。

（這些結(jié)論都可以通過(guò)控制變量法證明。）

1831年，英國(guó)物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即“磁生電 ”的條件，產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。

判斷方法：使用右手定則，即：伸開(kāi)右手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)；讓磁感線(xiàn)從手心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)Ь€(xiàn)運(yùn)動(dòng)方向，這時(shí)四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。

影響感應(yīng)電流的方向的是線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向。

電磁學(xué)中，右手定則判斷的主要是與力無(wú)關(guān)的方向。

還可以根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向阻礙原磁場(chǎng)的變化，再利用右手螺旋定則判斷電流在線(xiàn)圈中的方向。

感應(yīng)電流究竟是如何產(chǎn)生的呢？設(shè)均勻磁場(chǎng)的磁力線(xiàn)向下垂直于紙面，導(dǎo)體平放在紙面上，方向正南正北，移動(dòng)方向?yàn)槲鞣?。（用右手定則判感應(yīng)電流方向?yàn)槟戏剑?。?dāng)導(dǎo)體向西移動(dòng)時(shí)，可視為導(dǎo)體中的電荷也向西移動(dòng)，而電荷在磁場(chǎng)中所受作用力的方向跟磁場(chǎng)方向、電荷運(yùn)動(dòng)方向之間的關(guān)系，可以用左手定則來(lái)判定：伸開(kāi)左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線(xiàn)垂直穿入手心，并使伸開(kāi)的四指指向電荷的運(yùn)動(dòng)方向（西方），那么，拇指所指的方向（南方），就是電荷在磁場(chǎng)中的受力方向。所以電流方向應(yīng)是南方。

把線(xiàn)圈的兩端接在電流表上，組成閉合電路．當(dāng)向線(xiàn)圈中插入或拔出磁鐵時(shí)，電流表的指針偏轉(zhuǎn)，表明電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流。這是因?yàn)橄蚓€(xiàn)圈中插入磁鐵時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量增大，從線(xiàn)圈中拔出磁鐵時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量減小。穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量發(fā)生了變化，因而產(chǎn)生了感應(yīng)電流。向線(xiàn)圈中插入或拔出磁鐵的過(guò)程可以等效為導(dǎo)體切割磁力線(xiàn)的過(guò)程。磁通量的變化只是產(chǎn)生感應(yīng)電流的表層的原因，真正的原因還是線(xiàn)圈中的電荷受洛侖茲力運(yùn)動(dòng)。

磁生電感應(yīng)電流的條件

產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：①一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．即導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)方向和磁感線(xiàn)的方向不平行；②電路閉合．在磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓，是一個(gè)電源．若電路閉合，電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流．若電路不閉合，電路兩端有感應(yīng)電壓，但電路中沒(méi)有感應(yīng)電流．

磁生電感應(yīng)電流的方向

導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向，跟導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)方向和磁感線(xiàn)（磁場(chǎng)）的方向有關(guān)．(1)磁感線(xiàn)（磁場(chǎng)）的方向不變，閉合電路中的一部分導(dǎo)體做切割磁感線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)方向改變時(shí)，感應(yīng)電流的方向也會(huì)發(fā)生改變；(2)導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)方向不變，磁感線(xiàn)的方向改變，導(dǎo)體中的感應(yīng)電流方向也發(fā)生改變；(3)導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)方向和磁感線(xiàn)的方向都改變時(shí)，導(dǎo)體中的感應(yīng)電流方向不變．

磁生電交流發(fā)電機(jī)原理

放在磁場(chǎng)中的矩形線(xiàn)圈，兩端各連一個(gè)銅環(huán)K和L，它們分別跟電刷 A 和B接觸，并跟電流表組成閉合電路．讓線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，由于ab邊和cd邊做切割磁感線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)，電路中就有了感應(yīng)電流．在線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的前半周，線(xiàn)圈都從一個(gè)方向切割磁感線(xiàn)，因此電流方向從A經(jīng)電流表到B不改變；在后半周，線(xiàn)圈從相反方向切割磁感線(xiàn)，電流方向和前半周相反，由B經(jīng)電流表流向A．線(xiàn)圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，電流方向?qū)⒅芷谛缘刂貜?fù)上述變化．線(xiàn)圈在磁場(chǎng)里轉(zhuǎn)動(dòng)一周，電路中的感應(yīng)電流的方向和大小就發(fā)生一個(gè)周期性變化．線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)圈就向外部電路提供方向和大小都作周期性變化的交變電流．-

通過(guò)奧斯特實(shí)驗(yàn)涉及電生磁引入磁生電，再用實(shí)驗(yàn)探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件和電流方向與哪些因素有關(guān)，法拉第的電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)來(lái)得偶然，同時(shí)有科拉頓跑失良機(jī)的故事增強(qiáng)物理學(xué)習(xí)的趣味性。最后一個(gè)小小的玩具發(fā)電機(jī)同時(shí)也可以作為電動(dòng)機(jī)使用，體現(xiàn)出物理知識(shí)的相互聯(lián)系和神奇之處。

初中 物理

1.四.電/8.電與磁/J.電磁感應(yīng)現(xiàn)象