自制电磁感应介绍.ppt

2、法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。 单位：伏特 V 感应电动势的大小与磁通量的大小无关， 只与磁通量的变化率(即磁通量的变化快慢)有关. * * 第三章 电磁感应 高中物理选修1—1 科学是如此迷人 * * 第四章 电磁感应 第一节 划时代的发现 奥斯特实验 【实验现象 】 ？【实验结论 】 ？ 奥斯特实验揭示了电流的磁效应,说明“电生磁” 奥斯特梦圆“电生磁” 物理的“对称性”思考 1、既然电能生磁，那么，磁是否能生电呢？ 2、如果磁能生电，那么，怎样才能实现呢？ 磁生电？ 1831年，法拉第在一铁环上绕了 A 和 B 两个线圈，A线圈与一电池连接，B 线圈则接上一检流计，如右图所示，当 A 线圈与电池接通或断开的瞬間，B 线圈产生短暂的电流。 法拉第心系“磁生电” 二、电磁感应现象 闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就产生电流，这类现象叫做电磁感应。 感应电流：由电磁感应产生的电流 在什么条件下能够产生感应电流呢？ 问题 表示穿过某一面积的磁感线条数 三、磁通量 1.定义：磁感应强度B 与面积S 的乘积，叫做穿过这个 面的磁通量(φ)。 2.表达式：φ= BS（B⊥S） 3.单位：韦伯 (Wb) 1Wb=1T·m2 4.磁通量为标量，但有正负，若B从线圈正面穿过，则φ为正；反之为负 5.B=φ/s即磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量（磁通密度） φ=BS φ=BS cosθ 第四章 电磁感应 第二节 探究感应电流产生的条件 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流。 φ= B S 闭合电路中的磁通量改变时，闭合电路中有电流产生 观察：N、S极进入、停在线圈中和离开时有无感应电流 磁铁动作 表针是否偏转 磁铁动作 表针是否偏转 N极进入线圈 S极进入线圈 N极停在线圈中 S极停在线圈中 N极离开线圈 S极离开线圈 磁极进入线圈 线圈中磁场变强 磁极离开线圈 线圈中磁场变弱 磁极停在线圈中 线圈中磁场不变 线圈中出现电流 线圈中无电流 归纳：在这个实验中，什么情况下能够产生感应电流？ 磁铁进入和离开线圈时产生感应电流 闭合电路中的磁通量改变时，闭合电路中有电流产生 φ= B S 进一步探究感应电流与磁通量变化的关系 开关总是闭合，迅速移动变阻器的滑片 开关总是闭合，滑动变阻器不动 开关断开瞬间 开关闭合瞬间 现象 操作 有电流产生 有电流产生 无电流产生 有电流产生 只有当线圈A中电流发生变化，线圈B中才有感应电流 闭合电路中的磁通量改变时，闭合电路中有电流产生 φ= B S 结论：只要穿过闭合电路的磁通量变化，闭合电路中就有感应电流产生。 思考：哪些情况可以引起磁通量的变化？ 2、改变线圈所在位置的磁感应强度 1、改变线圈的面积 3、改变线圈与磁场方向所成夹角 下列三种情况电路里有没有感应电流产生？ 向下运动 向左平移 转动 有 有 无 无 I 四、电磁感应中的能量转化 实验一：消耗机械能转化为电能 发电机 实验三：电能由a螺线管转移到b螺线管 变压器 消耗电能转化为机械能 电动机 结论：电磁感应现象同样遵循能量转化与守恒定律 小结 一、电磁感应 1、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线 ， 或穿过闭合电路的磁通量发生变化，产生感应电流 的现象。 2、电磁感应产生的电流叫做感应电流。 二、磁通量 1、定义：穿过闭合回路的磁感线的条数Φ 。 φ= BScosθ 三、产生感应电流条件： 1、电路闭合 2、磁通量发生变化 “Φ变”的原因：可能是B变、S变、B与S间的夹角变 第三章 电磁感应 第四节 法拉第电磁感应定律 再仔细想一想？ 一般电路中，怎么样才会出现电流？ I （E） 电源提供了电动势 单位：V 干电池1.5V 电源能将其它形式的能量转换成电能，它的这种特性称为电动势。 如果我们把上述实验中大螺线管看成是电源的话，它提供的电源的电动势就叫感应电动势。 E 1、感应电动势 在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。 在闭合电路中产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 有感应电动势，不一定会有感应电流，要有感应电流，还需要有一个条件：闭合回路。 【结论】 不管电路是否闭合，当磁通量发生变化时，总有感应电动势的产生，而当电路闭合时则会产生感应电流。 导体棒以不同的速度切割磁感线 磁铁以不同的速度插入线圈 感应电动势的大小和什么因素有关呢？