- 高中物理 电磁感应
电磁感应是指当导体在磁场中运动时，会在导体中产生感应电流的现象。电磁感应主要包括三种类型：
1. 直导线切割磁感线：这是最常见的电磁感应类型，当直导线切割磁感线时，导线中就会产生电流。
2. 磁通量变化引起感应电流：当磁场中磁通量发生变化时，也会引起感应电流。这种情况在磁场强度变化时更为常见，例如，两块磁铁相互靠近或远离，如果存在闭合电路，就会在电路中产生感应电流。
3. 磁电感应：在闭合电路中，电流通过导体时会使导体成为一个电磁体，这种现象称为磁电感应。
此外，电磁感应还可以分为动生和感生两种电动势。动生电动势是因为导体在磁场中运动，而感生电动势则是由于磁通量变化引起的。
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相关例题：
题目：一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，线圈的匝数为n=100，边长为L1=10cm，L2=5cm，电阻为R=10Ω，线圈从图示位置开始计时，已知t=0时线圈平面与磁场方向平行，求：
（1）线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式；
（2）线圈从中性面开始计时，写出线圈中感应电动势随时间变化的表达式；
（3）线圈从中性面开始计时，求线圈从中性面开始转过90°过程中感应电动势的平均值。
解答：
（1）根据法拉第电磁感应定律，线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式为：
E = nBSωt = 100 × 10 - 4 × 2π × 5 × 10 - 3 × 2π × 10 - 2V = 2V
即感应电动势的瞬时值为2V，方向为顺时针方向。
（2）线圈从中性面开始计时，感应电动势的瞬时值为：
E = nBS(ωt - θ/2) = 100 × 10 - 4 × 2π × 5 × 10 - 3 × (2πt - π/4)V
其中θ为线圈转过的角度。
（3）线圈从中性面开始转过90°过程中，感应电动势的平均值为：
E = nBS(ωt - θ/2) = 100 × 10 - 4 × 2π × 5 × 10 - 3 × (π/4)V = πV
因此，线圈从中性面开始转过90°过程中感应电动势的平均值为πV。
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