探究电磁感应产生的条件.ppt

第四章第四章 电磁感应电磁感应1 1 划时代的发现划时代的发现2 2 探究电磁感应的条件探究电磁感应的条件3 3 楞次定律楞次定律4 4 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律5 5 电磁感应规律的应用电磁感应规律的应用6 6 互感和自感互感和自感7 7 涡流涡流 电磁阻尼和电磁驱动电磁阻尼和电磁驱动2024/5/11 周六1.上一页下一页目录电厂中发电机如何发电？电网中高压低压跟什么因素有电厂中发电机如何发电？电网中高压低压跟什么因素有关，如何控制？关，如何控制？2024/5/11 周六2上一页下一页目录第一节第一节 划时代的发现划时代的发现1919世纪世纪2020年代前年代前 电和磁的研究始终独立发展着电和磁的研究始终独立发展着1818世纪中叶世纪中叶 人们发现磁化现象，但物理学家们仍认为电和磁互人们发现磁化现象，但物理学家们仍认为电和磁互 不相关不相关1818世纪末世纪末 康德提出康德提出“各种自然现象之间相互联系相互转化各种自然现象之间相互联系相互转化”的的 思想，思想，奥斯特奥斯特相信电和磁之间存在某种关系相信电和磁之间存在某种关系18031803年年 奥斯特提出要把宇宙纳在一个体系中，实验失败奥斯特提出要把宇宙纳在一个体系中，实验失败18201820年年 奥斯特发现奥斯特发现“电流磁的效应电流磁的效应”电流的磁效应显示了载流导体对磁针的作用力，电流的磁效应显示了载流导体对磁针的作用力，揭示了电现象和揭示了电现象和磁现象之间存在某种联系。磁现象之间存在某种联系。2024/5/11 周六3上一页下一页目录第一节第一节 划时代的发现划时代的发现电流的磁效应引发的对称性思考：电流的磁效应引发的对称性思考：电流能够引起磁针的转动，为什么不能用磁铁使导线中电流能够引起磁针的转动，为什么不能用磁铁使导线中产生电流呢产生电流呢1822年 法拉第在一篇日记中留下了法拉第在一篇日记中留下了“由磁产生电由磁产生电”这样的思想这样的思想1822年12月1825年11月1828年 4月试图使用恒定电流产生的磁场来产生感应电流，结试图使用恒定电流产生的磁场来产生感应电流，结果：实验失败果：实验失败1831年 8月 发现电磁感应现象发现电磁感应现象2024/5/11 周六4上一页下一页目录第一节第一节 划时代的发现划时代的发现磁生电是一种在磁生电是一种在变化、运动变化、运动过程中才能出现的效应过程中才能出现的效应法拉第把引起电流的原因概括为法拉第把引起电流的原因概括为5 5大类：大类：变化的磁场变化的磁场 变化的电流变化的电流 运动的恒定电流运动的恒定电流 运动的磁铁运动的磁铁 在磁场中运动的导体在磁场中运动的导体现象：现象：电磁感应现象电磁感应现象产生的电流：产生的电流：感应电流感应电流2024/5/11 周六5上一页下一页目录第二节第二节 探究电磁感应的产生条件探究电磁感应的产生条件当闭合回路的一部分导体做切割磁感线的运动时，电路中会产生当闭合回路的一部分导体做切割磁感线的运动时，电路中会产生感应感应电流电流所谓切割即是指导所谓切割即是指导体运动方向与磁感体运动方向与磁感线方向线方向不平行不平行2024/5/11 周六6上一页下一页目录第二节第二节 探究电磁感应的产生条件探究电磁感应的产生条件还有哪些情况可以产生还有哪些情况可以产生感应电流感应电流？变化的磁场变化的电流2024/5/11 周六7上一页下一页目录第二节第二节 探究电磁感应的产生条件探究电磁感应的产生条件磁铁的动作磁铁的动作表针的摆动情表针的摆动情况况磁铁的动作磁铁的动作表针的摆动情表针的摆动情况况N极插入线圈极插入线圈S极插入线圈极插入线圈N极停在线圈中极停在线圈中S极停在线圈中极停在线圈中N极从线圈中抽极从线圈中抽出出S极从线圈中抽极从线圈中抽出出实验：实验：1、向线圈中插入磁铁，把磁铁从线圈中抽出、向线圈中插入磁铁，把磁铁从线圈中抽出偏偏 转转偏偏 转转偏偏 转转偏偏 转转不偏转不偏转不偏转不偏转我们可以得到什么结论？我们可以得到什么结论？当磁铁与线圈间发生当磁铁与线圈间发生相对运动相对运动时，闭合导体时，闭合导体回路中产生了感应电流回路中产生了感应电流2024/5/11 周六8上一页下一页目录第二节第二节 探究电磁感应的产生条件探究电磁感应的产生条件开关闭合瞬间开关闭合瞬间开关断开瞬间开关断开瞬间开关闭合时，滑动变阻器不动开关闭合时，滑动变阻器不动开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片2、模仿法拉第实验、模仿法拉第实验由开关或变阻器控制一个线圈的电流，由开关或变阻器控制一个线圈的电流，能够在另一个线圈中产生感应电流吗？能够在另一个线圈中产生感应电流吗？归纳以上四项实验观察结果，你能得出什么结论？归纳以上四项实验观察结果，你能得出什么结论？在闭合回路所处的磁场中，磁感应强度发生变化时，那么这个回路中就能产生感应电流摆动摆动摆动摆动摆动摆动静止静止2024/5/11 周六9上一页下一页目录第二节第二节 探究电磁感应的产生条件探究电磁感应的产生条件分析论证：分析论证：实验一：实验一：磁铁插入线圈时磁场有弱变强；磁磁铁插入线圈时磁场有弱变强；磁铁从线圈中抽出时，铁从线圈中抽出时，磁场有强变弱磁场有强变弱实验二：实验二：AB线圈线圈A中电流迅速变化，产生的磁中电流迅速变化，产生的磁场强弱也在迅速变化，由于两个线场强弱也在迅速变化，由于两个线圈套在一起，所以通过线圈圈套在一起，所以通过线圈B的的磁磁场强弱也在迅速变化场强弱也在迅速变化B2024/5/11 周六10上一页下一页目录第二节第二节 探究电磁感应的产生条件探究电磁感应的产生条件当当AB棒在导轨上向右运动时，虽然磁场强弱没有变化，但棒在导轨上向右运动时，虽然磁场强弱没有变化，但是导体棒切割磁感线运动使是导体棒切割磁感线运动使闭合回路包围的面积在变化闭合回路包围的面积在变化S2024/5/11 周六11上一页下一页目录第二节第二节 探究电磁感应的产生条件探究电磁感应的产生条件归纳结论：归纳结论：只要穿过闭合电路的只要穿过闭合电路的磁通量磁通量发生发生变化，闭合电路中就有感应电流变化，闭合电路中就有感应电流产生产生磁通量磁通量 =BSsin=BSsin做一做：做一做：摇绳能发电吗，如果能，沿哪个方向站立时，发电摇绳能发电吗，如果能，沿哪个方向站立时，发电 的可能性比较大？的可能性比较大？2024/5/11 周六12上一页下一页目录第二节第二节 探究电磁感应的产生条件探究电磁感应的产生条件练习与巩固：练习与巩固：如图所示匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。在下列几种如图所示匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。在下列几种 情况下，线圈中情况下，线圈中是否产生感应电流？是否产生感应电流？1、（1）保持线框平面始终与磁感线垂直，现况在磁场中上下运动（图甲）保持线框平面始终与磁感线垂直，现况在磁场中上下运动（图甲）（2）保持线框平面始终与磁感线垂直，现况在磁场中左右运动（图乙）保持线框平面始终与磁感线垂直，现况在磁场中左右运动（图乙）（3）线框绕轴线线框绕轴线AB转动（图丙）。转动（图丙）。2024/5/11 周六13