3.1电磁感应解析.ppt

3.1电磁感应现象 三、电磁感应现象的应用 * 例：如图，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面。当线圈内通入如图所示的电流后，判断线圈如何运动？ 向左摆动 例题：如图,在条形磁铁S极附近悬挂一个线圈，磁铁水平放置，其轴线与线圈共面并通过线圈的圆心，当线圈中的电流沿图示方向时，线圈将会如何运动？ I S N 从上向下看逆时针转动的同时向右摆动 B B B Ⅰ Ⅰ 下图中表示通电直导线在磁场中受力的情况，但磁感线、安培力和三个物理量的方向只标了两个，请将第三个物理量的方向在图上标出来 F F Ⅰ F F Ⅰ B 电流对电流的作用 1、奥斯特梦圆“电生磁” 2、法拉第心系“磁生电” 奥斯特发现的电流磁效应，使整个科学界受到了极大的震动，它证实电现象与磁现象是有联系的。法拉第赞扬道：“它突然打开了科学中一个黑暗领域的大门，使其充满光明。” 法拉第发现的电磁感应使人们对电和磁内在联系的认识更加完善，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生，为电磁学的发展作出了重大贡献。 关于法拉第，过去说得多的：穷苦、顽强、不为名利 现在：除此之外还有，甚至更重要的是―― （1）正确的指导思想（自然现象的相互联系） （2）抹去科学学家头上的光环，正确认识失败 科学是人做的，科学是为人的 ――科学中的人文精神。 科学史上许多重要发现和发明，常被人们有意无意地罩上神秘的光环，似乎科学家都是呼风唤雨的魔术师。但是我们在这里看到，具有闪光思维的奥斯特和法拉第，在做出伟大发现的过程中也受着历史局限性的束缚，也有过“可笑”的疏忽与失误。他们是伟大的，但也是可以学习的真实的人。麦克斯韦曾就法拉第的著作说道：“他既告诉我们成功的经验，也告诉我们不成功的经验；既告诉我们那些成熟的想法，也告诉我们他的粗糙想法。读者的能力可能远不及他，但是感到的共鸣却常常多于钦佩，并且会引起这样一种信念：如果自己有这样的机会，也会成为一个发现者。” 新课教学 一、磁通量： 1、定义： 面积为S，垂直匀强磁场B放置，则B与S 乘积，叫做穿过这个面的磁通量，用Φ表示。 2、公式： Φ=B·S 注：要求B与面积要垂直。 3、单位： 韦伯（Wb） 1Wb=1T·m2 4、说明： (1)磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数。 (2)磁通量与线圈的匝数无关。 Φ=B·S ·sinθ 不垂直时： 5.引起磁通量变化的因素： 由Φ=B·S ·sinθ (1）B发生变化； （2）S发生变化； （3）B与S的夹角发生变化。 (3)磁通量不但有大小，而且有方向，但磁通量是一个标量，遵从代数运算法则 *特例： 结论： 穿过某个面的磁感线条数越多，Ф 就越大 磁通量不但有大小，而且有方向，但是确是一个标量，遵从代数运算法则 例：一个面积是S的面，垂直匀强磁场B放置， 则穿过该面的磁通量Φ= 。如果该面转动过 60°则穿过该面的磁通量为 .如果该面转 动过180°则穿过该面的磁通量改变了 。 BS 0.5BS 2BS 当有相反方向的的磁场（磁感应强度分别为B和B’）穿过同一个平面（与磁场方向垂直的面积为S）时，按照磁感应强度的定义B和B’合矢量的大小为|B-B’|，穿过平面S的磁通量为|B-B’|S＝|BS-B’S|＝|Φ-Φ’|。磁通量的意义可用磁感线的条数形象地说明，所以穿过平面S的磁通量|Φ-Φ’|可以理解为相反方向穿过平面S的磁感线相抵消之后剩余的磁感线的条数。 二、电磁感应现象 3.感应电流产生的条件： ①电路是闭合的 ②一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动 1.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象称为电磁感应现象（electromagnetic induction） 2.电磁感应中产生的电流称为感应电流(duced electric current）。 如图甲所示，处在匀强磁场中的导体框架abcd，当导体棒PQ在框架上滑动时，闭合电路中就产生感应电流。 如图乙所示，abcd方框的一部分导体在匀强磁场中上下平动，线圈中没有感应电流。 由以上讨论可见， 导体切割磁感线，不 是在导体中产生感应 电流的充要条件，归 根结底还得看穿过闭 合回路的磁通量是否 发生变化。 应用举例： （1）闭合电路的一部分导体切割磁感线： （2）磁场不变，闭合电路的面积变化： （3）线圈面积不变，线圈在不均匀磁场中运动。 （4）线圈面积不变，磁场不断变化。 电磁感应现象广泛地应用在生活生产