广东省惠州市惠东县安墩中学物理 第一章 电磁感应现象 第一节 电磁感应现象的发现课件 粤教版选修3-2 .ppt

电磁感应现象电磁感应现象一一.磁通量磁通量穿过某一面积的磁感线条数，叫做穿过这个面积的磁通量穿过某一面积的磁感线条数，叫做穿过这个面积的磁通量 BB与与S垂直垂直 BB与与S成夹角成夹角单位：韦伯单位：韦伯 简称韦简称韦 WbB=所以所以B的单位的单位1T=1Wb/m =1N/Am2二二.磁通量的变化磁通量的变化它可由它可由B、S 或两者间夹角发生变化而引起或两者间夹角发生变化而引起 1.B变化变化BACD增加2韦伯减少2韦伯减少4韦伯增加4韦伯二二.磁通量的变化磁通量的变化1.B变化变化2.S发生变化发生变化abcd如图，线圈在匀强磁场中，分析以如图，线圈在匀强磁场中，分析以ad边为轴转动过程中磁边为轴转动过程中磁通量是否发生变化？通量是否发生变化？abdc思考思考:哪些情况可以引起哪些情况可以引起磁通量变化磁通量变化?=B S cos 磁通量变化磁通量变化包括包括：S、不变，不变，B变化变化B、不变，不变，S变化变化B、S不变，不变，变化变化B、S、都都变化变化三三.电磁感应电磁感应奥斯特：电产生磁奥斯特：电产生磁II磁磁能能产产生生电电吗吗18201820年，奥斯特发现电流的磁效应年，奥斯特发现电流的磁效应 思考：既然电流能够引起磁针的运动，那么思考：既然电流能够引起磁针的运动，那么能不能用磁铁使导线中产生电流？能不能用磁铁使导线中产生电流？法拉第法拉第 法拉第回答了这个问题：法拉第回答了这个问题：磁场能够产生电流，但是需要磁场能够产生电流，但是需要一定的条件。一定的条件。需要的条件是什么呢？需要的条件是什么呢？回顾历史 安培于安培于1821年到年到1822年间用通电线圈进行年间用通电线圈进行过探求感应电流的实验过探求感应电流的实验他只关注了线圈他只关注了线圈通电达到稳定状通电达到稳定状态时的情形态时的情形失败！失败！回顾历史 又有人用线圈与电流表接成一个闭合电又有人用线圈与电流表接成一个闭合电路，打算让磁棒在线圈中运动来产生电流。路，打算让磁棒在线圈中运动来产生电流。为了避免磁棒的干扰，为了避免磁棒的干扰，为了避免磁棒的干扰，为了避免磁棒的干扰，电流表特意安放在隔壁电流表特意安放在隔壁电流表特意安放在隔壁电流表特意安放在隔壁的房间里。他把磁棒在的房间里。他把磁棒在的房间里。他把磁棒在的房间里。他把磁棒在线圈中插入或拔出，然线圈中插入或拔出，然线圈中插入或拔出，然线圈中插入或拔出，然后一次次跑到隔壁观察后一次次跑到隔壁观察后一次次跑到隔壁观察后一次次跑到隔壁观察电流表是否偏转。电流表是否偏转。电流表是否偏转。电流表是否偏转。失败！失败！“跑失良机跑失良机”的科拉顿的科拉顿法拉第发现电磁感应现象的实验法拉第发现电磁感应现象的实验 法拉第发现电磁感应现象法拉第发现电磁感应现象并不是一帆风顺的，而是经过并不是一帆风顺的，而是经过了十年的艰苦探索。了十年的艰苦探索。18211821年年，法拉第发现了通，法拉第发现了通电导线绕磁铁转动的现象，产电导线绕磁铁转动的现象，产生了生了“磁能产生电磁能产生电”的光辉思想。的光辉思想。从从18241824年起，法拉第经历年起，法拉第经历了一系列失败，主要原因是他了一系列失败，主要原因是他关注的是恒定的磁场而不是变关注的是恒定的磁场而不是变化的磁场。化的磁场。18311831年，法拉第利用左图年，法拉第利用左图 所示装置，第一次成功发现了所示装置，第一次成功发现了 电磁感应现象。电磁感应现象。迈克尔迈克尔法拉第（法拉第（Michael Faraday，公元，公元1791公元公元1867）英国）英国物理学家物理学家、化学家，也是著名、化学家，也是著名的自学成才的科学家。生于的自学成才的科学家。生于萨里郡萨里郡纽因顿一个贫纽因顿一个贫苦铁匠家庭。仅上过小学。苦铁匠家庭。仅上过小学。1831年，他作出了关年，他作出了关于于力场力场的关键性突破，永远改变了人类文明。的关键性突破，永远改变了人类文明。1815年年5月回到皇家研究所在戴维指导下进行化月回到皇家研究所在戴维指导下进行化学研究。学研究。1824年年1月当选皇家学会会员，月当选皇家学会会员，1825年年2月任皇家研究所实验室主任，月任皇家研究所实验室主任，1833-1862任任皇家研究所化学教授。皇家研究所化学教授。1846年荣获伦福德奖章和年荣获伦福德奖章和皇家勋章。皇家勋章。法拉第发现电磁感应现象的实验 实验表明：线圈实验表明：线圈实验表明：线圈实验表明：线圈AAAA中变化的电流产生中变化的电流产生中变化的电流产生中变化的电流产生了一个变化的磁场，而正是这个变化的磁场了一个变化的磁场，而正是这个变化的磁场了一个变化的磁场，而正是这个变化的磁场了一个变化的磁场，而正是这个变化的磁场引起了线圈引起了线圈引起了线圈引起了线圈BBBB中的感应电流。中的感应电流。中的感应电流。中的感应电流。发现电磁感应现象 法拉第法拉第 法拉第吸取了前人的经验教训，经过反复的实法拉第吸取了前人的经验教训，经过反复的实法拉第吸取了前人的经验教训，经过反复的实法拉第吸取了前人的经验教训，经过反复的实验，终于在验，终于在验，终于在验，终于在18311831年总结出：年总结出：年总结出：年总结出：只要穿过闭合电路的磁只要穿过闭合电路的磁只要穿过闭合电路的磁只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生，这种由通量发生变化，闭合电路中就有电流产生，这种由通量发生变化，闭合电路中就有电流产生，这种由通量发生变化，闭合电路中就有电流产生，这种由于于于于磁通量的变化磁通量的变化磁通量的变化磁通量的变化而产生电流的现象叫做电磁感应现而产生电流的现象叫做电磁感应现而产生电流的现象叫做电磁感应现而产生电流的现象叫做电磁感应现象，所产生的电流叫做感应电流象，所产生的电流叫做感应电流象，所产生的电流叫做感应电流象，所产生的电流叫做感应电流感应电动势感应电动势干电池干电池干电池干电池1.5V1.5V1.5V1.5V手机锂电池手机锂电池手机锂电池手机锂电池3.6V3.6V3.6V3.6V 电源开路时的电压各不相同，它反映了电源开路时的电压各不相同，它反映了电源开路时的电压各不相同，它反映了电源开路时的电压各不相同，它反映了电源将其他形式的能量转换成电能的本领。电源将其他形式的能量转换成电能的本领。电源将其他形式的能量转换成电能的本领。电源将其他形式的能量转换成电能的本领。我们把描述这种本领的物理量称为电源的我们把描述这种本领的物理量称为电源的我们把描述这种本领的物理量称为电源的我们把描述这种本领的物理量称为电源的电电电电动势动势动势动势符号：符号：符号：符号：E E单位：伏（单位：伏（单位：伏（单位：伏（V V）在前面的实验中，如果将大螺线管看成在前面的实验中，如果将大螺线管看成在前面的实验中，如果将大螺线管看成在前面的实验中，如果将大螺线管看成电源的话，这个电源的电动势就叫电源的话，这个电源的电动势就叫电源的话，这个电源的电动势就叫电源的话，这个电源的电动势就叫感应电动感应电动感应电动感应电动势势势势练习 1、在下图中，一个矩形导线框在匀强磁场内沿着垂直在下图中，一个矩形导线框在匀强磁场内沿着垂直在下图中，一个矩形导线框在匀强磁场内沿着垂直在下图中，一个矩形导线框在匀强磁场内沿着垂直于磁感线的方向运动。于磁感线的方向运动。于磁感线的方向运动。于磁感线的方向运动。矩形导线框的矩形导线框的矩形导线框的矩形导线框的磁通量磁通量磁通量磁通量是否发生改变是否发生改变是否发生改变是否发生改变？导线中会不会产生？导线中会不会产生？导线中会不会产生？导线中会不会产生感应电流感应电流感应电流感应电流？2.2.如右下图所示，在匀强磁场中有一用导线围成的闭合如右下图所示，在匀强磁场中有一用导线围成的闭合线框，穿过线框的磁通量不为零，不能使该回路产生感应电流线框，穿过线框的磁通量不为零，不能使该回路产生感应电流的是：的是：A A改变磁感应强度改变磁感应强度B B的大小的大小 B B改变导线框所围成的面积改变导线框所围成的面积S S C C改变线框平面跟磁场方向的夹角改变线框平面跟磁场方向的夹角 D D将线框在磁场中沿着磁感线方向向右平移将线框在磁场中沿着磁感线方向向右平移D下列三种情况电路里有没有感应电流产生？下列三种情况电路里有没有感应电流产生？向下运动向下运动向左平移向左平移转动转动小结1、法拉第发现了电磁感应现象、法拉第发现了电磁感应现象2、只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，、只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生，这种由于磁闭合电路中就有电流产生，这种由于磁 通量的变化而产生电流的现象叫做电磁通量的变化而产生电流的现象叫做电磁 感应现象，所产生的电流叫做感应电流感应现象，所产生的电流叫做感应电流