第5章第2节　电磁感应现象及其应用—2020-2021学年【新教材】鲁科版（2019）高中物理必修第三册讲义

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第2节　电磁感应现象及其应用

学习目标：1.[物理观念]知道磁通量的概念、电磁感应现象及产生感应电流的条件，

能解释电磁感应的相关现象。2.[科学思维]理解磁通量的概念并会相关计算，理解产生

感应电流的条件，能处理相关的问题。3.[科学探究]通过实验探究产生感应电流的条件，

学会归纳总结法，能与他人交流合作完成实验。4.[科学态度与责任]体会电磁技术应用

对人类生活和社会发展带来的影响，体验人类对自然界的认识是不断发展的，培养学

科学、用科学的积极态度。

一、磁通量

1．磁通量

(1)定义：磁感应强度 B与面积 S的乘积，称为穿过这个平面的磁通量。

(2)计算公式：Φ＝BS，此公式的适用条件：

① 匀强磁场；②磁感线与平面垂直。

(3)单位：在国际制单位制中是韦伯，简称韦，符号是 Wb,1 Wb＝1 T·m2。

(4)磁通量是一个只用大小就能描述的物理量，是标量。

2．磁通密度

磁感应强度又称磁通密度，B＝，其中 Sn为垂直于磁场方向的面积，表示磁感应

强度在数值上等于穿过垂直磁感线的单位面积的磁通量。

说明：磁通量是标量，但有正负，正、负号表示磁感线穿过同一个面的方向不同

二、电磁感应现象

1．电磁感应现象：因闭合回路的磁通量变化而产生电流的现象称为电磁感应。

2．感应电流：由电磁感应产生的电流称为感应电流。

注意：电磁感应只指“磁生电”，不指“电生磁”

三、电磁感应的应用

1．计算机磁盘与磁记录

计算机磁盘在录制时，磁头产生的磁场随数字信息而改变，当磁性盘片转动时，

变化的磁场将磁盘上的磁性材料磁化，就记录下相应的磁信号。读取信息时，磁盘再

次通过磁头，电磁感应使磁头产生的电流与录制时的电流一致，从而获得录制的信息。

2．无线充电

无线充电时，充电座和手机分别内置线圈，当手机放在充电座上时，充电座的线

圈产生变化磁场，使手机的线圈产生感应电流，感应电流经转换变为直流电后便能给

手机电池充电了。

3．动圈式话筒

话筒是把声音转变为电信号的装置，动圈式话筒由膜片、线圈、永磁体等构成。

当人对着话筒讲话时，声波使金属膜片振动，连接在膜片上的线圈(音圈)随之在永磁铁

的磁场里振动，从而产生感应电流。感应电流的大小和方向不断发生变化，这种带有

声音信号的感应电流经扩音器放大后，扬声器就能放出被放大的声音了。

说明：动圈式话筒里讲话时线圈振动使磁通量发生变化，产生感应电流。

1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)磁通量不仅有大小而且有方向，所以是矢量。 (×)

(2)穿过某一面积的磁通量为零，该处磁感应强度不一定为零。 (√)

(3)磁只能用来记录声音和影像。 (×)

(4)只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生。 (×)

2．下列关于磁通量的说法正确的是(　　)

A．磁通量不仅有大小，而且有正负，所以磁通量是矢量

B．磁通量大的地方，磁场一定强

C．穿过某面的磁感线条数越多，磁通密度越大

D．某截面的面积发生变化，磁通量可能不变

D　[磁通量虽然有正负之分，但正负不表示方向，其运算不符合平行四边形定则，

故磁通量是标量，A错误；穿过某面的磁感线条数越多，磁通量越大，但磁通量与磁

感应强度、平面的面积和磁场与平面的夹角都有关系，所以磁场越强，磁通密度不一

定越大，B、C错误；截面的面积发生变化，若磁感应强度和磁场与面的夹角也发生变

化，磁通量可能不变，D正确。]

3．(多选)如图所示，下列情况能产生感应电流的是(　　)

A．如图甲所示，导体棒 AB 顺着磁感线运动

B．如图乙所示，条形磁铁插入或拔出线圈时

C．如图丙所示，小螺线管 A插入大螺线管 B中不动，开关 S一直接通时

D．如图丙所示，小螺线管 A插入大螺线管 B中不动，开关 S一直接通，当改变

滑动变阻器的阻值时

BD　[A 中导体棒顺着磁感线运动，穿过闭合电路的磁通量没有发生变化，无感应

电流，故选项 A错误；B中条形磁铁插入线圈时线圈中的磁通量增加，拔出线圈时线

圈中的磁通量减少，都有感应电流，故选项 B正确；C中开关 S一直接通，回路中为

恒定电流，螺线管 A产生的磁场恒定，螺线管 B中的磁通量无变化，线圈中不产生感

应电流，故选项 C错误；D中开关 S接通，滑动变阻器的阻值变化使闭合回路中的电

流变化，螺线管 A的磁场发生变化，螺线管 B中磁通量发生变化，线圈中产生感应电

流，故选项 D正确。]

磁通量的理解与计算

磁感应强度越大的地方，磁通量一定越大吗？

提示：不是。由 Φ＝BScos α知，磁通量大小与 B、S、及夹角都有关。

1．对磁通量 Φ的进一步分析

(1)磁通量是标量，但有正负。当磁感线从某一平面穿入时，若规定磁通量为正值，

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