物理Ⅱ›电磁场

电磁感应

Electromagnetic Induction

动磁生电!
🧲 法拉第的发现
①将磁体靠近线圈移动会有电流!
②停下磁体电流也消失
③核心:磁通量的"变化"产生电流
电磁感应可视化
5 Wb/s
💡 核心观察
①dΦ/dt越大,感应电动势越大
②磁通增大 → 感应电流方向阻碍这一增大(楞次)
③磁通不变则感应电动势为0!
法拉第定律
法拉第电磁感应定律
ε = -dΦdt
感应电动势 = 磁通时间变化率的相反数
N匝线圈
ε = -NdΦdt
匝数N越多,感应电动势越大
磁通
Φ = BA cosθ
Φ:磁通(Wb)、B:磁场(T)、A:面积(m²)、θ:B与面法线夹角
楞次定律
🔄 楞次定律:自然厌恶变化
①感应电流方向阻碍磁通的变化!
②磁通增大 → 感应电流产生反向磁场
③磁通减小 → 感应电流产生同向磁场
④即式中负号的含义!
总结
法拉第定律(核心)
ε = -NdΦdt
感应电动势 = -匝数 × 磁通变化率
🎯 考试重点
①ε = -NdΦ/dt:磁通变化大·匝数多 → EMF↑
②楞次:感应电流阻碍磁通变化
③Φ = BAcosθ:面积、磁场、角度任一变化都会产生感应
④发电机原理:线圈旋转 → θ变 → Φ变 → 产生EMF
⑤变压器:ε₁/ε₂ = N₁/N₂(以匝比变压)