第八章 第一节 电磁感应现象
第八章电磁感应定律讲解
电源正极时电源中非静电力所作的功。
WK q
qEK dl
q
EK dl
又因为非静电力只在电源内部存在，所以
外电路 EK dl 0
Ek
EK dl ຫໍສະໝຸດ dl 0Ek dl
外电路
Ek dl
Ek dl
内电路
内电路
外电路
闭合电路
故电源电动势也等于将单位正电荷绕含有电源的 闭合电路移动一周，电源中非静电力所作的功， 或简单说，电源的电动势等于非静电性场强在闭 合电路上的环流。
英国物理学家和化学家， 电磁理论的创始人之一. 他创造性地提出场的思想， 最早引入磁场这一名称. 1831年发现电磁感应现象， 后又相继发现电解定律， 物质的抗磁性和顺磁性， 及光的偏振面在磁场中的 旋转.
2、法拉第电磁感应定律
当穿过闭合回路所围面积的磁通量发生
变化时，回路中会产生感应电动势，且感应
实验表明，磁场相对于线圈或回路
S
改变大小或方向，会在回路中产生电
流，并且改变得越迅速，产生的电流
N
越大。
I
d
B
dt
2. 线圈或导体回路相对于磁场改变面积和取向
N
v
S
实验表明，导体回路相对于磁场改变面积和取向
会在回路中产生电流，并且改变得越迅速，产生的
电流越大。
I
d
S
I
dt d
B
dt
I d (B S ) dt
l
dB
(2)无限长载流直导线
a
B 0I 2 a
L 1
P
（3） 一段圆弧电流圆心处的磁感应强度
Bo
0I 2R
2
(1)
8-1电磁感应定律
B感
S
N
Ii
B
在这样的基础上，F.E.诺埃曼于1845年给出了感应定律的数学表述
三.电磁感应定律
1845年，F.E.诺埃曼在前人的基础上给出了感应 定律的数学表述 ，也就是法拉第定律。
内容： 当穿过闭合回路所围面积的磁通量发 生变化时，回路中会产生感应电动势，且感应 电动势等于磁通量对时间变化率的负值.
1
8-1
电磁感应定律
问题的提出
1831年法拉第
1819, 奥斯特
实验
电 流
产 生
磁 场
?
电磁感应
闭合回路
m 变化
产生
感应电流
第八章 电磁感应 电磁场
2
§8-1 电磁感应定律
一、电磁感应现象：
两种情况：
S
N
N S
v
（2）回路静止而磁场 变化使回路中磁通量 变化而产生电流
（1）磁场不变，回路某一 部分相对磁场运动或回路 发生形变使回路中磁通量 变化而产生电流
8-1
电磁感应定律
法拉第（Michael Faraday， 1791－1867） 英国物理学家和化学家， 电磁理论的创始人之一. 他创造性地提出场的思想， 最早引入磁场这一名称. 1831年发现电磁感应现象， 后又相继发现电解定律， 物质的抗磁性和顺磁性， 及光的偏振面在磁场中的 旋转.
第八章 电磁感应 电磁场
m sin t
i
N
o' en B
m
R
sin t I m sin t
交流电
ω o
第八章 电磁感应 电磁场
i
教科版 九年级 第八章 电磁相互作用及应用知识点
教科版九年级第八章电磁相互作用及应用一、电磁感应:1.电磁感应的探究实验：如图，在两段磁体的磁场中放置一根导线，导线的两端跟电流表连接。
【实验步骤、现象】①当导体AB顺着磁感线上下运动或静止不动时，电流表指针不偏转，说明电路中没有电流。
②当导线AB水平向左运动时，电流表指针向右偏转，表明电路中产生了电流，电流方向是从B到A。
③当导线AB水平向右运动时，电流表指针向左偏转，表明电路中产生了电流，电流方向是从A到B。
①当导线AB水平向左运动时，但先将磁铁的磁极位置对调，电流方向是从A到B。
【实验结论】①产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
②导体中感应电流的方向，跟导体的运动方向和磁感线方向有关。
【注意事项】②该电路没有电源。
②本实验中的能量转化：机械能转化为电能。
2.1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。
3.电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。
4.导体中感应电流的方向，跟导体的运动方向和磁感线方向有关。
5.发电机：发电机是将机械能转化为电能的装置。
●原理：电磁感应现象●能量转化：机械能转化为电能。
6.交流电没有使用换向器的发电机，产生的电流，它的方向会周期性改变方向，这种电流叫交变电流，简称交流电。
它每秒钟电流方向改变的次数叫频率，单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。
我国家庭电路使用的是交流电。
电压是 220v 周期是 0.02秒频率是50Hz 电流方向1s改变 100次次。
7.使用了换向器的发电机，产生的电流，它的方向不变，这种电流叫直流电。
（实质上和直流电动机的构造完全一样，只是直流发电机是磁生电，而直流电动机是电生磁）8.实际生活中的大型发电机由于电压很高，电流很强，一般都采用线圈不动，磁极旋转的方式来发电，而且磁场是用电磁铁代替的。
二、磁场对电流的作用:1.探究“磁场对通电导线的作用”：如图所示，把一根直导体AB放在蹄形磁体的磁场里，并与电源、开关、滑线变阻器组成一闭合电路。
教科版物理九年级上册第八章《电磁相互作用及应用》教学课件
讲授新课
2.探究感应电流方向与磁场方向的关系
当导体运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方 向有关，磁场方向改变，感应电流方向也要发生改变。
讲授新课
归纳与总结
感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线 运动方向有关。
电磁感应现象表明：导体在磁场中切割磁感线 运动时，有电流产生，把机械能转化为电能。
讲授新课
二 发电机 1.发电机发出的电流的大小和方向是变化的。
（1）观察手摇发电机的构造； （2）观察发电机对小灯泡亮度
的影响。
小灯泡发光说明电路中有了电流。线圈转得 越快，小灯泡越亮，说明感应电流越大。
讲授新课
（3）检验手摇发电机电流方向的变化。
4.常用电流计测量电流的原理（ B ） A.电流周围的磁场吸引指针转动 B.磁场对电流的作用带动指针转动 C.直流电动机的运转带动指针转动 D.磁体周围的磁场吸引指针转动
随堂训练
为梦想不止步
授课：小包老师
日期：202X
九年级物理（JK） 教学课件
第八章 电磁相互作用及应用
3.电话和传感器
导入新课
课堂小结
产生感应 电流条件
闭合回路 部分导体 在磁场中 做切割磁感线运动
电 磁
决定感应电 磁场方向
感 应
流方向
导体切割磁感线运动方向
交流电： 电流大小、方向随时间周
应用：发电机
期性变化
能量转化： 机械能→电能和内能
随堂训练
1.下列有关电磁现象的说法正确的是（ B ） A．电磁感应现象中电能转化为机械能 B．感应电流方向与磁场方向和导体切割磁感线运
第八章-电磁感应要点
ε ( v B ) dl
2、感生电动势：
导体或线圈不动，磁场变化而在导体或线圈内产生 的感应电动势称为感生电动势。
但产生感生电动势的原因不可能是洛仑兹力。
麦克斯韦（英国）指出：变化的磁场会在其周围空 间激发出一种电场，称为感生电场，其电场线为闭 合曲线，所以又称为涡旋电场（非静电场），用Er 表示。
t1
1 R
Φ2 dΦ
Φ1
1 R ( Φ1 Φ2
)
2、楞次定律：
闭合回路中感应电流的方向总是使它所激发的磁场 阻止引起感应电流的磁通量的变化。 或：感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。
楞次定律是能量守恒与转化定律的必然结果。
§8-2 动生电动势和感生电动势
1、动生电动势：
磁场不变，导体或线圈在磁场中运动而产生的感应
电动势称为动生电动势。
导线cd（长度l)可在固定导线框
上左、右自由滑动。
B
a
I
d + d'
ε
v
Φ BS Blx
b x c − dx c'
由法拉第电磁感应定律：
ε dΦ Bl dx Blv 方向：c → d
dt
dt
动生电动势的产生机制：
导线cd在磁场中运动时，自由电子
受洛仑兹力：
fm ev B
1、自感磁能：
k接1时，线圈中自感电动势与 电源电动势方向相反。
ε L di iR dt
等式两边乘以 idt 并积分：
L
i
εL R
2
k
ε1
t εidt I Lidi t Ri2dt 1 LI 2 t Ri2dt
0
0
0
第八章_电磁感应与电磁场
B
v
A
dl
O
OA d B
L
0
1 rdr BL2 2
电动势的方向由 A 指向 O, O点电势高。
哈尔滨工业大学大学物理教研室 8
8.2 动生电动势 感生电动势
8.2.2 感生电动势 感生电场
由于磁场随时间变化而产生的电动势称感生电 动势，相应的电场就叫感生电场。 即必然存在：
哈尔滨工业大学大学物理教研室
4
8.2 动生电动势
8.2.1 动生电动势
感生电动势
1.中学知道的方法：
B
N
i Bl
v
右手法则定方向
2. 由法拉第电磁感应定律 任意时刻，回路中的磁通量是
S
L
l
a b
a
i
均匀磁场 B
Blx t
d dx i Bl Bl dt dt
L
B E感生 dl dS t S
E
S
感生
dS 0
说明感生电场是非保守场
说明感生电场是无源场 S2
哈尔滨工业大学大学物理教研室
L
S1
10
若I=I(t),v,求=? B A I
a
方法一:分别考虑动生电动势和感生电动势 AC:
v
c
Cb D
1 vc
0 I
磁通量的值取正，否则磁通量的值取负
3) 计算结果的正负给出了电动势的方向
0 :说明电动势的方向就是所设的计算方向 哈尔滨工业大学大学物理教研室 0 :说明电动势的方向与所设计算方向相反
3
物理学-第八章电磁感应 电磁场
1 = B ( R12 22 ) = 226V R 2
盘边缘的电势高于中 心转轴的电势。
8-2 动生电动势和感生电动势
二 感生电动势
产生感生电动势的非静电场
感生电场
麦克斯韦假设：变化的磁场在其周围空间激发一种电场，这个电 场叫感生电场 E k 。
闭合回路中的感生电动势：
l
8-1 电磁感应定律
楞次定律是能量守恒定律的一种 表现。
要移动导线，就需要外力对它作 功，这样就把某种形式的能量转 换为其它形式的能量。 (1)稳恒磁场中的导体运动,或者回路面积变化、取向变化等 动生电动势 (2)导体不动、磁场变化
感生电动势
= Ek d l Ek
非静电的电场强度
H =0
R1 < r < R 2 , H =
wm
r > R 2, H = 0 I2 1 I = H2= )2= ( 82 r 2 2 2r 2
I 2r
8-5 磁场的能量 磁场能量密度
I2 W m = Vw m dV = V 2 2 dV 8 r
单位长度壳层体积：
= 2 rdr × 1 R2 I 2 I2 R 2 dr = ln Wm= R1 4 r 4 R1 dV
8-1 电磁感应定律
一 电磁感应现象
法拉第（1791-1867）：伟大的英 国物理学家和化学家。他创造性地提出 场的思想，磁场这一名称是法拉第最早 引入的。他是电磁理论的创始人之一， 于1831年发现电磁现象，后又相继发现 电解定律，物质的抗磁性和顺磁性，以 及光的偏振面在磁场中的旋转。
N
S
当穿过闭合导体回路所围面积的磁通 量发生变化时，不管这种变化是由于 什么原因所引起的，回路中就有电 流。这种现象叫做电磁感应现象。回 路中所出现的电流叫做感应电流。
教科版九年级物理上册教案8.1电磁感应现象
教案：教科版九年级物理上册 8.1 电磁感应现象一、教学内容：本节课的教学内容来自于教科版九年级物理上册的第八章第一节，主要讲述了电磁感应现象。
具体内容包括：1. 电磁感应的定义：指导体在磁场中运动时，会在导体中产生电流的现象。
2. 电磁感应的原理：根据法拉第电磁感应定律，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生电动势。
3. 电磁感应的分类：根据导体相对于磁场运动的方向，可以将电磁感应分为两种：内感应和外感应。
4. 电磁感应的应用：电磁感应现象在实际生活中的应用，如发电机、动圈式话筒等。
二、教学目标：1. 让学生理解电磁感应的定义和原理，知道电磁感应的分类。
2. 通过观察实验和分析实验现象，使学生掌握电磁感应现象的基本规律。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点：重点：电磁感应的原理和分类。
难点：电磁感应现象的实验观察和分析。
四、教具与学具准备：教具：发电机模型、动圈式话筒、实验用导线、开关、磁铁等。
学具：实验记录本、笔。
五、教学过程：1. 实践情景引入：展示发电机模型和动圈式话筒，让学生观察并思考它们的工作原理。
2. 知识讲解：讲解电磁感应的定义、原理和分类。
3. 实验演示：进行电磁感应实验，让学生观察实验现象。
4. 分析讨论：引导学生分析实验现象，理解电磁感应的原理。
5. 随堂练习：让学生运用所学知识解决实际问题，如设计一个简单的发电机模型。
6. 知识拓展：介绍电磁感应现象在现代科技领域的应用。
六、板书设计：电磁感应现象1. 定义：导体在磁场中运动时，会在导体中产生电流的现象。
2. 原理：根据法拉第电磁感应定律，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生电动势。
3. 分类：内感应和外感应。
4. 应用：发电机、动圈式话筒等。
七、作业设计：1. 描述电磁感应现象的实验过程，并画出实验电路图。
2. 根据实验现象，分析电磁感应的原理。
3. 设计一个简单的发电机模型，并说明其工作原理。
教科版九年级物理上册第八章8.1电磁感应现象教案
教科版九年级物理上册第八章8.1电磁感应现象教案一、教学内容本节课的教学内容来自于教科版九年级物理上册第八章，主要讲述电磁感应现象。
具体包括：电磁感应的定义、法拉第的贡献、电磁感应的实验现象、感应电流的产生条件以及电磁感应的原理。
二、教学目标1. 理解电磁感应现象的定义，掌握法拉第的贡献。
2. 能够描述电磁感应的实验现象，理解感应电流的产生条件。
3. 掌握电磁感应的原理，能够运用到实际问题中。
三、教学难点与重点重点：电磁感应现象的定义、法拉第的贡献、感应电流的产生条件。
难点：电磁感应的原理。
四、教具与学具准备教具：PPT、实验器材（磁铁、线圈、灯泡等）。
学具：教科书、笔记本、笔。
五、教学过程1. 引入：通过一个简单的实验，让学生观察到电磁感应的现象，引发学生的好奇心，激发学习兴趣。
2. 讲解：介绍电磁感应的定义，讲解法拉第的贡献，引导学生了解电磁感应的重要性。
3. 实验：进行电磁感应实验，让学生亲身体验感应电流的产生，引导学生观察实验现象，并思考感应电流产生的条件。
4. 讲解：讲解电磁感应的原理，引导学生理解感应电流产生的原因。
5. 练习：让学生通过教科书上的例题，巩固对电磁感应的理解。
6. 应用：让学生思考电磁感应在现实生活中的应用，培养学生的实际运用能力。
六、板书设计板书设计如下：电磁感应现象定义：……法拉第的贡献：……实验现象：……感应电流的产生条件：……原理：……七、作业设计1. 教科书P112练习题1：解释电磁感应现象。
答案：电磁感应现象是指在磁场中，闭合回路中的导体会产生电动势，从而产生感应电流的现象。
2. 教科书P112练习题2：判断下列说法是否正确，并解释原因。
答案：正确。
因为根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，所以当磁通量变化较快时，感应电动势较大，灯泡会亮起来。
八、课后反思及拓展延伸课后反思：本节课通过实验和讲解相结合的方式，让学生了解了电磁感应现象。
第一节电磁感应现象第二节研究产生感应电流的条件
第一节电磁感应现象第二节研究产生感应电流的条件1．了解电磁感应的觉察进程．2．明白得电磁感应现象及其产生的条件．3．运用电磁感应现象产生的条件判定回路是不是有感应电流．1．电磁感应现象：由磁生电的现象叫做电磁感应现象．2．感应电流：在电磁感应现象中产生的电流叫感应电流．3．感应电流产生的条件：无论是何种缘故，只要闭合回路的磁通量发生转变，闭合回路就有感应电流产生．科技与生活中的电磁感应现象如图是生产中常常利用的一种延时继电器的示用意，铁芯上有两个线圈A和B，线圈A跟电源连接，线圈B的两头接在一路，组成一个闭合回路．在拉开开关S的时候，弹簧E并非能当即将衔铁D拉起，从而不能使触头C(连接工作电路)当即离开，过一段短时刻后触头C才能离开，延时继电器确实是如此得名的．试说明这种继电器的原理．原理：线圈A与电源连接，线圈A中流过恒定电流，产生恒定磁场，有磁感线穿过线圈B，但线圈B的磁通量不转变，线圈B中无感应电流．拉开开关S时，线圈A中电流迅速减小到零，穿过线圈B的磁通量迅速减少，由于电磁感应，线圈B 中产生感应电流，感应电流的磁场对衔铁D的吸引作用使触头C不能离开，通过一段短时刻后感应电流减弱，感应电流的磁场对衔铁D的吸引力减小，弹簧E的作使劲比磁场力大才将衔铁D拉起，触头C离开．一、单项选择题1．以下现象中属于电磁感应现象的是(B)A．磁场对电流产生力的作用B．转变的磁场使闭合电路中产生电流C．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D．电流周围产生磁场解析：电磁感应现象指的是在磁场产生电流的现象，选项B是正确的．2．如右图所示，两个同心圆形线圈a、b在同一水平面内，圆半径R a>R b，一条形磁铁穿过圆心垂直于圆面，穿过两个线圈的磁通量别离为Φa和Φb，则(C)A．Φa>Φb B．Φa＝ΦbC．Φa<Φb D．无法判定解析：磁体的内部，磁场是由S 到N ，而外部是由N 到S.a 、b 线圈包括的内部的磁通量都相等，在磁铁外部，磁场方向与内部相反，线圈和磁铁之间的面积越大，抵消的磁通量越多，因此Φa ＜Φb .3．如以下图所示装置，在以下各类情形中，不能使悬挂在螺线管周围的铜质闭合线圈A 中产生感应电流的是(B )A ．开关S 接通的刹时B ．开关S 接通后，电路中电流稳固时C ．开关S 接通后，滑动变阻器触头滑动的刹时D ．开关S 断开的刹时解析：通电螺线管中的电流发生改变时，其产生的磁感应强度B 也发生改变，致使通过闭合线圈A 的磁通量发生了转变，在线圈中产生感应电流．4．如下图，一有限范围的匀强磁场，宽为d .一个边长为l 正方形导线框以速度v 匀速地通过磁场区．假设d >l ，那么在线框中不产生感应电流的时刻就等于(D )A.d vB.l vC.d －l vD.d －2l v解析：线框穿越磁场分进入、浸没和离开三个时期，没有感应电流产生的是浸没时期，此题该时期对应的位移是d－2l，故在线框中不产生感应电流的时刻就等于d－2lv.二、多项选择题5．关于磁通量的概念，以下说法正确的选项是(BD)A．磁感应强度越大的地址，穿过线圈的磁通量也越大B．穿过线圈的磁通量为零时，该处的磁感应强度没必要然为零C．磁感应强度越大，线圈面积越大，穿过的磁通量越大D．穿过线圈的磁通量大小可用穿过线圈的磁感线条数来衡量解析：依照磁通量的概念Φ＝BS cos θ可知A、C错，B对；磁通量的大小能够用穿过线圈的磁感线条数来衡量．6．一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面，磁铁中心与圆心O重合(如图)．以下运动中能使线圈中产生感应电流的是(AB)A．N极向外、S极向里绕O点转动B．N极向里、S极向外绕O点转动C．在线圈平面内磁铁绕O点顺时针方向转动D．垂直线圈平面磁铁向纸外运动解析：A项，图示时刻穿过线圈的磁通量为零，N极向纸外，S极向纸内转动时，磁通量增大，那么线圈中产生感应电流，故A正确；B项，图示时刻穿过线圈的磁通量为零，N极向纸内，S极向纸外转动时，磁通量增大，那么线圈中产生感应电流，故B正确；C项，磁铁在线圈平面内绕O点沿顺时针方向转动时，线圈磁通量维持为零，不变，不产生感应电流，故C错误；D项，使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸外或纸内平动时，穿过线圈的磁通量仍为零，不变，不产生感应电流，故D错误．应选AB.7．关于感应电流，以下说法中正确的选项是(BC)A．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B．穿过闭合螺线管的磁通量发生转变时，螺线管内部就必然有感应电流产生C．线框不闭合时，即便穿过线圈的磁通量发生转变，线圈中也没有感应电流D．只要电路的一部分做切割磁感线运动，电路中就必然有感应电流解析：只要穿过闭合电路的磁通量发生转变，就有感应电流．8．如以下图所示，直导线MN竖直放置并通以向上的电流I，矩形金属线框abcd 与MN处在同一平面内，边ab与MN平行，则(AD)A．线框向左平移时，线框中有感应电流B．线框竖直向上平移时，线框中有感应电流C．线框以MN为轴转动时，线框中有感应电流D．MN中电流突然转变时，线框中有感应电流解析：分析是不是产生感应电流，关键是分析闭合线圈的磁通量是不是转变，而分析磁通量是不是有转变，关键确实是分清磁感线的散布，即磁感线的疏密转变和磁感线方向的转变．因为离直导线越远，磁感线越疏，穿过线圈的磁通量变小，A 正确．因为I增大引发导线周围的磁场增强，使通过线圈的磁通量增大，D正确．B、C两种情形下，穿过线圈的磁通量不变．9．如右图所示，一个矩形线圈与通有相同大小电流的平行直导线在同一平面内，且处于两直导线的中央，那么线框中有感应电流的是(CD)A．两电流同向且不断增大B．两电流同向且不断减小C．两电流反向且不断增大D．两电流反向且不断减小解析：依照通电直导线周围的磁感线散布，明白两电流同向且同时增加或减少矩形线圈中的磁通量不变．A和B不符合题意．三、非选择题(按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，答案中必需明确写出数值和单位．)10．如下图，一闭合金属环从上而下通过通电的长直螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c处时，能产生感应电流的是a、c．解析：螺线管外部的磁场类似于条形磁铁的磁场，内部的磁场是匀强磁场．在闭合金属环别离通过a、b、c时，穿过环面的磁通量的转变情形依次是变大、不变和变小，故能产生感应电流的是a、c.11．如下图为“研究电磁感应现象”的实验装置(1)将图中所缺的导线补接完整．(2)若是在闭合开关时觉察灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能显现的情形有：①将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计的指针将________；②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器的滑动触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将________．答案：(1)(2)①向右偏转一下②向左偏转一下。
8-1电磁感应基本定律
1.法拉第电磁感应定律 N匝回路中感应电动势： dm i kN dt
在 SI 制中 k =1 N dm i dt 或改写为： dNm d i dt dt 磁链:ψ =Nφm
磁链单位：韦伯（Wb）
§1. 电磁感应定律 / 四、法拉第电磁感应定律
B变
w
B B
v
③ S变
④ θ变
n0
m BdS cos
§1. 电磁感应定律 / 二、电磁感应现象
三楞次定律 回路内感应电流产生的磁场总是企图 阻止或补偿回路中磁通量的变化。 B B B 感 m>0 m >0 dm d I感 m 0 0 I感 dt dt B感 1.感应电流方向的判断方法 ①.回路中m 是增加还是减少； ②.由楞次定律确定 B感 方向；
例1：长直螺线管绕有N匝线圈，通有电流 dI C （常数）> 0，求感应电动势。 I且 dt L 解： B 0nI
m sB dS BS
d m dB i N N S dt dt 2 dI 0S dI N N0nS dt L dt
§1. 电磁感应定律 / 四、法拉第电磁感应定律应用
1 dm I感 R dt
感应电流与m随时间变化率有关。 感应电流 感应电量
2
dq I感 dt t q t I 感dt
2 1
m2
1 t dm 1 t dt d 电磁感应定律 / 四、法拉第电磁感应定律
1 q (m1 m2 ) R
§1. 电磁感应定律 / 四、法拉第电磁感应定律应用
小结
• 法拉第电磁感应定律
dm i N dt
教科版九年级物理上册第八章 第一节 电磁感应现象
知1－讲
【例1】 ［中考·枣庄］如图2 是探究导体在磁场中运动时产生感应电流的
条件的实验装置，闭合开关后，导体AB、电流表、开关组成闭合 回路，小明将实验过程中观察到的现象记录在下表中。
（1）通过比较实验次数3 和4（或7 和8）可知：在磁场方向一定时， 感应电
知识点 2 发电机
知2－讲
介绍发电机的示意图：
知2－讲
1. 发电机的主要部件有哪些？
知2－讲
磁铁(定子）和线圈（转子）两个主要部件
知2－讲
2. 把手摇发电机、小灯泡接入电路. 转动手柄使线圈 在磁场里转动，小灯泡发光， 说明电路中有电流通过小灯泡.
3. 发电机原理： 电磁感应原理
4. 机械能转化为电能的机器
说明感应电流的大小与磁场的强弱无关；如果电流表
指针偏转幅度不相同，说明感应电流的大小与磁场强
弱有关。
总结
知1－讲
(1) 若磁场方向不变时，只改变导体切割磁感线运动方向，感应电流方 向变化，则说明感应电流方向与导体切割磁感线运动方向有关；(2) 若 在导体切割磁感线运动方向不变时，改变磁场方向， 感应电流方向变 化，则说明感应电流方向与磁场方向有关；(3) 闭合电路中的一部分导 体在磁场里做切割磁感线运动时导体中产生感应电流；(4)因为导体运 动速度、磁场的强弱都可能影响感应电流的大小，所以要验证“感应电 流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想应采用控制变量法，即保持导 体AB 切割磁感线运动速度不变，改变磁场强弱。采取转换法， 利用 电流表指针的偏转幅度表示感应电流的大小，所以实验结果的分析是 如果电流表指针偏转幅度相同，说明感应电流的大小与磁场的强弱无 关；如果电流表指针偏转幅度不相同，说明感应电流的大小与磁场强 弱 有关。
第一节 电磁感应现象
第一节电磁感应现象1、电磁感应的产生条件：（1）闭合电路的部分导体切割时，导体中就有产生。
（2）穿过闭合电路的变化,电路中就有产生。
2、电磁感应现象：利用产生电流的现象，叫电磁感应现象。
产生的电流叫，产生的电动势叫。
3、如图1所示，在均匀磁场中，两根平行的金属导轨上放置两条平行的金属导线ab、cd，假定它们沿导轨运动的速度分别为v1和v2，当v1>v2，且都向左运动时，导线中（有、没有）感应电流；当v1=v2，且都向左运动时，导线中（有、没有）感应电流；当v1=v2，且背向运动时，导线中（有、没有）感应电流；当v1=v2，且相向运动时，导线中（有、没有）感应电流；如果当ab不动，cd向右运动时，导线中（有、没有）感应电流。
图1 图2 图3 图44、图2中匀强磁场磁感线垂直于线圈平面，如果线圈在匀强磁场中向右匀速运动时，线圈中（有、没有）感应电流。
线圈平面由垂直于磁感线旋转至平行于磁感线过程中（有、没有）感应电流。
5、图3所示线圈中的ab部分向右切割磁感线运动时（有、没有）感应电流。
6、图4所示一段导线ab向右切割磁感线运动时ab中（有、没有）感应电流，ab中（有、没有）感应电动势。
7、图5所示，线圈A和B在同一个磁路中（A的磁通会穿过B），当开关闭合瞬间，电流表的指针（会、不会）偏转；当开关闭合后一段时间，电流表的指针（会、不会）偏转；当开关断开瞬间，电流表的指针（会、不会）偏转。
图58、如图6所示，在通电直导线旁边放置一个矩形导线框，当线框向右移动时，线框中（有、没有）感应电流；当线框向上移动时，线框中（有、没有）感应电流。
图6 图79、如图7所示，螺线管与电流表组成闭合回路，在螺线管的上方有一条形磁体，条形磁铁插入螺线管中的过程中，电流表指针（会、不会）偏转；条形磁铁从螺线管中拔出的过程中，电流表指针（会、不会）偏转；条形磁铁插入螺线管后不动时，电流表指针（会、不会）偏转。
10、下列属于电磁感应现象的是（）。
高中物理第一节、电磁感应现象
第一节、电磁感应现象教学目标：1、收集有关物理学史资料，了解电磁感应现象发现过程，体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神2、知道磁通量，会比较“穿过不同闭合电路磁通量”的大小3、通过实验，了解感应电流的产生条件教学过程：一、划时代的发现说明：1820 年奥斯特发现了电流磁效应，说明电流能够产生磁场，人们很自然地思考，能不能根据磁来产生电呢，为此很多科学家做出了很多的尝试，其中最著名的科学家就是法拉第，他进行了长达10 年的艰苦探索。
最初，法拉第认为．很强的磁铁或很强的电流可能会在邻近的闭合导线中感应出电流。
他做了多次尝试，经历了一次次失败，都没有得到预想的结果。
但是，法拉第坚信：电与磁有联系，电流能产生磁场，磁场也就一定能产生电流。
在这些信念的支持下，1 831 年他终于发现了电磁感应现象：把两个线圈绕在一个铁环上，一个线圈接电源，另一个线圈接“电流表”，当给一个线圈通电或断电的瞬间，在另一个线圈上出现了电流。
二、电磁感应现象问：什么是电磁感应现象？（闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流）三、电磁感应的产生条件说明：在什么条件下能够产生电磁感应？要产生感应电流的前提条件线圈当然要是闭合线圈，那还有什么条件呢？请看下面的实验说明：为了说明产生电磁感应的条件．要用到一个物理盘－－磁通量。
什么是磁通量？我们可以用“穿过一个闭合电路的磁感线的多少”来形象地理解：“穿过这个闭合电路的磁通量”思考与讨论：P55、思考与讨论磁通量发生变化演示实脸实验仪器：磁铁、螺线管、电流表实验过程：①将螺线管和电流表连接②N极插入线圈的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？N极停在线圈中，观察指针有没有偏转？如何偏转？N极从线圈中抽出的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？S极插入线圈的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？S极停在线圈中，观察指针有没有偏转？如何偏转？S极从线圈中抽出的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？问：N极在插入线圈的过程中，磁通量是否发生变化？（变化）N极停在线圈中，磁通量是否发生变化？（不变化）N极从线圈中抽出的过程中，磁通量是否发生变化？（变化）S极在插入线圈的过程中，磁通量是否发生变化？（变化）S极停在线圈中，磁通量是否发生变化？（不变化）S极从线圈中抽出的过程中，磁通量是否发生变化？（变化）演示实脸实验仪器：学生电源、电键、滑动变阻器、小螺线管A、大螺线管B、电流表实验过程：①将小螺线管A套在大螺线管B中；将大螺线管B和电流表连接；将学生电源、电键、滑动变阻器、小螺线管A连接②开关闭合的瞬间，观察指针有没有偏转？如何偏转？开关断开的瞬间，观察指针有没有偏转？如何偏转？开关总是闭合的，滑动变限器也不动，观察指针有没有偏转？如何偏转？开关总是闭含的，但迅速移动滑动变阻器的滑片，观察指针有没有偏转？如何偏转？问：归纳以上的实验，你能得出什么结论？（产生感应电流的条件是①闭合线圈②磁通量发生变化。
8.1电磁感应现象
4、如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验 装置，闭合开关后，铜棒AB、电流表、开关组成闭合电路．小明 将实验中观察到的现象记录在下表中．
（1）通过比较实验次数3和4（或7和8）可知：在磁场方向一 定时，感应电流的方向与 导体切割磁感线运动方向 有关．
（2）通过比较实验次数3和7（或4和8）可知：在导体切割磁 感线运动方向不变时，感应电流的方向与 磁场方向 有关
6、交流电的周期：交流电完成一次周期性变化需的时间。 例如：我国公用的交流电频率为50 ____赫兹，即线圈在１秒 0.02 秒，电流方向改变_______ 100 内转动____ 50 圈，周期是______ 次。(发电机线圈转动1圈，电流方向改变2次。)
本节知识点：
奥斯特 首先发现了电流周围存在磁 1.丹麦物理学家________ 法拉第 首先发现了电磁感应现象。 场，英国物理学家________ 闭合 电路的一部分导体在磁场里做 2.电磁感应：_______ 切割磁感线 运动时，导体中就会产生电流，这种 ______________ 电磁感应 。产生的电流就叫做____________ 感应电流 。 现象叫___________ 3.电流中感应电流的方向与导体切割磁感线的 运动方向 和________________ 磁场的方向 有关。 _____________ 定子 和______ 转子 两部分,利用 4.发电机的主要构造分成______ 机械 能转 电磁感应现象发明了发电机，实现了________ ______________ 化为电能。 方向 和______ 大小 在周期改变的电流。我国电 5.交流电是_____ 50Hz ，意思电流1秒内周期性变 网的交流电频率是________ 50 次。 化_____
8章1节电磁感应现象
8.1 电磁感应现象
【授课地点】
实验室。
【课时安排】
1 课时。
【仪器材料】
蹄形磁体4～6 块，漆包线，演示用电流计，导线若干，开关一只，手摇发电机。
【教学目标】
1．知识与技能
（1）知道电磁感应现象及其产生的条件；
（2）知道感应电流的方向与哪些因素有关；
（3）知道交流发电机的原理。
2．过程与方法
（1）通过实验探究过程，培养学生观察实验的能力和从实验事实中归纳、概括物理概念与规律的能力；
（2）通过学生自学发电机部分知识，培养学生独立思考和运用所学物理知识解决实际问题的能力。
3．情感、态度和价值观
（1）通过实验探究，培养学生实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神，激发学习物理知识的兴趣；
（2）通过交流讨论，使学生学会与人交流自己的见解，学会倾听别人的见解，有与他人合作的意识，认识到交流合作的重要性。
教学重点：电磁感应现象
教学难点：产生感应电流的条件。
【教学过程】。
第一节、电磁感应现象
第三节、磁场对通电导体的作用一、安培力说明：既然通电导线能产生磁场，它本身也相当于一个磁体，那么通电导线在磁场中是否受到力的作用呢？我们通过实验来研究。
演示实验实验仪器：一条直导线、磁场、电源实验步骤：①将导线放入磁场中，使导线方向和磁场方向相垂直②给导线通电③观察导线运动状态实验现象：导线由静止运动起来实验结论：通电导体在磁场中受到力的作用说明：磁场对通电导线的作用力称为安培力说明：把一段通电直导线放在磁场里，当导线方向与磁场方向垂直时，它所受的安培力最大．当导线方向与磁场方向一致时，导线不受安培力．当导线方向与磁场方向斜交时，所受安培力介于最大值和0 之间。
我们只研究导线所受安培力最大的情形。
演示实验：实验仪器：三块相同的蹄形磁铁、一根直导线、直流电源、支架实验步骤：①保持电流大小不变，分别接通“2 、3 ”和“l 、4 ’可以改变导线通电部分的长度，观察摆角的变化实验现象：保持电流大小不变，长度越大，摆角越大实验结论：安培力跟长度的大小成正比②保特导线通电部分的长度不变，改变电流实验现象：保持长度大小不变，电流越大，摆角越大实验结论：安培力跟电流的大小成正比实验结论：安培力跟电流和长度的乘积成正比说明：用公式表示就是F = BIL ，式中B 是比例系数。
二、磁感应强度说明：对于不同的磁场，F = BIL都成立，但在强弱不同的磁场中，比例系数B 是不一样的。
B 反映了磁场的强弱，叫做磁感应强度。
即B＝F/IL问：磁感应强度是什么性质的物理量？（磁感应强度是个矢量，它不仅有大小，还有方向。
小磁针的N 极在磁场中某点受力的方向，就是这点磁感应强度的方向。
过去所说的磁场的方向实际上就是磁感应强度的方向）问：磁感应强度的大小由谁决定？（由磁场本身的性质决定）问：磁感应强度的单位是什么？（特斯拉，简称特，符号T ）三、安培力的方向问：在前面的实验中，如果调换磁铁两极的位置而使磁场的方向改变，则导线受力的方向就相反。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
奥斯特实验
？？
英国物理学家法拉第从1822年起， 经过十年的努力，终于在1831年发 现了磁也能生电。
利用磁场产生电流的现象叫做电磁 感应
电磁感应产生的电流叫做感应电流
探究感应电流产生的条件
器材： 蹄形磁铁 导体 灵敏电流计 开关 导线
问题1 如何利用磁场获得电流？
导体运 动方向
拇指 指向
磁场方向 穿过手心
二、发电机
1.原理：电磁感应 2.组成在：转子和定子组成
3、我国生产的交流电，频率为 50HZ（即1S内线圈转动50圈），周 期为0.02S；电流方向改变100次。
4、发电机发电过程中，把机械能 转化为电能。
小结
闭合回路 部分导体
产生感应
电 电流条件 在磁场中 做切割磁感线运动
2 向右运动
竖直向下 竖直向上
电流方向
A→B B→A A→B B→A
结论：
感应电流的方向与___磁__场___方向 和___导__体__切_割__磁__感_线__运__动____方向 有关。
感应电流的方向与磁场方向、 导体切割磁场运动的方向的关 系可用右手定则判断Biblioteka 右手定则 四指指向 电流方向
拓展
产生感应电流的条件： 1.闭合电路的一部分导体 2.切割磁感线运动
问题2 怎样改变感应电流的方向？ 猜想： 感应电流的方向可能与……
磁感线方向不变 改变导体切割磁感线的运动方向
导体切割磁感线的运动方向不变 改变磁感线方向
设计表格 （记录现象）
导体运动方向 磁场方向
向右运动
1 向左运动
竖直向下
磁 决定感应 磁场方向
感 电流方向 导体切割磁感线运动方向
应
应用： 发电机
交流电：电流大小、方向随 时间周期性变化
能量转化：机械能→电能和
内能
静止 上下动 前后动 左右动
导体在磁场中运动情况 感应电流
电
静止
无
路 闭
沿着磁感线运动
无
合 与磁感线垂直或斜向运动 有
电路 断开 与磁感线垂直或斜向运动 无
实验结论：
__闭__合____电路的__一__部__分___ 导体在 __磁__场____中做__切_割__磁__感__线___的运动 时，导体中会产生感应电流。