电磁感应现象中让人困惑情景的分析讨论

陶 科

（佛山市南海中学分校，广东 佛山 528208）

电磁感应现象和法拉第电磁感应定律是电磁学部分的重要内容.学生在学习该部分内容的过程中有时遇到一些情景，有时甚至饶有兴趣地设想出了一些情景，这些情景都很有“希望”否定掉法拉第电磁感应定律，但最终都未成功.现将这些情景呈现出来并分析其中的原因，希望对电磁感应现象和法拉第电磁感应定律有更深刻的认识.

1 回路选择不准确

如图1所示为法拉第直流发电机的示意图，该情景如果从切割磁感线的角度思考：将圆盘看成是由很多辐条组成，每条都在切割磁感线并且它们之间是并联关系，取其中任意一根辐条Oa俯视图如图2所示，其中的感应电动势并且根据右手定则可判断辐条中的感应电流沿aO方向.这种方法直观、简洁，容易得到大家的认同.

图1

图2

但有些思维敏捷的学生，很快想到从磁通量变化的角度思考：磁感线穿过圆盘和导线组成回路，其中导线部分的面积不变，而圆盘部分的面积也没有变，因此ΔΦ＝0，没有感应电流.为什么不同的思考角度，得到的结论不同，问题的关键在哪里呢？

图3

整个圆盘由无数根辐条组成，圆盘转动时从整个圆盘来看它的磁通量是不变的，但圆盘并不是真正的与灯泡组成的回路，因此所谓磁通量的变化是指与无数根辐条对应的若干个闭合回路来说的.各个辐条在相同时间转过角度相同，因此对应的磁通量的变化ΔΦ＝BΔS均相等，各辐……