探究电磁感应的产生条件(精)
探究电磁感应产生的条件(刘玉兵)
磁通量发生变化的因素
发生变化; ①磁感应强度 B发生变化; ②线圈的面积S发生变化; 线圈的面积S发生变化; ③磁感应强度B与面积S之间的夹角θ发生变化. 磁感应强度B与面积S之间的夹角θ发生变化.
遗憾出自哪里? 遗憾出自哪里?
1825年,科拉顿做 了这样一个实验,他将 一个磁铁插入连有灵敏 电流计的螺旋线圈,来 观察在线圈中是否有电 流产生。但是在实验时, 科拉顿为了排除磁铁移 动时对灵敏电流计 的影响,他通过很长的导线把接在螺旋线圈上的灵敏电流计放到另一间房 里他想,反正产生的电流应该是“稳定”的(当时科学界都认为利用磁场 产生的电应该是“稳定”的),插入磁铁后,如果有电流,跑到另一间房 里观察也来得及就这样,科拉顿开始了实验。然而,无论他跑得多快,他 看到的电流计指针都是指在“0”刻度的位置。科拉顿失败了。
学法指导
闭合电路中是否有感应电流产 生不是取决于穿过闭合电路的磁通 量“有不有”,而是取决于磁通量 有不有” “变不变”。 变不变”
例2、下列图中能产生感应电流的是
× × × × × × × ×× × × v ×× × × × (A)
× × × × × × × ×× × × ×× × × × (B)
精彩回放
“电生磁”!
“磁生电”?
“磁生电”是在变化、运动过程中才 磁生电”是在变化、 磁生电 能出现的效应! 能出现的效应!
变 化 的 电 流 变 化 的 磁 场 运 动 的 恒 定 电 流 运 动 的 磁 铁 在 磁 场 中 运 动 的 导 体
重温初中时光
在初中学过,当闭合电路的一部分导体做切割磁感线 在初中学过, 运动时,电路中会产生感应电流。 运动时,电路中会产生感应电流。 还有哪些情况可以产生感应电流? 还有哪些情况可以产生感应电流?
新课标人教版选修3-2实验报告册
新课标人教版选修3-2实验报告册实验一探究电磁感应的产生条件【实验目的】【实验准备】1.什么叫磁通量?有哪些方法可使穿过闭合回路的磁通量发生变化?2.通过初中物理的学习,你认为电路产生感应电流的条件是什么?3.认真观察线圈组A、B,熟悉这两个线圈的绕制方向。
4.画出条形磁铁和蹄形磁铁周围的磁感线分布图。
【实验器材】条形磁铁、蹄形磁铁、线圈组A和B,电流表(零刻度在中央)、滑动变阻器、电键、电源、电阻(阻值约几十千欧大小)、导线若干。
【实验步骤】1.将铁架台放置于水平桌面上,然后将横杆固定在铁架台上一定的高度,用细线把导体棒AB吊在横杆上。
2.将蹄形磁铁放在水平桌面上,调节细线的高度以及蹄形磁铁的位置,使导体棒刚好位于蹄形磁铁的中间。
3.用导线将电流表、导体棒AB连接起来,如图1所示。
4.磁铁不动时,分别让导体棒在磁场中沿垂直于磁感线方向运动和沿平行于磁感线方向运动,观察电流表指针的偏转情况。
5.导体棒AB不到,让磁铁沿水平方向和竖直方向运动,观察电流表指针的偏转情况。
6.按照图2所示连接电路,将线圈和电流表连接成一个回路。
图1 图2 图37.将条形磁铁的N极插入线圈,并放在线圈内不动,停留一段时间后,再将磁铁的N极从线圈中拔出,观察电流表指针的偏转情况。
8.将条形磁铁的S极插入线圈,并放在线圈内不动,停留一段时间后,再将磁铁的S极从线圈中拔出,观察电流表指针的偏转情况。
9.按照图3所示连接电路,把线圈A、滑动变阻器和电键连接到电源上,线圈B的两端连接到电流表的两个接线柱上,把线圈A装在B的里面。
10.在电键闭合瞬间、断开瞬间、电键闭合时,滑动变阻器不动。
电键闭合时,迅速移动滑动变阻器的滑片,观察电流表指针摆动的情况。
11.实验完毕,整理实验器材。
【表格设计】【实验结论】【问题讨论】1.把你所知道的,或者你自己设想的使穿过闭合电路的磁通量变化的各种不同的方法一一列举出来,并且在老师的知道下到实验室去做实验,验证你的方法能否产生感应电流。
高二物理课件《探究电磁感应的产生条件》课件
课堂练习
书 P9 No.2
课题研究:“摇绳能发电吗?
2、线圈中插入、抽出磁铁
通过前面两个实验,我们可以 得到什么结论? 只有磁铁相对线圈运动时,才 有电流产生。磁铁相对线圈静 止时,没有电流产生。 想一想:这个结论是不是普遍 适用的呢?
探究实验-------书 P 7实验
操作
开关闭合瞬间 开关断开瞬间
现象
有电流产生
有电流产生
无电流产生 有电流产生
归纳总结
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。
例题1
如图所示,在磁感应强度为 B的匀强磁场中有一 面积为S的矩形线圈abcd,垂直于磁场方向放置, 则此时通过线圈的磁通量为多大?现使线圈以ab 边为轴转180°,求此过程磁通量的变化量? 如果线圈转过的角度是1200, 磁通量变化了多少?
学科网
法拉第的创新:
组卷网
圆盘发电机揭开了机械能转化为电能 的序幕。
从此人类进入了电气化时代:壮美的都市夜景
二、探究电磁感应的产生条件
【实验现象 】 ? 感应电流、电磁感应现象 【实验条件 】 ?
1、初中研究的结论:闭合电路 的部分导体 切割磁感线 时有感 应电流产生。
二、探究电磁感应的产生条件
开关闭合时, 滑动变阻器不动 开关闭合时, 迅速移动变阻器的滑片
实验结论: 只有当线圈A中电流发生变化时,线圈B中过以上几个产生感应电流 的实验,我们能否寻找它们之 间的共同之处,并从本质上概 括出产生感应电流的条件?
分析论证
△Φ=B · △S
分析论证
分析论证
4.1 划时代的发现
zxxk
4.2探究电磁感应的产生条件
一、划时代的发现
4.2探究电磁感应的产生条件(上课2)
4、如图所示,导线ab和cd互相平行,则在 下列情况中导线cd中无电流的是( D ) A、电键S闭合或断开的瞬间 B、电键S是闭合的,但滑动触头向左滑 C、电键S是闭合的,但滑动触头向右滑 D、电键S始终闭合,滑动触头不动
a
5、如图所示,范围很大的匀强磁场平行于 OXY平面,线圈处在OXY平面中,要使线 圈中产生感应电流,其运动方式可以是 (C ) Y A、沿OX轴匀速平动 B、沿OY轴加速平动 0 C、绕OX轴匀速转动 D、绕OY轴加速转动
新型无线充电器可为一米外设备充电
课后习题3
课后探究
如图所示,一通电螺线管b放在闭合金属线圈a内,螺 线管的中心线正好和线圈的一条直径MN重合.要使线 圈a中产生感应电流,可采用的方法有( D ) A.将螺线管在线圈a所在平面内转动 B.使螺线管上的电流发生变化 C.使线圈以MN为轴转动 D.使线圈以与MN垂直的一条直径为轴转动
应用 新型无线充电器可为一米外设备充电
据英国《每日邮报》报道, 日本科学家研制了一种新 型无线充电器并进行了成 功演示。这种新型充电器 能够为1米外的设备充电, 随着它的出现和普及,我 们将在某一天与电源插头 说“再见”。
新型无线充电器可为一米外设备充电 Gear4 日前在香港举办记者会,宣布在香港推出一系 列 iPhone 产品,其中以上图的无线充电器最受曯目。 该无线充电器使用无线充电技术,把套上特别保护套 的 iPhone 放在该无线充电版上即可充电。
D
A、只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一 定有感应电流产生 B、只要闭合导线做切割磁感线的运动,导线中就 一定有感应电流 C、闭合电路的一部分导体,若不做切割磁感线运 动,则闭合电路中就一定没有感应电流 D、当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合 电路中就一定有感应电流
电磁感应产生的条件
江苏省宿豫中学教学案七.课后作业: 班级_______ 姓名_______________ 日期____________ 1.关于电磁感应,下列说法正确的是()A 闭合金属线圈处在变化的磁场中,一定会产生感应电流B 闭合金属线圈在磁场中运动,一定会产生感应电流C 闭合金属线圈中的磁通量发生变化,一定会产生感应电流D 闭合金属线圈处在磁场中转动,一定会产生感应电流2.在电磁感应现象中,下列说法正确的是A.导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流B.导体作切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流C .闭合电路在磁场内做切割磁感线运动,电路内一定会产生感应电流D .穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定有感应电流3.下图均为闭合线框在匀强磁场中运动,请判断哪种情况能产生感应电流( )4.如图2所示,一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线同一平面,而且处在两导线的中央,则( ) A .两电流同向时,穿过线圈的磁通量为零 B .两电流反向时,穿过线圈的磁通量为零 C .两电流同向或反向,穿过线圈的磁通量都相等D .因两电流产生的磁场是不均匀的,因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零5.如图,a 为圆形金属环,b 为直导线,且b 垂直环面穿过圆环中心A .若直导线b 中通入恒定电流,金属环a 中会产生感应电流B .若直导线b 中通入交变电流,金属环a 中会产生感生电流C .若直导线b 中通入恒定电流,同时让直导线b 绕过圆环中心的水平轴在竖直平面内转动,金属环a 中会产生感应电流D .以上三种说法均不对6.在纸面内放有一条形磁铁和一个圆线圈(如图所示),下列情况中能使线圈中产生感应电流的是A .将磁铁在纸面内向上平移B .将磁铁在纸面内向右平移C .将磁铁绕垂直纸面的轴转动D .将磁铁的N 极转向纸外,S 极转向纸内7.如图所示,把矩形闭合线圈放在匀强磁场中,线圈平面与磁感线平行.下面能使线圈产生感应电流的是A .线圈以ab 边为轴做匀速转动B .线圈以bc 边为轴做匀速转动C .线圈沿磁感线方向做加速运动D .线圈沿垂直磁感线方向做匀速运动8.如图所示,通电直导线与闭合金属框彼此绝缘,它们处于同一平面内,导线位置与线框的对称轴重合.为了使线框中产生图示方向的感应电流,可以采取的措施是 A .减弱直导线中的电流强度B .线框以直导线为轴转动C .线框向右平动D .线框向左平动9.恒定的匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈,线圈平面垂直于磁场方向,线圈在此磁场中做下列哪种运动时,线圈中能产生感应电流图2感A.线圈沿自身所在的平面做匀速运动B.线圈沿自身所在的平面做加速运动C.线圈绕任意一条直径做匀速转动D.线圈绕任意一条直径做变速转动10.如图所示,矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘).现使线框绕不同的轴转动,能使框中产生感应电流的是A.绕ad边为轴转动B.绕OO'为轴转动C.绕bc边为轴转动D.绕ab边为轴转动11.一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面,磁铁中心与圆心O重合.下列运动中能使线圈中产生感应电流的是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点顺时针向转动D.垂直线圈平面磁铁向纸外运动12.如图所示,在通有恒定电流的长直导线旁有一矩形导线框abcd,直导线与线框在同一平面内,下列情况中能使框中有感应电流的是A.线框向右平移B.线框向下平移C.以直导线为轴旋转过程中D.以ab边为轴向纸外旋转90°过程中13.图甲、乙、丙、丁所示的矩形线圈中能产生感应电流的是______.14.一水平放置的矩形线框abcd在条形磁铁的S极附近下落,在下落过程中,线框平面保持水平,如图所示,位置1和3都靠近位置2.则线框从位置1到位置2的过程中,线框内_______感应电流,因为穿过线框的磁通量_______,从位置2到位置3的过程中,线框内_______感应电流,因为穿过线框的磁通量_____.15.如图所示线圈abcd的一半在另一个较大的回路ABCD内,两线圈彼此绝缘.当电键S闭合的瞬间,abcd线圈中____感应电流(填"有"或"没有"),原因是___ __。
磁通量、电磁感应现象产生条件(含答案)
磁通量、电磁感应现象产生条件一、基础知识 (一)磁通量1、定义:在磁感应强度为B 的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S 和B 的乘积.2、公式:Φ=BS .适用条件:(1)匀强磁场.(2)S 为垂直磁场的有效面积.3、磁通量是标量(填“标量”或“矢量”).4、磁通量的意义:(1)磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数.(2)同一平面,当它跟磁场方向垂直时,磁通量最大;当它跟磁场方向平行时,磁通量为零;当正向穿过线圈平面的磁感线条数和反向穿过的一样多时,磁通量为零. (二)电磁感应现象1、电磁感应现象:当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中有感应电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应. 2、产生感应电流的条件:表述1:闭合回路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动. 表述2:穿过闭合回路的磁通量发生变化. 3、能量转化发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为电能.深化拓展 当回路不闭合时,没有感应电流,但有感应电动势,只产生感应电动势的现象也可以称为电磁感应现象,且产生感应电动势的那部分导体或线圈相当于电源.(三)电磁感应现象能否发生的判断 1、磁通量发生变化的三种常见情况(1)磁场强弱不变,回路面积改变; (2)回路面积不变,磁场强弱改变;(3)回路面积和磁场强弱均不变,但二者的相对位置发生改变. 2、判断流程:(1)确定研究的闭合回路.(2)弄清楚回路内的磁场分布,并确定该回路的磁通量Φ.(3)⎩⎨⎧Φ不变→无感应电流Φ变化→⎩⎪⎨⎪⎧回路闭合,有感应电流不闭合,无感应电流,但有感应电动势二、练习1、如图所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直面内有一根通电直导线ef,且ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,穿过圆面积的磁通量将()A.逐渐变大B.逐渐减小C.始终为零D.不为零,但始终保持不变答案 C解析穿过圆面积的磁通量是由通电直导线ef产生的,因为通电直导线位于圆的正上方,所以向下穿过圆面积的磁感线条数与向上穿过该面积的条数相等,即磁通量为零,而且竖直方向的平移也不会影响磁通量的变化.故C正确.2、试分析下列各种情形中,金属线框或线圈里能否产生感应电流?答案除A外均能产生感应电流3、如图所示,一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中,下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是()A.圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动B.圆盘以某一水平直径为轴匀速转动C.圆盘在磁场中向右匀速平移D.匀强磁场均匀增加解析只有当圆盘中的磁通量发生变化时,圆盘中才产生感应电流,当圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动或圆盘在磁场中向右匀速平移时,圆盘中的磁通量不发生变化,不能产生感应电流,A、C错误;当圆盘以某一水平直径为轴匀速转动或匀强磁场均匀增加时,圆盘中的磁通量发生变化,圆盘中将产生感应电流,B、D正确.答案BD4、如图所示,能产生感应电流的是()答案 B解析A图中线圈没闭合,无感应电流;B图中磁通量增大,有感应电流;C图中导线在圆环的正上方,不论电流如何变化,穿过线圈的磁感线相互抵消,磁通量恒为零,也无感应电流;D图中的磁通量恒定,无感应电流.故选B.5、(2012·山东理综·14)下列叙述正确的是()A.法拉第发现了电磁感应现象B.惯性是物体的固有属性,速度大的物体惯性一定大C.牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因D.感应电流遵从楞次定律所描述的方向,这是能量守恒定律的必然结果答案AD解析电磁感应现象的发现者是法拉第,故选项A正确;惯性是物体本身固有的属性,质量是物体惯性大小的唯一量度,故选项B错误;伽利略通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因,故选项C错误;楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的表现,故选项D正确.6、(2012·北京理综·19)物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”.如图,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环.闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路,经重复实验,线圈上的套环均未动.对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是()A.线圈接在了直流电源上B.电源电压过高C.所选线圈的匝数过多D.所用套环的材料与老师的不同答案 D解析金属套环跳起的原因是开关S闭合时,套环上产生的感应电流与通电螺线管上的电流相互作用而引起的.线圈接在直流电源上,S闭合时,金属套环也会跳起.电源电压越高,线圈匝数越多,S 闭合时,金属套环跳起越剧烈.若套环是非导体材料,则套环不会跳起.故选项A、B、C错误,选项D正确.7、现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键按如图所示连接.下列说法中正确的是()A.电键闭合后,线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转B.线圈A插入线圈B中后,电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转C.电键闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,会使电流计指针静止在中央零刻度D.电键闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才能偏转答案 A解析电键闭合后,线圈A插入或拔出都会引起穿过线圈B的磁通量发生变化,从而使电流计指针偏转,选项A正确;线圈A插入线圈B中后,电键闭合和断开的瞬间,线圈B的磁通量会发生变化,电流计指针会偏转,选项B错误;电键闭合后,滑动变阻器的滑片P无论匀速滑动还是加速滑动,都会导致线圈A的电流发生变化,使线圈B的磁通量变化,电流计指针都会发生偏转,选项C、D错误.8、如图所示,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中,一定能在轨道回路里产生感应电流的是()A.ab向右运动,同时使θ减小B.使磁感应强度B减小,θ角同时也减小C.ab向左运动,同时增大磁感应强度BD.ab向右运动,同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)答案 A解析设此时回路面积为S,据题意,磁通量Φ=BS cos θ,对A,S增大,θ减小,cos θ增大,则Φ增大,A正确.对B,B减小,θ减小,cos θ增大,Φ可能不变,B错误.对C,S减小,B增大,Φ可能不变,C错误.对D,S增大,B增大,θ增大,cos θ减小,Φ可能不变,D错误.故只有A正确.9、如图所示,在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环.以下判断中正确的是()A.释放圆环,环下落时产生感应电流B.释放圆环,环下落时无感应电流C.释放圆环,环下落时环的机械能守恒D.释放圆环,环下落时环的机械能不守恒答案BC解析由条形磁铁磁场分布特点可知,穿过其中央位置正上方的圆环的合磁通量为零,所以在环下落的过程中,磁通量不变,没有感应电流,圆环只受重力,则环下落时机械能守恒,故A、D错误,B、C正确.10、如图所示,闭合圆导线线圈放置在匀强磁场中,线圈平面与磁场平行,其中ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的两条直径.试分析线圈做如下运动时,能产生感应电流的是() A.使线圈在纸面内平动B.使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动C.使线圈以ac为轴转动D.使线圈以bd为轴转动答案 D解析使线圈在纸面内平动、沿垂直纸面方向向纸外平动或以ac为轴转动,线圈中的磁通量始终为零,不变化,无感应电流产生;以bd为轴转动时,线圈中的磁通量不断变化,能产生感应电流,所以D选项正确.。
物理高考一轮复习讲义:选修3-2第九章实验11 探究电磁感应的产生条件实验12 探究感应电流方向的规律
实验11 探究电磁感应的产生条件实验12 探究感应电流方向的规律一、探究电磁感应的产生条件实验原理通过改变闭合回路中的磁通量,闭合电路中就可以产生感应电流,感应电流的有无可以通过连在电路中的电流表指针是否偏转来判定。
实验器材蹄形磁铁、条形磁铁、导体棒、线圈(正、副各一个)、灵敏电流计、直流电源、滑动变阻器、导线、开关。
实验过程1.观察导体棒在磁场中是否产生感应电流:如图1所示,导体棒静止、左右平动、前后运动、上下运动,观察电流表指针是否偏转,记录实验现象。
图12.观察条形磁铁在线圈中运动是否产生感应电流:如图2所示,N、S极分别向线圈中插入、静止、拔出,观察电流表指针是否偏转,记录实验现象。
图23.模仿法拉第的实验:如图3所示,观察开关闭合瞬间、开关断开瞬间、开关闭合滑动变阻器滑片不动、开关闭合滑动变阻器滑片迅速移动时,电流表指针是否偏转,记录实验现象。
图3注意事项1.注意区分两个回路:引起磁通量变化的电路和产生感应电流的电路。
2.开关应接在引起磁通量变化的电路中。
二、探究感应电流方向的规律实验原理楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
实验器材条形磁铁、灵敏电流计、线圈、导线、一节干电池(用来判明线圈中电流的流向与电流表指针偏转方向的关系)。
实验过程1.实验探究(1)选旧干电池用试触的方法明确电流方向与电流表指针偏转方向之间的关系。
(2)实验装置将螺线管与电流计组成闭合电路,如图4所示。
图4(3)实验记录分别将条形磁铁的N极、S极插入、抽出线圈,如图5所示,记录感应电流的方向如下。
图5(4)实验分析①线圈内磁通量增加时的情况(5当线圈内磁通量增加时,感应电流的磁场阻碍磁通量的增加;当线圈内磁通量减少时,感应电流的磁场阻碍磁通量的减少。
注意事项1.实验前应先查明线圈中电流的流向与电流表指针偏转方向之间的关系,电路如图6所示。
图62.电路中要保护灵敏电流计,接入变阻器,开关S采用瞬间接触,记录指针偏转情况。
海头中学高二物理教案 4.2 探究电磁感应的产生条件
海头中学高二物理教案教学过程:(一)引入新课“科学技术是第一生产力。
”在漫漫的人类历史长河中,随着科学技术的进步,一些重大发现和发明的问世,极大地解放了生产力,推动了人类社会的发展,特别是我们刚刚跨过的二十世纪,更是科学技术飞速发展的时期。
经济建设离不开能源,人类发明也离不开能源,而最好的能源是电能,可以说人类离不开电。
饮水思源,我们忘不了为发现和使用电能做出卓越贡献的科学家——法拉第。
1820年奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第由此受到启发,开始了“由磁生电”的探索,经过十年坚持不懈的努力,于1831年8月29日发现了电磁感应现象,开辟了人类的电气化时代。
本节课我们就来探究电磁感应的产生条件。
(二)进行新课 1、实验观察(1)闭合电路的部分导体切割磁感线在初中学过,当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,如图4.2-1所示。
【教师活动】演示:导体左右平动,前后运动、上下运动。
观察电流表的指针,把观察到的现象记录在表1中。
如图所示。
【学生活动】观察实验,记录现象。
表导体相对磁场运动还有哪些情况可以产生感应电流呢?(2)向线圈中插入磁铁,把磁铁从线圈中拔出【教师活动】演示:如图4.2-2所示。
把磁铁的某一个磁极向线圈中插入,从线圈中拔出,或静止地放在线圈中。
观察电流表的指针,把观察到的现象记录在表2中。
【学生活动】观察实验,记录现象。
表(3)模拟法拉第的实验【教师活动】演示:如图4.2-3所示。
线圈A 通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B 的两端与电流表连接,把线圈A 装在线圈B 的里面。
观察以下几种操作中线圈B 中是否有电流产生。
把观察到的现象记录在表3中。
【学生活动】观察实验,记录现象。
磁体相对导体运动磁体相对导体不发生运动2、分析论证【学生活动】分组讨论,学生代表发言。
演示实验1中,部分导体切割磁感线,闭合电路所围面积发生变化(磁场不变化),有电流产生;当导体棒前后、上下平动时,闭合电路所围面积没有发生变化,无电流产生。
电磁感应现象产生的条件
电磁感应:从产生条件到应用探究电磁感应现象是指在电磁场的作用下,导体中的电子发生运动形
成感应电流的现象。
那么,导体中的电子为何会发生运动呢?它的产
生条件主要有以下两点:
1. 必须有变化的磁通量
当导体内部被不断地改变磁通量时,就会出现感应电流。
这是因
为导体内的电子会随着磁通量的变化而受到力的影响,从而形成电流。
2. 导体必须是闭合回路
为了确保感应电流的存在,需要将导体设置成一个闭合回路,这
样才能形成环路电流。
除了了解电磁感应现象的产生条件,我们还可以探究一下它的应用。
广泛应用于发电、电动机、变压器等电力行业,电磁感应也在现
代生活中得到广泛应用,如磁卡、感应式炉具、感应加热器等。
这些
应用都是基于电磁感应现象的原理进行的,在生活中起到了极为重要
的作用。
综上所述,深入了解电磁感应现象的产生条件和应用,可以更好
地掌握电磁学的基础知识,从而更好地应对现代社会的各种挑战。
4.2探究电磁感应的产生条件
实验观察 3、当线圈中电流发生变化时,产生感应电流
实验观察 3、当线圈中电流发生变化时,产生感应电流
操作 表针的摆动情况 摆动 不摆动
开关闭合瞬间
开关闭合,滑动变阻器 不动 开关闭合,滑动变阻器 触片滑动
摆动
摆动
开关断开瞬间
实验结论:当小线圈中电流变化时,大线圈所 在处的磁场变化,大线圈中就有电流产生。
没有
没有
有
例与练
2.如图所示,磁场中有一个闭合的弹簧线圈。先把线圈撑开(图甲), 然后放手,让线圈收缩(图乙)。线圈收缩时,其中是否有感应电流? 为什么?
例与练
4.矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近,线圈与导线在同一个平 面内,线圈的两个边与导线平行。在这个平面内,线圈远离导线移 动时,线圈中有没有感应电流?线圈和导线都不动,当导线中的电 流I逐渐增大或减小时,线圈中有没有感应电流?为什么? (注意:长直导线中电流越大,它产生的磁场越强;离长直导线越 远,它的磁场越弱。)
• 穿过回路的磁通量发生变化
磁通量变化包括: • B不变,S变化 • S不变,B变化 • B、S不变,B、S的夹角变化 • B、S都变化
做一做:“摇绳能发电吗”
例与练
1.如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。在下列几种情况下, 线框中是否产生感应电流? (1)保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中上下运动(图甲) (2)保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中左右运动(图乙) (3)线框绕轴线AB转动(图丙)。
b a
B、S不变, θ变化
B、S、 θ都变化
实验观察 1、导体切割磁感线产生感应电流
实验观察 1、导体切割磁感线产生感应电流
导体棒的运动情况
电磁感应现象产生的条件
电磁感应现象产生的条件电磁感应现象是指在导体中或导体周围发生磁场变化时,会在导体中产生感应电流或感应电动势的现象。
要产生电磁感应现象,需要满足以下几个条件。
一、磁场的变化:电磁感应现象的产生必须伴随着磁场的变化。
这种磁场的变化可以是磁场的强度、方向、面积等发生改变,也可以是磁场的源头与导体之间相对运动。
二、导体的运动:电磁感应现象需要导体相对于磁场的源头发生运动。
当导体相对于磁场的源头以一定的速度运动时,就会在导体中产生感应电流或感应电动势。
三、导体与磁场的相互作用:导体与磁场之间必须存在相互作用,即导体必须与磁场的源头有一定的关联。
这种关联可以是导体与磁场的源头直接接触,也可以是通过其他物体传导磁场。
四、导体的性质:导体必须具有一定的导电性质,才能产生感应电流或感应电动势。
导体可以是金属、电解质溶液等,只要能够传导电荷就可以产生电磁感应现象。
五、导体的形状和结构:导体的形状和结构对电磁感应现象也有一定的影响。
导体的形状和结构不同,其感应电流或感应电动势的大小和分布也会有所不同。
通过以上几个条件的满足,就可以产生电磁感应现象。
电磁感应现象在日常生活中有着广泛的应用。
例如,发电机利用电磁感应现象将机械能转化为电能;变压器利用电磁感应现象实现电能的传输和改变电压;感应炉利用电磁感应现象进行加热等等。
在科学研究中,电磁感应现象也被广泛应用。
通过电磁感应现象,可以探测到地球磁场的变化,从而研究地球磁场的性质和变化规律;通过电磁感应现象,可以实现无线电通信和电磁波的产生和接收等等。
电磁感应现象的产生条件是多方面的,需要磁场的变化、导体的运动、导体与磁场的相互作用以及导体的性质等多个方面的因素共同作用。
只有满足这些条件,才能产生电磁感应现象,并且利用电磁感应现象进行各种应用和研究。
电磁感应现象的研究和应用对于推动科学技术的发展和提高人类生活水平起着重要的作用。
探究电磁感应的产生条件
N极停在线圈中
N极从线圈抽出
S极停在线圈中
S极从线圈抽出
归纳:在这个实验中,什么情况下能够产生感应电流?
实验3:
红对钩P2表格 实验现象记录:
开关和变阻器的状态 线圈B中是否有电流
开关闭合瞬间 开关断开瞬间 开关总是闭合,滑动变 阻器不动 开关总是闭合,迅速移 动变阻器的滑片
思考与讨论:如图所示,让闭合线圈由位置1通过一 个匀强磁场运动到位置2。线圈在运动过程中,什么 时候没有感应电流?什么时候有感应电流?为什么?
d 不产生感应电流
L
闭合电路的导体(部分)做切割磁感线运 动不一定会产生感应电流
▲ 课堂练习:判断以下情况能否产生感应电流?
把上面图1、2中的线圈稍向上、下、左、右移 动是否会产生电流?
学生活动:
摇 绳 能 发 电 吗 ?
“跑失良机”的科拉顿
Hale Waihona Puke 法拉第的创新:圆盘发电机揭开了机械能转化为电能 的序幕。
从此人类进入了电气化时代:壮美的都市夜景
(磁通量变化ΔΦ=Φ2-Φ1)
两个闭合电路的面积相同, 穿过它们的磁通量 不同 。
发电机示意图
“Φ变”的原因?
可能是B变、S变、B与S间的夹角变
实验1 :
实验2 :
机械能转化为电能
面积变化——磁通量变化——产生电流
机械能转化为电能
磁场变化——磁通量变化——产生电流
实验3 :
电能转移为电能
电磁感应过程实际上也是能量转化和转移的过程! 你能说出上面实验能量如何转化的?
物理学中把这种“磁生电”的现象叫做电磁感 应.由电磁感应产生的电流叫做感应电流.
人教版高中物理选修3-2 探究电磁感应产生的条件 PPT课件
§2 探究电磁感应的产生条件
知识回顾
1831年法拉第发现了由磁 场产生电流的现象,我们称 为电磁感应现象。 由电磁感应现象产生的电 流,叫做感应电流。
物理学史 法拉第是英国物理学家。 1820年奥斯特发现电流的 磁效应之后,法拉第于 1821年提出“由磁产生电” 的大胆设想,并开始了十 年艰苦的探索。 在这十年 中,他失败了,再探索, 再失败,再探索 ...终 于于1831年8月发现了电 磁感应现象,开辟了人类 电气化时代。
巩固练习
2在一长直导线中通以恒定电流时,套在长直导 线上的闭合线环(环面与导线垂直,长直导线通 过环的中心),当发生以下变化时,肯定能产生 C) A.保持电流不变,使导线环上下移动 B.保持导线环不变,使长直导线中的电流增大 或减小 C.保持电流不变,使导线在竖直平面内顺时针 (或逆时针)转动 D.保持电流不变,环在与导线垂直的水平面内 左右水平移动
实验探究
3.模仿法拉第的实验
结论:线圈A中的电流发生改变时, 线圈B中产生感应电流
分析论证 A 中 电 流 增 强 A 中 电 流 减 弱
磁场变弱
结论:闭合线圈里的磁场发生改变时, 会产生感应电流
分析论证
B
穿过闭合回路的磁场强弱没有变化,但回 路包围的面积发生了变化。 结论:电磁感应的产生既与回路磁场强弱的 变化有关,也与回路包围的面积变化有关。
课堂小结 一、电磁感应的产生条件: 1、利用磁场产生电流的现象叫电磁感应, 产生的电流叫感应电流。 2、实验探究 3、结论:无论用什么方法,只要使闭合电 路的磁通量发生变化,闭合电流中就会 有感应电流产生 二、物理探究的一般程序: 猜想→实验验证→分析论证→得出结论 →推广应用
电磁感应产生条件
电磁感应产生条件
电磁感应的产生条件:1.闭合回路中有一个或几个线圈。
2.交流电通过回路,在每个线圈都会产生感应电动势,这种现象叫做电磁感应。
3.电场力作用于线圈时,就使得其中部分电荷发生转移,形成新的闭合回路,并且产生感应电动势,这种现象叫做电磁感应的反向,也叫逆行。
4.线圈不接入大地,但闭合开关依旧可以切断电源,那么这些闭合开关将阻碍感应电动势的传递,从而起到抑制感应电动势的目的,这种效果称为灭弧。
5.当闭合电路中的电流超过某一数值时,导体内就会产生热量,如果继续增加电流,则会引起导体升温,使导体烧毁。
高中物理教学论文 电磁感应现象及产生条件
一电磁感应现象及产生条件(一)电磁感应现象穿过闭合回路的磁通量发生变化时,在闭合回路中产生感应电流的现象叫电磁感应现象。
(二)产生感应电流的条件穿过闭合回路的磁通量发生变化,应注意的是若电路不闭合,只产生感应电动势不产生感应电流。
(三)产生感应电流几种情况1、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
2、磁场的磁感强度发生变化导致磁通量发生了变化。
3、闭合回路的面积发生了变化导致磁通量发生了变化。
例1、如图1所示,两个同心放置的同平面的金属圆环,条形磁铁穿过圆心且与两环平面垂直,则通过两圆环的磁通量Φa,Φb比较()。
A、Φa>ΦbB、Φa<ΦbC、Φa=ΦbD、无法确定例2、如图2所示,矩形线圈在通电长直导线的磁场中运动:A向右平动,B向下平动,C 绕轴转动(ad边向外),D从纸面向纸外作平动,E向上平动(E线圈有个缺口),判断线圈中有没有感应电流。
例3、如图3所示,是同一矩形线圈在U形磁铁上(或附近)的四个位置。
在U形磁铁两个磁极间区域可认为是匀强磁场;当矩形线圈发生下列运动时,能产生感应电流的是()A、将线圈由位置1移至2的过程中。
B、将线圈按图示放置在位置3,并以较小的振幅左右平动。
C、将线圈按图示放置在位置3,并以恒定的角速度绕轴OO'转动。
D、将线圈放在纸面内并按图示由位置3移到4的过程中。
例4:两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带电绝缘环,B为导体环.当A以如图13-36所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B中产生如图所示方向的感应电流.则()图13-36A.A可能带正电且转速减小B.A可能带正电且转速增大C.A可能带负电且转速减小D.A可能带负电且转速增大典型习题:1.闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中,图1中各情况下导线都在纸面内运动,那么下列判断中正确的是 [ ]A.都会产生感应电流B.都不会产生感应电流C.甲、乙不会产生感应电流,丙、丁会产生感应电流D.甲、丙会产生感应电流,乙、丁不会产生感应电流2.如图2所示,矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘).现使线框绕不同的轴转动,能使框中产生感应电流的是 [ ]A.绕ad边为轴转动B.绕oo′为轴转动C.绕bc边为轴转动D.绕ab边为轴转动3垂直恒定的匀强磁场方向放置一个闭合圆线圈,能使线圈中产生感应电流的运动是 [ ]A.线圈沿自身所在的平面匀速运动B.线圈沿自身所在的平面加速运动C.线圈绕任意一条直径匀速转动D.线圈绕任意一条直径变速转动4一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面,磁铁中心与圆心O重合(图3).下列运动中能使线圈中产生感应电流的是 [ ]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点顺时针向转动D.垂直线圈平面磁铁向纸外运动5如图5所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是 [ ]A.线圈中通以恒定的电流B.通电时,使变阻器的滑片P作匀速移动C.通电时,使变阻器的滑片P作加速移动D.将电键突然断开的瞬间6如图6所示,一有限范围的匀强磁场宽度为d,若将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域,已知d>l,则导线框中无感应电流的时间等于 [ ]7闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场中,如图9所示,当铜环向右移动时(金属框不动),下列说法中正确的是 [ ]A.铜环内没有感应电流产生,因为磁通量没有发生变化B.金属框内没有感应电流产生,因为磁通量没有发生变化C.金属框ab边中有感应电流,因为回路abfgea中磁通量增加了D.铜环的半圆egf中有感应电流,因为回路egfcde中的磁通量减少二 法拉第电磁感应定律(一)法拉第电磁感应定律(1)内容:电磁感应中线圈里的感应电动势眼穿过线圈的磁通量变化率成正比. (2)表达式:t E ∆∆Φ=或tn E ∆∆Φ=. (3)说明:○1式中的n 为线圈的匝数,∆Φ是线圈磁通量的变化量,△t 是磁通量变化所用的时间.t∆∆Φ又叫磁通量的变化率. ○2∆Φ是单位是韦伯,△t 的单位是秒,E 的单位是伏特. ○3t n E ∆∆Φ=中学阶段一般只用来计算平均感应电动势,如果t∆∆Φ是恒定的,那么E 是稳恒的.(二)导线切割磁感线的感应电动势 1.公式:E=BLv2.导线切割磁感线的感应电动势公式的几点说明:(1)公式仅适用于导体上各点以相同的速度切割匀强的磁场的磁感线的情况. (2)公式中的B 、v 、L 要求互相两两垂直.当L ⊥B ,L ⊥v ,而v 与B 成θ夹角时,导线切割磁感线的感应电动势大小为θsin BLv E =.(3)适用于计算当导体切割磁感线产生的感应电动势,当v 为瞬时速度时,可计算瞬时感应电动势,当v 为平均速度时,可计算平均电动势.(4)若导体棒不是直的,θsin BLv E =中的L 为切割磁感线的导体棒的有效长度.如图13-42中,棒的有效长度有ab 的弦长.例1 如下图所示,长为L 的铜杆OA 以O 为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度 匀速转动,磁场的磁感应强度为B ,求杆OA 两端的电势差.例2 如下图所示,半径为r的金属环绕通过某直径的轴以角速度作匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为B,从金属环面与磁场方向重合时开始计时,则在金属环转过30°角的过程中,环中产生的电动势的平均值是多大?例3如图1所示把线框abcd从磁感应强度为的匀强磁场中匀速拉出,速度方向与ab边垂直向右,速度的大小为,线圈的边长为,每边的电阻为,问,线圈在运动过程中,ab两点的电势差为多少?例4图13各情况中,电阻R=0.lΩ,运动导线的长度都为l=0.05m,作匀速运动的速度都为v=10m/s.除电阻R外,其余各部分电阻均不计.匀强磁场的磁感强度B=0.3T.试计算各情况中通过每个电阻R的电流大小和方向.例5 如图所示,在一均匀磁场中有一矩形导线框abcd,线框处于水平平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻,ef为垂直于ab的一根导体杆,它可在ab、cd上无摩擦地滑动.杆ef及线框中导线的电阻都可不计.开始时,给ef一个向右的初速度,则A.ef将减速向右运动,但不是匀减速B.ef将匀减速向右运动,最后停止C.ef将匀速向右运动D.ef将往返运动典型习题:1.某单匝线圈电阻是1 Ω,当穿过它的磁通量始终以2 Wb/s速率减小时,则A.线圈中感应电动势一定每秒降低2 VB.线圈中感应电动势一定是2 VC.线圈中感应电流一定每秒减少2 AD.线圈中感应电流一定是2 A2关于感应电动势大小的下列说法中,正确的是 [ ]A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B.线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大C.线圈放在磁感强度越强的地方,产生的感应电动势一定越大D.线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大3.如图2,垂直矩形金属框的匀强磁场磁感强度为B。
探究感应电流的产生条件 说课稿 教案 教学设计
探究电磁感应的产生条件一、教材内容分析学生通过上一章的学习,认识了磁体磁场、各种电流磁场磁感线的分布规律,理解了磁通量和磁通量变化的概念;在本章第一节《划时代的发现》的资料中,又了解了法拉第通过十年的艰苦努力,发现了电磁感应现象,自然会激发起同学们继续探究电磁感应产生的条件兴趣和热情,而且同学们目前已经有一定的电学实验操作基础。
对本节课中设计“研究电磁感应产生条件”的相关实验经教师指导和小组合作,大部分学生应该能够顺利完成,教学的关键是要以“切割”为基石,以“磁通量”为跳板,找到“闭合电路内磁通量变化”这一电磁感应产生的根本条件。
本节教学中要激励学生主动参与意识,引导学生通过实验探究寻找物理规律。
在提出问题---动手设计---观察描述---归纳总结---实践应用等小组实验探究活动过程中,体验亲自动手设计获得实验成功的乐趣,感受小组合作的力量,激发学习物理的兴趣。
培养细致观察、严密推理、科学描述的科研能力,提升科学研究的综合素养。
二、教学目标1.知识与技能:①理解电磁感应产生的条件②会用电磁感应产生的条件解答有关问题③通过实验的探索,培养学生的实验操作、收集、处理信息能力2.过程与方法:①经历科学探究过程,尝试应用科学探究的方法研究物理问题。
②通过科学探究之后,使学生学会依照物理事实,运用逻辑判断来确立物理量之间的因果关系,树立把物理事实作为依据的观念,形成根据证据、逻辑和现有知识进行科学解释的思维方法,培养学生自主学习和合作探究的能力。
3.情感态度与价值观:激发学生对科学实验的探究热情,使学生具有勇于创新和实事求是的科学态度。
在粗略了解从电磁感应到发电机再到今天的电气化时代的发展过程中,认识科学对社会进步的价值。
三、教学重点:电磁感应产生的条件的得出突出重点的方法让学生经历自主探究“电磁感应产生的条件”的完全过程。
提出问题---大胆猜想---设计实验---采集数据---分析归纳---交流反馈---形成理论---实践应用。
探究电磁感应产生的条件
教学重点
实验探究的过程以及对产生感应电流条件的归纳总结。。
教学难点
对学生探究式学习的操控以及引导
教学方法
实验观察法、分析法、实验归纳法、讲授法
教学手段
本课以探究式教学模式为主,结合问题引导、演示启发、归纳验证、多媒体辅助等教学手段。
教学活动
(一)引入新课
1820年奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第由此受到启发,开始了“由磁生电”的探索,并于1831年8月29日发现了电磁感应现象。
4、实验操作,收集数据
(1)向线圈中插入磁铁,把磁铁从线圈中拔出
PPT展示:实验方案一的原理图
分组实验,记录现象:
表1
磁铁的运动
表针的摆动方向
磁铁的运动
表针的摆动方向
N极插入线圈
S极插入线圈
N极停在线圈中
S极停在线圈中
N极从线圈中抽出
S极从线圈中抽出
实物投影:学生的实验记录
引导分析得出结论:当闭合回路所处的磁场发生变化时,回路中产生了感应电流
学生活动
观察实验
思考
学生实验
(2)模拟法拉第的实验
PPT展示:实验方案二的原理图
分组实验,记录现象:
表2
实验操作
小螺线管中电流的变化情况
大螺线管中磁场的变化情况
大螺线管中是否有电流
闭合开关的瞬间
闭合开关,小螺线管中电流稳定后
闭合开关,小螺线管中电流稳定后再让变阻器的阻值增大
闭合开关,小螺线管中电流稳定后再让变阻器的阻值减小
断开开关的瞬间
5、分析论证
从上面的几个实验中你能总结出产生感应电流的条件吗?
分组讨论,学生代表发言。
(可能得出:磁通量的变化产生感应电流)
产生电磁感应现象的条件和规律实验
产生电磁感应现象的条件和规律实验电磁感应现象的产生条件电磁感应现象是指导体在变化的磁场中会产生电动势和感应电流的现象。
产生电磁感应现象的条件是:导体:感应电流只能在导体中产生。
变化的磁场:导体必须处于变化的磁场中。
磁场可以由磁铁、通电线圈或其他导电体的电流变化产生。
导体与磁场的相对运动:导体可以相对静止,而磁场移动,也可以导体移动,而磁场静止。
但是,导体和磁场之间必须存在相对运动才能产生电磁感应。
电磁感应定律法拉第电磁感应定律描述了电磁感应中产生的电动势和感应电流。
定律指出:回路中感应电动势的大小等于磁通量随时间的变化率。
磁通量是穿过回路面积的磁场强度与面积的乘积。
根据数学公式表示为:```ε = -dΦ/dt```其中:ε 是感应电动势Φ 是磁通量t 是时间负号表示感应电动势会阻碍磁通量的变化。
楞次定律楞次定律描述了感应电流的方向:感应电流的方向总是与引起它的磁通量变化的方向相对抗。
例如,如果磁场强度增加,感应电流会产生一个磁场来抵消磁场强度的增加。
电磁感应实验一个简单的电磁感应实验可以证明电磁感应现象。
实验步骤如下:1. 将一根线圈连接到灵敏电流计上。
2. 将一个条形磁铁穿过线圈。
3. 当磁铁穿过线圈时,电流计会偏转,指示有感应电流产生。
4. 当磁铁停止运动时,电流计会恢复到零。
5. 当磁铁以相反方向穿过线圈时,电流计会偏转到相反方向。
实验结果实验结果验证了电磁感应定律和楞次定律。
当磁场穿过线圈时,会有感应电动势产生,当磁通量变化时,感应电动势的大小会发生变化。
感应电流的方向与磁通量变化的方向相反,以抵消磁通量变化。
应用电磁感应现象在许多技术应用中发挥着至关重要的作用,包括:发电机和电动机变压器电感线圈天线传感器。
电磁感应产生电流的条件
电磁感应产生电流的条件让我们回顾一下电磁感应的基本概念。
电磁感应是指在磁场变化或者导体相对磁场运动的情况下,会产生感应电流。
这是由于磁场的变化或者导体的运动会改变导体中的自由电子分布,从而导致电流的产生。
那么,产生电流的条件是什么呢?第一,磁场的变化。
电磁感应需要磁场的变化才能产生电流。
当磁场发生变化时,磁场中的磁力线也会发生相应的变化。
这种变化会引起导体中的自由电子受力,从而导致电荷的移动,最终产生电流。
例如,当我们将磁铁靠近一个线圈时,磁场的变化会导致线圈中的电流产生。
第二,导体与磁场的相对运动。
除了磁场的变化外,导体还需要相对于磁场运动才能产生电流。
当导体与磁场相对运动时,导体中的自由电子会受到磁场力的作用,从而导致电荷的移动,最终产生电流。
例如,当我们将一个导体线圈放置在一个恒定磁场中并旋转它,线圈中就会产生感应电流。
第三,导体的闭合回路。
为了产生持续的电流,导体必须构成一个闭合回路。
这是因为电荷的运动必须沿着一个完整的路径进行。
如果导体不是一个闭合回路,电流就无法产生。
例如,当我们将磁铁靠近一个开放的线圈时,只有当我们将线圈两端连接起来形成一个闭合回路时,电流才会产生。
电磁感应产生电流的条件包括磁场的变化、导体与磁场的相对运动以及导体的闭合回路。
只有满足这些条件,才能产生电磁感应并产生电流。
电磁感应是电磁学中非常重要的一个概念,它在电力、通信、电子等领域都有广泛的应用。
理解电磁感应产生电流的条件对于我们深入学习和应用电磁学具有重要意义。
通过掌握这些条件,我们可以更好地理解电磁感应的原理,并在实际应用中灵活运用。
希望通过本文的介绍,读者对电磁感应产生电流的条件有更清晰的认识,并能在实际应用中灵活运用。
电磁感应作为电磁学的重要内容,不仅在科学研究中有着广泛的应用,也在我们的日常生活中扮演着重要角色。
只有深入理解电磁感应的原理和条件,我们才能更好地掌握电磁学的知识,为实际应用提供更多的可能性。
- 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)。
定义:B 与 S的乘积,
叫做穿过这个面的磁通
量。(简称磁通)
磁通量用Φ表示。
单位: 韦伯, 韦 Wb
Φ =BS
1Wb = 1T·1m2
磁通量的形象理解
B越大,磁感线越密, 磁通量越大。
磁感线越密,通过面S的磁感线条数 越多。
磁通量大小------通过面S的磁感线 条数的多少。
(在非匀强磁场中,此结论也成立)
平面与磁场不垂直时的磁通量
θ
通过面S的磁通量,即通 过投影的磁通量。 函数与θ有关
Φ = BS投影 = B S cosθ
投影
1831年, 法拉第的成功实验
电源
G
实验现象1:
结论:当闭合电路的一部分导体在磁场中 做切割磁感线的运动时,电路中就 有了电流。
实验2:
1、当磁铁与线圈相对 静止时, 线圈中无电流。
2、从图示位置开始, 转动1800,磁通量变化 多少?
2、当磁铁插入线圈,或从线圈中拔出时, 线圈中有电流。
结论:当磁铁插入(拔出)线圈时,线圈 中的导体切割磁感线,线圈回路中 有电流。
课本 P6图4
当闭合回路中磁通量变化时,电路中就有了电流
实验现象3:
1、开关闭合时 电路B中有电流
2、开关闭合以后
电路B中无电流
3、开关闭合后,移动变阻器的滑动头
电路B中有电流。
探究电磁感应的产生条件
探究电磁感应的产生条件 一、复习 磁通量 二、回顾法拉第电磁感应实验 三、电磁感应的产生条件?
实验现象1 实验现象2 实验现象3
当闭合只回要路中穿磁过通闭量合变化电时路,中电路磁中通就量有变了电化流时, 闭合电路中就一定有感应电流
四、磁通量是否变化的讨论
复习---磁通量
如图,在匀强磁场B 中,平面S与磁场垂直。
当闭合回路中磁通量变化时,电路中就有 了电流
问题讨论 磁通量是否变化?如何变化?
磁通量大
磁通量小
当电流变大(小)时
要使电流计G发生偏转可采用的方法是: A、K闭合或断开的瞬间 B、K闭合,P上下滑动 C、在A中插入铁芯 D、在B中插入铁芯
K AB
1、从图示位置开始, 转动900,磁通量变化 多少?