脑洞物理2期 ： 感应电流的产生条件

小鱼儿

电流就是这么来的，神奇吧！

接下来我们看看感应电流产生的条件：闭合回路的磁通量变化是怎么回事。。。。

引起磁通量变化的三种情况：

（1）穿过闭合回路的磁感应强度B发生变化，如磁铁插入或拔出线圈、通电螺旋管通电、断电或电流大小发生变化；

（2）闭合回路面积发生变化，如一部分导体切割磁感线可以（整个线圈整体切割不会引起面积变化，故没有）；

（3）磁感线和面的夹角发生变化，如线框在磁场中转动。

磁感应强度逐渐增强导致闭合回路磁通量增大——
磁通量在变化。 磁感应强度逐渐减弱，导致闭合回路磁通量减小——
磁通量在变化。 闭合回路部分导体切割磁感线相当于回路面积发生变化。
注意：整个线圈整体切割或平行于磁感线运动不会引起面积变化哦！ 磁通量Φ=BSCOSθ，θ为面与投影面间夹角，S’为投影面上的面积，夹角变化，导致磁通量发生变化。
相当于穿过该面的磁感线数哦！ 磁通量虽然是标量，但是有正负哦，计算△Φ要特别小心啊！ 线框连续转动，磁感线与线框平面夹角不断发生变化，导致磁通量一直变化，从而产生大小、方向周期性变化的电流就是交变电流啦！
两个条件，缺一不可哦！ 法拉第当年用过的线圈，是不是有点老土啊！嘿嘿！ 法拉第当年的实验：仔细观察，只有当左边的线圈开关闭合或打开时，右边线圈才产生感应电流哦！

想一想，圆形铁芯中的什么在变？

下一节，楞次将带领我们探究感应电流方向的判断。 海因里希·楞次（1804年2月24日-1865年2月10日），俄国物理学家、地球物理学家。
楞次1804年出生于被俄国占领的爱沙尼亚德尔帕特市，16岁时以优异的成绩考入德尔帕特大学。1828年，楞次当选俄国圣彼得堡科学院的初级科学助理，1830年当选为圣彼得堡科学院通讯院士，1834年成为院士。1836年到1865年任圣彼得堡大学教授，1840年担任圣彼得堡大学数学物理系系主任，1863年当选为第一任校长。楞次1865年在意大利罗马因中风逝世。
楞次总结了安培的电动力学与法拉第的电磁感应现象后，于1833年在圣彼得堡科学院宣读了题为"关于用电动力学方法决定感生电流方向"的论文，提出了感生电动势阻止产生电磁感应的磁铁或线圈的运动，后来这条定律被称为楞次定律，在1834年的《物理学和化学年鉴》上发表。随后德国物理学家亥姆霍兹证明楞次定律实际上是电磁现象的能量守恒定律。
1842年，楞次独立于英国物理学家焦耳确定了电流与其所产生的热量的关系，也就是焦耳定律，因此焦耳定律也被称为焦耳-楞次定律。楞次还研究了不同金属的电阻率，以及电阻率与温度的关系。
——玉门一中 郭钰