第一节 电磁感应.pptVIP

物理（电工电子类）(修订版) 第六章 电磁感应 电磁波 中等职业教育课程改革国家规划教材 配套电子教案 高等教育电子音像出版社 高等教育出版社 第六章 电磁感应 电磁波 本章主要学习电磁感应的规律及应用。 核心提示 通过本章的学习，希望同学们能达到如下学习目标： ● 理解电磁感应的概念，掌握产生感应电流的条件。 ● 会用右手定则判断感应电流方向。 ● 理解法拉第电磁感应定律，会用其计算感应电动势。 ● 了解互感和自感现象。 本章导读 第一节 电磁感应 这两种应急手电筒没装电池。停电时，只需摇一摇，就可以用来照明。你想知道它的奥秘吗？ ？ 演示实验一 导体切割磁感线 　 实验现象 闭合导体回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，回路中就有电流产生。 产生电流的条件是什么？电流的方向遵从什么规律呢？ ？ 一、产生感应电流的条件 1．电磁感应现象 利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象。 2．感应电流 电磁感应现象中产生的电流叫做感应电流。 S I v N 3．右手定则 伸开右手，使拇指与其余四指垂直并在同一平面内，把右手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，拇指指向导体运动方向，四指所指方向就是感应电流的方向。 例题1 如图所示，abcd是一个金属框架，ab是可动边，框架平面与磁场垂直。当ab边向右滑动时，用右手定则确定检流计中的感应电流方向。 c G d b a v B 解：根据右手定则可判断出导体ab中的电流方向为由b到a的方向。因此检流计中电流方向为由d到c。 演示实验二　条形磁铁相对线圈运动 实验现象 条形磁铁插入或取出时，电流表的指针偏转。说明有感应电流。 磁铁与线圈相对静止时，电流表指针不偏转。说明无感应电流。 磁铁和闭合导体回路间没有相对运动，能否产生感应电流？ 在演示实验一和演示实验二中，产生感应电流的原因是什么？ ？ 在演示实验一和演示实验二中，磁铁和闭合导体回路间有相对运动，才产生了感应电流。 演示实验三 改变原线圈中的电流　 移动变阻器滑片（或通断开关），使原线圈中的电流变化，电流表指针偏转，说明副线圈中有感应电流产生；若原线圈中的电流不变化，电流表指针不偏转，说明副线圈中没有感应电流产生。 实验现象 从以上实验得出产生感应电流的根本原因是什么？ ？ 演示实验一 穿过回路的磁通量变化时，回路中产生感应电流。 实验现象分析 演示实验二 线圈处的磁场B 因磁铁的远离或靠近而变化，而线圈面积S 未变，穿过线圈的磁通量变化，产生感应电流。如果磁通量不变，线圈中没有感应电流。 演示实验三 滑片移动或开关通断，使原线圈中电流变化，引起周围磁场变化，穿过副线圈的磁通量变化，副线圈中产生了感应电流；若原线圈中的电流不变化，副线圈中没有感应电流。 总结以上实验可知，产生感应电流的根本原因是：穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，只不过引起磁通量变化的原因各不相同。 结论 4．产生感应电流的条件 穿过闭合导体回路的磁通量发生变化是产生感应电流的条件。 感应电流的大小与哪些因素有关？遵从什么规律？ ？ 二、法拉第电磁感应定律 S R E 电源 R i 　 如图所示，当开关 S 闭合后，电路中产生的电流，可由全电路欧姆定律求出 因此，在电磁感应现象中，产生感应电流时首先是电路中产生了电动势。 由上式可知，电动势为零时，电流必为零。电路中产生电流的必要条件是必须有电动势。 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，用E 表示。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 (a)图中，哪部分相当于(b)图中的电源E？ ？ ab两点右边的线圈。 N S a b R R a b E Ri (a) (b) 　 2．感应电动势的方向 感应电动势的方向与感应电流的方向一致，可以用右手定则来判断。 演示实验一 将磁铁迅速插入与慢慢插入线圈中，观察电流表指针偏转的角度。 　　将磁铁迅速插入线圈时，指针偏转的角度大，感应电流大，感应电动势大；将磁铁慢慢插入线圈时，电流小，感应电动势也小。 实验现象 　　实验表明，感应电动势的大小由磁通量的变化量DF和变化所用的时间Dt共同决定，即由磁通量变化的快慢决定。磁通量变化的快慢，可用单位时间内的磁通量的变化量，即磁通量的变化率来表示。 磁通量变化量为 ：DF = F2 ? F1 磁通量的变化率为：