A电磁感应现象资料.pptx

A、电磁感应现象电磁感应现象奥斯特梦圆“电生磁”电流的磁效应丹麦物理学家丹麦物理学家电电磁磁奥斯特奥斯特18201820?启发？启发？1 1、既然电能生磁，那么，磁是否能生电呢？、既然电能生磁，那么，磁是否能生电呢？2 2、如果磁能生电，那么，怎样才能实现呢？、如果磁能生电，那么，怎样才能实现呢？1820182018201820年奥斯特发现电流的磁年奥斯特发现电流的磁年奥斯特发现电流的磁年奥斯特发现电流的磁效应之后，法拉第于效应之后，法拉第于效应之后，法拉第于效应之后，法拉第于1821182118211821年提出年提出年提出年提出“由磁产生电由磁产生电由磁产生电由磁产生电”的大胆设想，并的大胆设想，并的大胆设想，并的大胆设想，并开始了十年艰苦的探索。开始了十年艰苦的探索。开始了十年艰苦的探索。开始了十年艰苦的探索。在这在这在这在这十年中，他失败了，再探索，再十年中，他失败了，再探索，再十年中，他失败了，再探索，再十年中，他失败了，再探索，再失败，再探索失败，再探索失败，再探索失败，再探索 终于于终于于终于于终于于1831183118311831年年年年8 8 8 8月月月月29292929日发现了电磁感应日发现了电磁感应日发现了电磁感应日发现了电磁感应现象，开辟了人类的现象，开辟了人类的现象，开辟了人类的现象，开辟了人类的电气化时代。电气化时代。电气化时代。电气化时代。-勇于探索，不畏艰难勇于探索，不畏艰难勇于探索，不畏艰难勇于探索，不畏艰难。电磁感应现象电磁感应现象划时代的发现划时代的发现法拉第英国物理学家法拉第英国物理学家法拉第心系“磁生电”电磁感应现象 法拉第法拉第制作了世界上第一台发电制作了世界上第一台发电机，使人类进入了机，使人类进入了电力时代电力时代。大家谈 1919世纪对电磁感应的探索，是一场国际性的研世纪对电磁感应的探索，是一场国际性的研究活动。究活动。18211821年，法国科学家安培已经开始探求年，法国科学家安培已经开始探求磁生电的途径。安培做实验时总是保持线圈中的磁生电的途径。安培做实验时总是保持线圈中的电流不变，没有观察到电磁感应现象。电流不变，没有观察到电磁感应现象。18251825年，瑞士年轻的科学家科拉顿年，瑞士年轻的科学家科拉顿（J.D.ColladonJ.D.Colladon，1802189218021892）也用实验探索）也用实验探索如何产生感应电流。科拉顿用条形磁铁在线圈中如何产生感应电流。科拉顿用条形磁铁在线圈中插入和拔出进行实验时，为了排除磁铁对插入和拔出进行实验时，为了排除磁铁对“电流电流表表”的影响，把的影响，把“电流表电流表”和线圈分别放在两个和线圈分别放在两个房间里。实验时，他在两个房间之间跑来跑去，房间里。实验时，他在两个房间之间跑来跑去，由于错失良机，没有观察到电磁感应现象。由于错失良机，没有观察到电磁感应现象。时代背景时代背景大家谈遗憾出自哪里遗憾出自哪里?二、探究感应电流产生的条件演示实验1 磁铁动作磁铁动作 表针表针摆动方向摆动方向 磁铁动作磁铁动作 表针表针摆动方向摆动方向N N极插入线圈极插入线圈S S极插入线圈极插入线圈N N极停在线圈中极停在线圈中S S极停在线圈中极停在线圈中N N极从线圈抽出极从线圈抽出S S极从线圈抽出极从线圈抽出归纳：在这个实验中，什么情况下能够产生归纳：在这个实验中，什么情况下能够产生感应电流？感应电流？试验过程及现象如下：试验过程及现象如下：实验一：实验一：实验分析实验分析闭合回路磁通量闭合回路磁通量磁铁运动方向磁铁运动方向磁磁 极极 插插 入入静静 止止 不不 动动实实 验验 现现 象象磁极拔出磁极拔出产生电流产生电流有变化有变化产生电流产生电流有有变化变化无电流无电流无变化无变化二、探究感应电流产生的条件演示实验2注意：这是两个独立的电路！操作操作现象现象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总是闭合，滑动变阻开关总是闭合，滑动变阻器不动器不动开关总是闭合，迅速移动开关总是闭合，迅速移动变阻器的滑片变阻器的滑片开关闭合后，从副开关闭合后，从副线圈中拔出或插入线圈中拔出或插入原线圈原线圈有电流产生有电流产生有电流产生有电流产生无电流产生无电流产生有电流产生有电流产生有电流产生有电流产生闭合回路磁通量闭合回路磁通量变阻器滑动变阻器滑动开开 关关 通通 断断实实 验验 现现 象象实实 验验 方方 法法螺线管插入拔出螺线管插入拔出产生电流产生电流产生电流产生电流产生电流产生电流有变化有变化有变化有变化有变化有变化实验分析实验分析磁生电是一种在磁生电是一种在变化变化过程中才出现的现象过程中才出现的现象归纳总结电路闭合电路闭合穿过回路的磁通量变化穿过回路的磁通量变化 我们的结论我们的结论理解理解 这里关键要注意这里关键要注意“闭合闭合”与与“变化变化”两词：两词：电路必须是闭合的，电路不闭合，电流就不可能产生。电路必须是闭合的，电路不闭合，电流就不可能产生。在闭合电路中有磁通量穿过但不变化，即使磁场很在闭合电路中有磁通量穿过但不变化，即使磁场很强，磁通量很大，也不会产生感应电流。强，磁通量很大，也不会产生感应电流。引起引起磁通量变化的原因：磁通量变化的原因：B B 发生发生变化；或变化；或S S 发发生生变化；或变化；或B B和和S S的夹角发生变化。的夹角发生变化。产生感应电流的条件：产生感应电流的条件：当当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中就有感应电流产生闭合电路中就有感应电流产生。实验三实验三：微弱磁通量变化时的感应微弱磁通量变化时的感应电流电流示例示例：1.1.如图所示如图所示,有一正方形闭合线圈有一正方形闭合线圈,在足够大在足够大的匀强磁场中运动的匀强磁场中运动.下列四个图中能产生感应下列四个图中能产生感应电流的是图电流的是图()D2.如图所示如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电竖直放置的长直导线通以恒定电流流,有一矩形线框与导线在同一平面有一矩形线框与导线在同一平面,在下列在下列情况中线圈产生感应电流的是情况中线圈产生感应电流的是()(A)(A)导线中电流强度变大导线中电流强度变大(B)(B)线框向右平动线框向右平动(C)(C)线框向下平动线框向下平动(D)(D)线框以线框以abab边为轴转动边为轴转动ABD3.如图所示如图所示,一闭合金属环从上而下通过通一闭合金属环从上而下通过通电的长直螺线管电的长直螺线管,b,b为螺线管的中点为螺线管的中点,金属环金属环通过通过a a、b b、c c处时处时,能产生感应电流的是能产生感应电流的是_a、c螺线管外部的磁场类似于条形磁螺线管外部的磁场类似于条形磁铁的磁场，通过内部的磁场是匀铁的磁场，通过内部的磁场是匀强磁场在闭合金属环分别强磁场在闭合金属环分别a a、b b、c c时，穿过环面的磁通量的变化情时，穿过环面的磁通量的变化情况依次是变大、不变和变小，故况依次是变大、不变和变小，故能产生感生电流的是故能产生感能产生感生电流的是故能产生感生电流的是生电流的是a a、c c。4 4、带负电的圆环绕圆心旋转，在环的圆心处有一闭合、带负电的圆环绕圆心旋转，在环的圆心处有一闭合小线圈，小线圈和圆环在同一平面内，则（小线圈，小线圈和圆环在同一平面内，则（）A A只要圆环在转动，小线圈内部一定有感应电流产生只要圆环在转动，小线圈内部一定有感应电流产生B B圆环不管怎样转动，小线圈内都没有感应电流产生圆环不管怎样转动，小线圈内都没有感应电流产生C C圆环在作变速转动时，小线圈内就一定有感应电流圆环在作变速转动时，小线圈内就一定有感应电流产生产生D D圆环作匀速转动时，小线圈内没有感应电流产生圆环作匀速转动时，小线圈内没有感应电流产生C Dv5 5、如图，开始时矩形线圈与磁场垂直，且一半、如图，开始时矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内，一半在匀强磁场外，磁场边界在匀强磁场内，一半在匀强磁场外，磁场边界MNMN为为abab、dcdc的中点连线，若要使线圈产生感应电流，的中点连线，若要使线圈产生感应电流，下列方法中可行的（下列方法中可行的（）A.A.将线圈向上平移将线圈向上平移 B.B.以以adad为轴，从图示位置小于为轴，从图示位置小于60600 0转动转动 C.C.以以bcbc为轴，从图示位置小于为轴，从图示位置小于60600 0转动转动 D.D.垂直纸面向内运动垂直纸面向内运动B B