理化生A电磁感应现象PPT学习教案

1、会计学1理化生理化生A电磁感应现象电磁感应现象第1页/共31页时代背景时代背景 奥斯特在奥斯特在1820年发现的电流磁效应，使整个科学界受年发现的电流磁效应，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。到了极大的震动，它证实电现象与磁现象是有联系的。探究电与磁关系的崭新领域，突然洞开在人们面前，激探究电与磁关系的崭新领域，突然洞开在人们面前，激发了科学家们的探索热情。一个接一个的新发现，象热发了科学家们的探索热情。一个接一个的新发现，象热浪一样冲击欧洲大陆，也激励着英国的科学界。浪一样冲击欧洲大陆，也激励着英国的科学界。 电能生磁，磁能生电吗？电能生磁，磁能生电吗？第2页/共

2、31页 电磁感应现象电磁感应现象划时代的发现划时代的发现第3页/共31页 19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。1821年，法国科学家安培已经开始探年，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求磁生电的途径。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。的电流不变，没有观察到电磁感应现象。 1825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.Colladon，18021892）也用实验探索）也用实验探索如何产生感应电流。克拉顿用条形磁铁在线圈中如何产生感应电流。克拉顿用条形磁

3、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，没有观察到电磁感应现象。没有观察到电磁感应现象。第4页/共31页遗憾出自哪里遗憾出自哪里? ?第5页/共31页第6页/共31页1、线圈在磁场中产生电流的条件第7页/共31页 磁铁动作磁铁动作 表针摆动方向 磁铁动作磁铁动作 表针摆动方向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

4、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试验过程及现象如下：试验过程及现象如下：第8页/共31页现象：当磁铁相对线圈运动时，有感应电流产生现象：当磁铁相对线圈运动时，有感应电流产生线圈闭合电路所在位置的磁场发生变化时，线圈闭合电路所在位置的磁场发生变化时，有感应电流产生有感应电流产生第9页/共31页2.导体在磁场中产生电流的条件：导体在磁场中产生电流的条件：闭合电路闭合电路的部分导体在磁场中做的部分导体在磁场中做切割磁感线切割磁感线运动。运动。（1）当前后移动导）当前后移动导线线AB时，时，产生产

5、生感应感应电流。电流。（2）当上下移动导）当上下移动导线线AB时，时，不产生不产生感感应电流。应电流。第10页/共31页结论一：当磁场强弱不变但闭合回路面积发生变化时结论一：当磁场强弱不变但闭合回路面积发生变化时，可以产生感应电流。，可以产生感应电流。 第11页/共31页“磁场磁场”和和“部分导体部分导体”不不发生相对运动时发生相对运动时第12页/共31页法拉第实验再现法拉第实验再现第13页/共31页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第14页/共31页线圈线圈B中的磁场发生了变化，所中的磁场发生了变化，所以以B产生了感应电流产生了感应电流第15页/

6、共31页归纳总结归纳总结实验一：条形磁铁相对线圈实验一：条形磁铁相对线圈运动时，线圈本身的面积没运动时，线圈本身的面积没有变化，但是线圈闭合电路有变化，但是线圈闭合电路所在位置的磁场发生了变化所在位置的磁场发生了变化，产生了感应电流，产生了感应电流第16页/共31页归纳总结归纳总结实验二：部分导体切割磁实验二：部分导体切割磁感线时，磁场的大小和方感线时，磁场的大小和方向不变，但是闭合电路所向不变，但是闭合电路所围面积发生变化，有感应围面积发生变化，有感应电流产生电流产生第17页/共31页归纳总结归纳总结实验三：通断电瞬间，快速实验三：通断电瞬间，快速滑动变阻器时，线圈滑动变阻器时，线圈A A中

7、的中的电流发生了变化，导致线圈电流发生了变化，导致线圈B B中的磁场发生了变化，这中的磁场发生了变化，这样样B B中产生了感应电流中产生了感应电流第18页/共31页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闭合电路中的磁场发生变化闭合电路中的磁场发生变化闭合电路中的电路面积发生变化闭合电路中的电路面积发生变化产生感应电流产生感应电流第19页/共31页磁通量：磁通量：穿过一个闭合电路的磁通量的大小表示穿穿过一个闭合电路的磁通量的大小表示穿过一个闭合电路磁感线条数的多少过一个闭合电路磁感线条数的多少1、当闭合电路的面积相同时，磁感线比较密集，磁感、当闭合电路的面积相同

8、时，磁感线比较密集，磁感应强度应强度B越大越大，穿过这个闭合电路的，穿过这个闭合电路的磁通量越大磁通量越大2、当磁感应强度、当磁感应强度B一样时，闭合电路的一样时，闭合电路的面积越大面积越大，穿，穿过这个闭合电路的过这个闭合电路的磁通量越大磁通量越大第20页/共31页结论：穿过结论：穿过S1的磁通量比的磁通量比S2的大的大哪一个磁通量大呢？哪一个磁通量大呢？第21页/共31页归纳总结归纳总结结论：结论：只要穿过闭合电路的磁通量变化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。，闭合电路中就有感应电流产生。第22页/共31页1.关于感应电流关于感应电流,下列说法中正确的是下列说法中正

9、确的是().(A)只要闭合电路内有磁通量只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有闭合电路中就有感应电流产生感应电流产生(B)穿过螺线管的磁通量发生变化时穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内螺线管内部就一定有感应电流产生部就一定有感应电流产生(C)线框不闭合时线框不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生即使穿过线圈的磁通量发生变化变化,线圈中也没有感应电流线圈中也没有感应电流(D)只要电路的一部分作切割磁感线运动只要电路的一部分作切割磁感线运动,电路电路中就一定有感应电流中就一定有感应电流C第23页/共31页2. .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

10、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( () ) D第24页/共31页3.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)导线中电流强度变大导线中电流强度变大(B)线框向右平动线框向右平动(C)线框向下平动线框向下平动(D)线框以线框以ab边为轴转动边为轴转动A、B第25页/共31页4.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

11、电的长直螺线管,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、b、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铁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强磁的磁场，通过内部的磁场是匀强磁场在闭合金属环分别场在闭合金属环分别a、b、c时，穿时，穿过环面的磁通量的变化情况依次是过环面的磁通量的变化情况依次是变大、不变和变小，故能产生感生变大、不变和变小，故能产生感生电流的是故能产生感生电流的是电流的是故能产生感生电流的是a、c。第26页/共31页5.矩形闭合线圈平面跟磁感线方向平行矩形闭合线圈平面跟磁感线方向平行,如图如图所示所示.

12、下列情况中线圈有感应电流的是下列情况中线圈有感应电流的是() (A)线圈绕线圈绕ab轴转动轴转动(B)线圈垂直纸而向外平动线圈垂直纸而向外平动(C)线圈沿线圈沿ab轴下移轴下移(D)线圈绕线圈绕cd轴转动轴转动A第27页/共31页6.如图所示，开始时矩形线圈与磁场垂直如图所示，开始时矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内且一半在匀强磁场内,一半在匀强磁场外一半在匀强磁场外.要使线圈产生感应电流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是是( )(A)将线圈向左平移一小段距离将线圈向左平移一小段距离(B)将线圈向上平移将线圈向上平移(C)以以ab为轴转动为轴转动(小于小于90)(D)以以bc为轴转动为轴转动(小于小于90)A、C、D第28页/共31页以下情况都发生了电磁感应以下情况都发生了电磁感应现象现象:第29页/共31页例：带负电的圆环绕圆心旋转，在环的圆心处有一闭例：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，则合小线圈，小线圈和圆环在同一平面内