优选教育第章.法拉第的探索.一条来之不易的规律——电磁感应定律
法拉第电磁感应定律--优质获奖教案
第2节法拉第电磁感应定律 教学目标:1.理解感应电动势的概念,明确感应电动势的作用.2.理解感应电动势的大小与磁通量变化率的关系,掌握法拉第电磁感应定律及应用.3.通过法拉第电磁感应定律的建立,进一步揭示电与磁的关系,培养学生空间思维能力和通过观察、实验寻找物理规律的能力.教学重点:法拉第电磁感应定律的建立和应用.教学难点:1.磁通量的变化与变化率的区别,及与感应电动势的关系.2.决定磁通量大小的因素,及其变化特点.教学关键:做好演示实验,观察并分析好实验.[教具]演示用电流计、线圈(螺线管)、磁铁、导线等.教学方法:应用分析、类比和迁移等思维方法,在实验中让学生理解法拉第电磁感应定律的实质,得出定律的表达公式,进而掌握其应用.教学过程:引入新课由前节可知,感应电流的方向与原磁场的方向以及磁通量的变化有关.那么,感应电流的大小又与什么有关系呢?我们知道:电流的大小与电动势有关系,让我们首先来研究感应电动势的产生.进行新课1.法拉第电磁感应定律1.法拉第电磁感应定律的理解(1)感应电动势的大小由线圈的匝数和穿过线圈的磁通量的变化率ΔΦΔt共同决定,而与磁通量Φ的大小、变化量ΔΦ的大小没有必然联系。
(2)磁通量的变化率ΔΦΔt对应Φ-t 图线上某点切线的斜率。
2.应用法拉第电磁感应定律的三种情况(1)磁通量的变化是由面积变化引起时,ΔΦ=B ·ΔS ,则E =n B ΔS Δt; (2)磁通量的变化是由磁场变化引起时,ΔΦ=ΔB ·S ,则E =n ΔB ·S Δt; (3)磁通量的变化是由面积和磁场变化共同引起时,则根据定义求,ΔΦ=Φ末-Φ初,E =n B 2S 2-B 1S 1Δt ≠n ΔB ΔS Δt。
典例] 如图所示,匀强磁场中有两个导体圆环a 、b ,磁场方向与圆环所在平面垂直。
磁感应强度B 随时间均匀增大。
两圆环半径之比为2∶1,圆环中产生的感应电动势分别为E a 和E b 。
《法拉第电磁感应定律》 讲义
《法拉第电磁感应定律》讲义一、电磁感应现象的发现在 19 世纪初,电和磁的研究还处于相对分离的状态。
丹麦科学家奥斯特在 1820 年发现了电流的磁效应,这一发现揭示了电和磁之间的紧密联系,为后来的电磁学研究奠定了基础。
而英国科学家法拉第则对磁生电的现象产生了浓厚的兴趣。
经过多年的不懈努力和实验探索,法拉第终于在1831 年发现了电磁感应现象。
他通过实验观察到,当闭合回路中的磁通量发生变化时,回路中会产生感应电动势,从而产生感应电流。
这一发现具有划时代的意义,它不仅揭示了电和磁之间的相互转化关系,也为后来发电机的发明和电力工业的发展奠定了基础。
二、法拉第电磁感应定律的内容法拉第电磁感应定律指出:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。
用公式表示为:$E = n\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}$,其中$E$ 表示感应电动势,$n$ 为线圈的匝数,$\Delta\Phi$ 表示磁通量的变化量,$\Delta t$ 表示变化所用的时间。
需要注意的是,这里的磁通量是指穿过闭合回路的磁感线的条数。
磁通量的变化可能是由于磁场的变化、回路面积的变化或者两者同时变化引起的。
三、对法拉第电磁感应定律的深入理解1、感应电动势的方向根据楞次定律,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
因此,可以通过楞次定律来判断感应电动势的方向。
当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,感应电动势的方向与电流方向相同;当磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,感应电动势的方向与电流方向也相同。
2、平均感应电动势和瞬时感应电动势在法拉第电磁感应定律中,如果磁通量的变化是在一段时间内发生的,计算得到的感应电动势称为平均感应电动势;如果磁通量的变化是在某一时刻发生的,计算得到的感应电动势称为瞬时感应电动势。
对于一些简单的情况,如磁场均匀变化或导体切割磁感线运动,可以通过相应的公式直接计算瞬时感应电动势。
法拉第电磁感应定律 - 维基百科,自由的百科全书
迈克尔·法拉第肖像画
其中:
是电动势,单位为伏特。 ΦB是通过电路的磁通量,单位为韦伯。
电动势的方向(公式中的负号)由楞次定律提供。“通过电路的磁通量”的意义会由下面的例子阐述。
传统上有两种改变通过电路的磁通量的方式。至于感应电动势时,改变的是自身的电场,例如改变生成场的电流(就像变压器那样)。而至于动生电动 势时,改变的是磁场中的整个或部份电路的运动,例如像在同极发电机中那样。
一个直觉上很吸引但错误的通量定则使用法是,将通过电流的通量当成只是ΦB = Bwℓ,其中w为移动环路的宽度。这数目与时间没有关系,所以这方法会 不正确地预测出无生成电动势。这套论述的缺陷在于它并没有考虑到整个电路,而整个电路是闭合的环路。
使用通量定则时,我们必须顾及整个电路,其中包括通过上下碟片边沿的路径。我们可以选择一通过两道边沿及移动环路的任意闭合路径,而通量定则会 找出该路径的电动势。任何有一部分连接移动环路的路径,都会表达到电路移动部分的相对运动。
作为一个路径例子,选择在上碟片按照转动方向,并下碟片按照转动反方向穿过电路(由图四的箭号表示)。在这情况下,对与回路成角θ的移动环路而 言,圆柱体的一部分面积A = rℓθ为电路的一部分。这面积与磁场垂直,所以造成了这个大小的通量:
其中式子为负,这是因为右手定则指出,电流环路所产生的磁场,与外加的磁场方向相反的缘故。由于这是通量中唯一一个跟随时间转变的部分,所以通 量定则预测的电动势为
N为线圈圈数; ΦB为通过一圈的磁通量,单位为韦伯。
图二:于空间内有定义的一矢量
场F(r,t),及以曲线∂Σ为边界的一 表面Σ,在场的积分范围内以速度v移
动。
在选择路径∂Σ(t)求电动势时,路径须满足两个基本条件:(一)路径闭合;(二)路径必需能描述到电路各部 分的相对运动(这就是∂Σ(t)中变量为时间的原因)。路径并不一定要跟随电流的流动路线,但用通量定律求出 的电动势,理所当然地会是通过所选路径的电动势。假若路径并不跟随电流的话,那么那电动势可能不是驱动着电流的那一电动势。
高中物理第3章划时代的发现3.1法拉第的探索3.2一条来之不易的规律--电磁感应定律沪科版选修
【特别提醒】 产生感应电流的条件与磁通量的变化有关,与磁通量的大 小无关.
2.产生感应电流的方法 (1)闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动 如图3-1-5所示,导体AB做切割磁感线运动时,线路中有电流产生,而导体 AB顺着磁感线运动时,线路中无电流产生.
图3-1-5
(2)磁铁在线圈中运动 如图3-1-6所示,条形磁铁插入或拔出线圈时,线圈中有电流产生,但磁铁 在线圈中静止不动时,线路中无电流产生.
【解析】 电子所受的洛伦兹力方向总与速度方向垂直,洛伦兹力只改变 速度的方向,不改变速度的大小,对电子总不做功,故 B、D 正确,A、C 错.
【答案】 BD
1.了解电磁感应现象发现的历史过程,体会科学家探索自 课
然规律的科学态度和科学方法. 标
2.通过实验,知道电磁感应现象及其产生的条件.(重点) 导
2.ΔΦ是过程量,是表示闭合回路从某一时刻变化到另一时刻的磁通量的
增减,即ΔΦ=Φ2-Φ1.常见磁通量变化方式有:B不变,S变;S不变,B变;B和S 都变,回路在磁场中相对位置改变(如转动等).总之,只要影响磁通量的因素
发生变化,磁通量就会变化.
3.
ΔΦ Δt
表示磁通量的变化快慢,即单位时间内磁通量的变化,又称为磁通量
2.(3 分)(多选)如图 3-1-1 所示,一导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平 行金属导轨上,并与金属导轨组成闭合回路.当回路中通有电流时,导体棒受 到安培力作用,要使安培力增大,可采用的方法有( )
A.增大磁感应强度 B.减小磁感应强度 C.增大电流 D.减小电流
图 3-1-1
【解析】 本题考查安培力的计算,由 F=BIL 可知 A、C 正确. 【答案】 AC
ΔΦ (2)公式E=_n_Δ_t_,n为_线__圈__的__匝__数_,E、ΔΦ、Δt的单位分别为_V_、_W_b_、_s.
法拉第电磁感应定律课件
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
01
法拉第电磁感应定律的 概述
定律的发现与提
发现者
迈克尔·法拉第(Michael Faraday)
时间
19世纪30年代
背景
法拉第在研究磁场变化时观察到电动势的产生
法拉第电磁感应定律的内容
当磁场穿过一个闭合 导体回路时,会在导 体回路中产生电动势
电动势的大小与磁通 量变化的速率成正比
确性。
通过分析实验数据,可以得出磁 场变化率与感应电动势大小之间 的关系,进一步理解法拉第电磁
感应定律的原理。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
03
法拉第电磁感应定律的 应用
在发电机中的应用
法拉第电磁感应定律在发电机中起着核心作用,它决定了发电机的工作原理和性 能。
发电机利用法拉第电磁感应定律将机械能转换为电能。当导线在磁场中旋转时, 导线中会产生电动势,从而产生电流。发电机的效率、电压和电流的大小都与法 拉第电磁感应定律密切相关。
在变压器中的应用
变压器利用法拉第电磁感应定律来改变电压和电流的大小, 实现电能的传输和分配。
变压器由初级和次级线圈组成,当交流电通过初级线圈时, 会在铁芯中产生磁场,这个磁场会感应到次级线圈中,从而 改变次级线圈的电压和电流大小。变压器的设计、效率和性 能都与法拉第电磁感应定律紧密相关。
详细描述
电动机在旋转磁场的作用下,通过转子线圈产生感应电流,利用这个 电流与定子磁场相互作用产生转矩,从而驱动电动机旋转。
公式
E=n*dΦ/dt
解释
E为感应电动势,n为线圈匝数,dΦ/dt为磁通量变化率。
电磁感应现象法拉第电磁感应定律
发现过程
1831年,英国物理学家迈克尔·法拉第在一次实验中意外地发现了电磁感应现象。
当他改变一个线圈中的磁场强度时,在另一个线圈中产生了电流。这一发现证明了 变化的磁场可以产生电流。
法拉第进一步研究了这一现象,并总结出了法拉第电磁感应定律,即变化的磁场会 产生电场,从而产生电流。
对社会的影响
电磁感应现象的发现为发电机的 发明奠定了基础。
磁悬浮列车
总结词
磁悬浮列车是一种利用磁力使列车悬浮于轨道上的高速列车。
详细描述
磁悬浮列车通过在列车底部和轨道上分别安装磁铁和线圈,利用法拉第电磁感应定律产生磁力,使列 车悬浮于轨道上。磁悬浮列车具有高速、低噪音、低能耗等优点,是未来交通工具的重要发展方向之 一。
磁约束核聚变
总结词
磁约束核聚变是一种利用磁场约束高温 等离子体实现核聚变反应的能源技术。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
电磁感应定律的提出
法拉第提出了著名的法拉第电磁感应定律,即变化的磁场 会产生电场,从而进一步揭示了电磁相互作用的本质。
磁场的定量描述
法拉第引入了磁力线的概念,通过磁力线描述磁场分布, 为后来的磁场研究提供了直观的工具。
法拉第的精神遗产
01
坚持实验验证
法拉第坚信科学必须以实验为基础,他的研究过程充满了实验验证,这
VS
详细描述
磁约束核聚变利用法拉第电磁感应定律产 生的强磁场,将高温等离子体约束在特定 的磁场结构中,实现核聚变反应。该技术 被认为是未来清洁能源的重要发展方向之 一,对于解决能源危机和环境污染问题具 有重要意义。
05
法拉第的贡献与影响
法拉第的科学贡献
电磁感应现象的发现
高中物理第3章划时代的发现3.1法拉第的探索3.2一条来之不易的规律__电磁感应定律课件沪科版选修1_1
阶
段
段
一
三
3.1 法拉第的探索
3.2 一条来之不易的规律——电磁
学Leabharlann 阶业段 二
感应定律
达 标
测
评
1.(3 分)如图所示中磁感应强度 B,电流 I 和安培力 F 之间的方向关系错误 的是( )
【解析】 由左手定则不难判定 ABC 均正确,D 选项错误,导线所受安培 力方向应向左.故答案为 D.
【答案】 D
提示:不论电路是否闭合,只要穿过回路的磁通量发生变化,回路中就会 产生感应电动势,而产生感应电流,还需要电路是闭合的.
一、对磁通量变化的认识 磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量.如图3-1-8所示,通过
恒定电流的导线MN与闭合线框共面,第一次将线框由1平移到2,第二次将线 框绕cd边翻转到2,设先后两次通过线框的磁通量的变化量分别为ΔΦ1和ΔΦ2, 则( )
图3-1-4
3.从现象到本质 穿过闭合电路的_磁__通__量_发生变化,电路中就产生电__磁__感__应__现__象__.电磁感应 现象中产生的电流叫感__应__电__流__. 4.从定性到定量 法拉第电磁感应定律 (1)内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的_变__化__率_成 正比.
图3-1-3
(2)磁铁与螺线管有相对运动时也能产生电流:在条形磁铁插入或拨出螺线 管的瞬间,电流表的指针_偏__转_.条形磁铁在螺线管中保持不动时,电流表的指 针不__偏__转__.如图3-1-3所示.
(3)如图3-1-4,接通或断开开关S,或接通S后移动变阻器的滑片,改变原线 圈A中的电流大小,副线圈B中电流表指针发生偏__转__.
的变化率.
【特别提醒】 Φ、ΔΦ、 的大小没有直接关系,这一点可与运动学中 v、 Δv、 三者类比.值得指出的是:Φ 很大, 可能很小;Φ 很小, 可能很大; Φ=0, 可能不为零如线圈平面转到与磁感线平行时.当 Φ 按正弦规律变化 时,Φ 最大时, =0,反之,当 Φ 为零时, 最大.
法拉第发现电磁感应定律
法拉第发现电磁感应定律话说在很久很久以前,那会儿还没有咱们现在这些五花八门的高科技玩意儿,电啊、磁啊这些概念,对大多数人来说,简直就是天方夜谭。
但就在这么一个看似平淡无奇的时代里,却出了一位了不起的大人物——迈克尔·法拉第。
他呀,就像是那个时代的魔术师,一手揭开了电磁世界的神秘面纱,让咱们今天能享受到电带来的种种便利。
法拉第这人,原本只是个普通的铁匠学徒,但他有个爱好,那就是爱读书,简直是书不离手。
书读多了,眼界自然就开阔了,他渐渐地对科学产生了浓厚的兴趣。
后来,他凭借着这股子对知识的渴望,愣是从一个铁匠学徒,摇身一变成了戴维教授的实验助手。
这简直就是鲤鱼跃龙门,让人不得不佩服他的毅力和决心。
说回正题,法拉第这人,不仅勤奋好学,还特别善于观察和思考。
有一天,他正在摆弄一些线圈和磁铁,心里琢磨着:这电和磁之间,到底有没有什么联系呢?他就这么一边想,一边动手做实验。
突然,一个不经意的动作,让他眼前一亮——他发现,当磁铁靠近或者离开线圈的时候,线圈里竟然产生了电流!这发现可不得了,就像是突然打开了一扇通往新世界的大门。
法拉第激动得手舞足蹈,他知道,自己可能发现了什么了不起的东西。
于是,他更加废寝忘食地投入到研究中,一遍遍地重复实验,生怕是自己看错了眼。
终于,经过无数次的尝试和验证,他确信:变化的磁场,确实能产生电流!这就是后来咱们所说的“电磁感应定律”。
这个发现,简直就像是给科学界扔下了一颗重磅炸弹,大家都被法拉第的聪明才智给震住了。
以前那些觉得电和磁是风马牛不相及的人,现在也都纷纷改变了看法。
法拉第的这一发现,不仅为电磁学的发展奠定了坚实的基础,还为后来的发电机、变压器等电力设备的发明提供了理论支持。
想想看,要是没有法拉第的这个发现,咱们现在可能还得靠蜡烛照明,靠马车出行呢。
所以说,法拉第这个人,简直就是咱们人类的福星啊!他的故事,也告诉我们一个道理:不管出身如何,只要心怀梦想,勇于探索,就有可能创造出属于自己的奇迹。
法拉第电磁感应定律陈琪琪
法拉第用过的电磁环 变压器的雏形
法拉第圆盘发电机
切割磁感线运动时产生的感应电动势
v△t
矩形线框ABCD放在磁感应强度为B的匀强磁场里,线圈平面和磁感线垂直。线框可动部分CD的长度为L,它以速度v向右匀速运动,在Δt时间内, 由原来的位置CD移动到 C1D1, 求:此过程中产 生的感应电动势E的大小
定量研究E与 的关系
磁传感器
电压传感器 原线圈 副线圈 可变电源 数据采集器
法拉第电磁感应定律
1820年奥斯特发现电流的磁效应
1831年法拉第发现电磁感应现象并深入研究
1834年楞次定律可判断感应电动势的方向
1845年和1846年诺埃曼和韦伯先后理论分析才得出电磁感应定律的数学表达式
【教育类精品资料】
单击此处添加文本
上海市金陵中学 陈琪琪
法拉第电叫感应电动势。产生感应电动势的那部分导体就是电源。
感应电动势有大小
02
感应电动势(E)
影响感应电动势大小的因素
磁通量变化的快慢可以用单位时间内磁通量的变化量 来表示 ,通常称之为 如何获得更大的感应电动势? 磁通量的变化率. 感应电动势的大小与哪些因素有关?
1、思考:为什么线圈放置在电磁炉上不同位置,灯泡的亮度会有所不同? 2、课本后练习: (1)、(3)、(4)、(5)
作
业
法拉第电磁感应定律ppt课件全
E n 算出的是平均感应电动势 t
当磁通量均匀变化时,某一时刻的瞬时感应电动 势等于全段时间内导体的平均感应电动势。
8
巩固练习:
1.穿过一个单匝线圈的磁通量始终为每 秒钟均匀地增加2 Wb,则:
A.线圈中的感应电动势每秒钟增加2 V
√B.线圈中的感应电动势每秒钟减少2 V
C.线圈中的感应电动势始终是2 V D.线圈中不产生感应电动势
由I
E R
r
知:大,总电指阻针一偏定转时角,越E大越。大,I越
问题3:该实验中,将条形磁铁从同一高度插入线圈
中,快插入和慢插入有什么相同和不同?
从条件上看 相同 Φ都发生了变化 不同 Φ变化的快慢不同
从结果上看 都产生了I 产生的I大小不等6
2.磁通量变化越快,感应电动势越大。
二、法拉第电磁感应定律
Φ
t3 t4
O
t1 t2
t
图1
图2
18
例2.如图 (a)图所示,一个500匝的线圈的两 端跟R=99 Ω的电阻相连接,置于竖直向下的 匀强磁场中,线圈的横截面积为20 cm2,电阻 为1 Ω,磁场的磁感应强度随时间变化的图象 如(b)图,求磁场变化过程中通过电阻R的电流 为多大?
19
【解析】 由题图(b)知:线圈中磁感应强度 B 均匀 增加,其变化率ΔΔBt =(504-1s0)T=10 T/s. 由法拉第电磁感应定律得线圈中产生的感应电动 势为 E=nΔΔΦt =nΔΔBt S=500×10×20×10-4 V=10 V. 由闭合电路欧姆定律得感应电流大小为 I=R+E r=991+0 1A=0.1 A.
巩固练习
2.一个矩形线圈,在匀强磁场中绕一个固定轴做匀 速转动,穿过某线路的磁通量Φ随时间t变化的关系 如图1,当线圈处于如图2所示位置时,它的:
《法拉第电磁感应定律》 知识清单
《法拉第电磁感应定律》知识清单一、法拉第电磁感应定律的发现在物理学的发展历程中,法拉第电磁感应定律的发现具有极其重要的意义。
迈克尔·法拉第(Michael Faraday),这位伟大的科学家,通过一系列精心设计的实验,为电磁学领域带来了突破性的进展。
法拉第对电磁现象的研究始于对奥斯特发现的电流磁效应的思考。
他坚信磁和电之间存在着某种内在的联系,并致力于通过实验来揭示这种联系。
经过多年的不懈努力,他终于在 1831 年发现了电磁感应现象。
法拉第的实验装置并不复杂,但却蕴含着深刻的物理原理。
他通过改变磁铁与线圈之间的相对运动、改变线圈中的电流等方式,观察到了在线圈中产生的感应电流。
这一发现不仅证实了电和磁之间的相互转化,更为后续电磁学的发展奠定了坚实的基础。
二、法拉第电磁感应定律的内容法拉第电磁感应定律指出:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。
如果用 E 表示感应电动势,ΔΦ 表示磁通量的变化量,Δt 表示变化所用的时间,那么法拉第电磁感应定律可以表示为:E =nΔΦ/Δt 。
其中 n 为线圈的匝数。
这个定律告诉我们,感应电动势的大小取决于磁通量变化的快慢,而不是磁通量变化的大小。
即使磁通量的变化量很大,但如果变化所用的时间很长,感应电动势也可能很小;反之,即使磁通量的变化量很小,但如果变化所用的时间很短,感应电动势也可能很大。
三、磁通量要理解法拉第电磁感应定律,首先要清楚磁通量的概念。
磁通量是指通过某一面积的磁感线条数。
如果在匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直的平面,其面积为 S,磁感应强度为 B,那么通过这个平面的磁通量Φ = BS 。
需要注意的是,如果磁场方向与平面不垂直,那么需要将面积 S 在垂直于磁场方向上的投影面积乘以磁感应强度来计算磁通量。
四、法拉第电磁感应定律的应用法拉第电磁感应定律在生活和生产中有广泛的应用。
发电机就是基于法拉第电磁感应定律工作的。
简述电磁感应定律的建立
简述电磁感应定律的建立课题:电磁感应定律的建立原因:法拉第是位勤奋而又聪明的科学家,他刻苦钻研,勤于思考。
为了弄清电磁感应的规律,做了许多实验,终于从实验中得出了结论,建立起电磁感应的规律。
提问:有人认为,电磁感应是一种特殊形式的能量转化,也就是说,它是产生电流的直接原因。
那么,电磁感应现象是否真的是产生电流的直接原因呢?请阅读以下内容:分析:电流磁效应,是由法拉第在1831年发现的。
那时他用一根通电的铁丝,磁铁的南极和北极相对放置,发现如果改变电流方向,铁丝会受到力的作用。
这个力被命名为安培力。
法拉第经过一系列的实验研究,终于建立起了电磁感应的规律,并将电流的磁效应的发现公布于世。
所以,电磁感应现象是产生电流的直接原因。
法拉第在这方面所作的贡献是很大的。
二、电磁感应定律的发现历史: 1、法拉第是怎样研究电磁感应现象的呢?(请看课本图2—9— 2— 2。
) 2、在法拉第发现的过程中,还有没有其他的重要人物参与研究呢? 3、在电磁感应现象被发现后,法拉第和英国的赫兹各自进行了哪些实验来探索其规律呢?(请看课本图2— 9— 2— 3。
)4、法拉第在建立电磁感应现象规律的过程中,采用了什么研究方法?5、电磁感应定律的发现是个漫长的过程,但法拉第坚持不懈,锲而不舍地努力,才使得他获得了成功。
6、在电磁感应定律被发现后,有些科学家指责法拉第,你认为他们说得对吗?7、电磁感应定律是在1831年被发现的,法拉第得出这个结论是在1831年,在这之前还有哪些事例呢?两种观点的不同之处:一、用能量守恒定律分析:二、用机械能守恒定律分析:正确的理解并掌握电磁感应现象的规律,是需要很强的数学功底的。
电磁感应现象的规律就是电荷、磁场、运动电荷在磁场中受力的规律,可见只要理解电荷在磁场中受力,而产生电流的规律即可。
法拉第把这一规律记录在《磁针的故事》一书里。
《发电机和电动机》一文中讲到,当发电机转动起来后,发电机附近有了旋转的磁场,从而产生电流。
第3章 3.1 法拉第的探索 3.2 一条来之不易的规律——法拉第电磁感应定律 学业达标测评8
第3章 3.1 法拉第的探索 3.2 一条来之不易的规律——法拉第电磁感应定律学业达标测评8电直导线时,磁通量减小.所以B、C正确.【答案】BC3. (多选)如图3-1-16所示,线框abcd从有界的匀强磁场区域穿过,下列说法中正确的是()图3-1-16A.进入匀强磁场区域的过程中,abcd中有感应电流B.在匀强磁场中加速运动时,abcd中有感应电流C.在匀强磁场中匀速运动时,abcd中没有感应电流D.离开匀强磁场区域的过程中,abcd中没有感应电流【解析】在有界的匀强磁场中,常常需要考虑线框进场、出场和在场中运动的情况,abcd在匀强磁场中无论匀速运动还是加速运动,穿过abcd的磁通量都没有发生变化.【答案】AC4. (多选)如图3-1-17所示的装置,在下列各种情况中,能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生感应电流的是()图3-1-17A.开关S接通的瞬间B.开关S接通后,电路中电流稳定时C.开关S接通后,滑动变阻器滑片滑动的瞬间D.开关S断开的瞬间【解析】开关S接通的瞬间、开关S接通后滑动变阻器滑片滑动的瞬间、开关S断开的瞬间都使螺线管线圈中的电流变化而引起磁场变化,线圈A中的磁通量发生变化而产生感应电流.【答案】ACD5.如图3-1-18所示,在磁感应强度为0.2 T的匀强磁场中,长为0.5 m的导体棒AB在金属框架上以10 m/s的速度向右滑动.R1=R2=20 Ω,其他电阻不计,则流过AB的电流是()图3-1-18A .0.2 AB .0.4 AC .0.05 AD .0.1 A【解析】 导体棒AB 做切割磁感线运动产生的感应电动势E =Bl v =0.2×0.5×10 V =1.0 V .总电阻R =R 1R 2R 1+R 2=10 Ω, I =E R =1.010A =0.1 A ,故D 正确. 【答案】 D6.如图3-1-19所示,有限范围的匀强磁场宽度为d ,将一个边长为l 的正方形导线框以速度v 匀速通过磁场区域,若d >l ,则线框中不产生感应电流的时间应等于( )【导学号:17592039】图3-1-19A.d vB.l vC.d -l vD.d -2l v【解析】 线框中不产生感应电流,则要求线框中的磁通量不发生变化,即线框全部在磁场中匀速运动时没有感应电流,所以线框从左边框进入磁场时开始到线框右边将要离开磁场时为止,这个过程中线框中没有感应电流,路程为d -l ,所以时间为d -l v ,所以C 正项.【答案】 C7.“嫦娥一号”顺利升空以后,我国已经制定了登月计划.假如未来某一天中国的宇航员登上月球,想探测一下月球表面是否有磁场,他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈,则下列推断正确的是( )A .直接将电流表放于月球表面,看是否有示数来判断磁场的有无B .将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表无示数,则可判断月球表面无磁场C .将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向转动,如电流表有示数,则可判断月球表面有磁场D .将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈在某一平面内沿各个方向运动,如电流表无示数,则可判断月球表面无磁场【解析】 要使线圈中形成感应电流,电流表有示数,则必须使电流表和线圈构成闭合电路,A 错误;若线圈沿某一方向运动,电流表无示数,则不能判断月球表面无磁场,比如线圈平行于磁场方向运动时,线圈中则无电流形成,但若电流表有示数,则可判断月球表面有磁场,C 正确,B 、D 均错误.【答案】 C8.如图3-1-20所示,一个50匝的线圈的两端跟R =100 Ω的电阻相连接,置于竖直向下的匀强磁场中,线圈的横截面积是20 cm 2,电阻不计,磁感应强度以100 T/s 的变化率均匀减小.这一过程中通过电阻R 的电流是多少?【导学号:17592040】图3-1-20【解析】 由法拉第电磁感应定律可知,线圈中产生的感应电动势为E =n ΔΦΔt =n ΔB Δt S =50×100×20×10-4 V =10 V ,根据欧姆定律,感应电流大小为I =E R =10100A =0.1 A. 【答案】 0.1 A9.一面积为S =4×10-2 m 2、匝数n =100匝的线圈放在匀强磁场中,磁感线垂直于线圈平面,磁感应强度随时间的变化率为ΔB Δt =2 T/s.穿过线圈的磁通量的变化率是多少?线圈中产生的感应电动势是多少?【解析】 穿过线圈的磁通量的变化率ΔΦΔt =ΔB Δt·S =2×4×10-2 Wb/s =8×10-2 Wb/s ,由法拉第电磁感应定律得E =n ΔΦΔt=100×8×10-2 V =8 V . 【答案】 8×10-2 Wb/s 8 V神奇的磁化水磁化水是一种被磁场磁化了的水.让普通水以一定流速,沿着与磁感线平行的方向,通过一定强度的磁场,普通水就会变成磁化水.磁化水有种种神奇的效能,在工业、农业和医学等领域有广泛的应用.在日常生活中,用经过磁化的洗衣粉溶液洗衣,可把衣服洗得更干净.有趣的是,不用洗衣粉而单用磁化水洗衣,洗涤效果也很令人满意.磁化水为什么会有如此神奇的作用呢?这是一个至今尚未揭开的谜.一些科学家认为,水分子本身就是一个小磁体,由于异性磁极相吸,因而普通水中许多水分子就会首先相吸,连接成庞大的“分子团”.这种“分子团”会减弱水的多种物理化学性质.当普通水经过磁场作用后,冲破了原先连接的“分子团”,使它变成单个的有活力的水分子.当然,再彻底揭开磁化水的奥秘,还有待于人们继续研究和探索.。
高中物理第3章划时代的发现2一条来之不易的规律——电磁感应定律沪科11沪科1
第八页,共二十七页。
磁通量 Φ
磁通量变化量ΔΦ 磁通量变化率ΔΔΦt
若穿过某个面有方 开始和转过 180° 既不表示磁通量的
向相反的磁场,则不 时平面都与磁场 大小,也不表示磁
注 能直接用 Φ=B·S⊥, 垂直,穿过平面的 通量变化的多
意 应考虑相反方向的 磁通量是不同的, 少.在 Φ-t 图像中,
12/9/2021
第二十四页,共二十七页。
[解析] 金属环在转过 30°的过程中,磁通量的变化量ΔΦ
=Φ2-Φ1=BSsin 30°-0=12Bπr2
π 又Δt=ωθ =ω6 =6πω,所以
E=ΔΔΦt =12Bππr2=3Bωr2.
[答案] 3Bωr2
6ω
12/9/2021
第二十五页,共二十七页。
12/9/2021
第十八页,共二十七页。
闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,且 B、l、v 两两 垂直时,即可应用 E=Blv 计算.
12/9/2021
第十九页,共二十七页。
如图所示,在匀强磁场中有两条平行的金属导轨,磁场方向 与导轨平面垂直.导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒 ab、cd,与导轨接触良好.这两条金属棒 ab、cd 的运动速度 (矢量)分别是 v1、v2,若井字型回路中有感应电流通过,则 ()
A.v1>v2 C.v1=v2
12/9/2021
B.v1<v2 D.无法确定
第二十页,共二十七页。
解析:选 AB.只要金属棒 ab、cd 的运动速度不相等,井字 型回路中的磁通量就发生变化,闭合回路中就会产生感应电 流.故选项 AB 正确.
12/9/2021
第二十一页,共二十七页。
题型 2 感生电动势的计算 如图甲所示,有一面积为 150 cm2 的金属环,电阻为
《法拉第电磁感应定律》共40页文档
31、只有永远躺在泥坑里的人,才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭,生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍,就是一下子不要学很多。——洛克
《法拉第电磁感应定律》
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事, 只想现 在的事 。现在 有成就 ,以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人,心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前,莽撞的
2019教育第3章 3.1 法拉第的探索 3.2 一条来之不易的规律——电磁感应定律数学
下一页
一、对磁通量变化的认识 磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量.如图3-1-8所示,通过
恒定电流的导线MN与闭合线框共面,第一次将线框由1平移到2,第二次将线 框绕cd边翻转到2,设先后两次通过线框的磁通量的变化量分别为ΔΦ1和ΔΦ2, 则( )
上一页
返回首页
下一页
上一页
返回首页
下一页
【解析】 设线框在位置1时的磁通量为Φ1,在位置2时的磁通量为Φ2,直 线电流产生的磁场在1处比在2处要强,若平移线框,则ΔΦ1=Φ1-Φ2;若转动 线框,磁感线是从线框的正反两面穿过的,一正一负,因此ΔΦ2=Φ1+Φ2.根据 分析知ΔΦ1<ΔΦ2,选项C正确.
图 3-1-1
上一页
返回首页
下一页
【解析】 本题考查安培力的计算,由 F=BIL 可知 A、C 正确. 【答案】 AC
上一页
返回首页
下一页
3.(4 分)(多选)在真空环境中,原来做匀速直线运动的电子进入到与它运动 方向垂直的匀强磁场中,在洛伦兹力的作用下,形成圆弧运动轨迹,下面的说 法中正确的是 ( )
【答案】 D
上一页
返回首页
下一页
2.(3 分)(多选)如图 3-1-1 所示,一导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平 行金属导轨上,并与金属导轨组成闭合回路.当回路中通有电流时,导体棒受 到安培力作用,要使安培力增大,可采用的方法有( )
A.增大磁感应强度 B.减小磁感应强度 C.增大电流 D.减小电流
A.电子所受的洛伦兹力是恒力 B.进入磁场后电子动能不变 C.进入磁场后电子的速度不变 D.电子所受洛伦兹力的方向始终与运动方向垂直
上一页
返回首页
下一页
【解析】 电子所受的洛伦兹力方向总与速度方向垂直,洛伦兹力只改变 速度的方向,不改变速度的大小,对电子总不做功,故 B、D 正确,A、C 错.
高中物理第章划时代的发现法拉第的探索一条来之不易的规律法拉第电磁感应定律学业达标测评沪科版选修
3.1 法拉第的探索 3.2 一条来之不易的规律——法拉第电磁感应定律(建议用时:45分钟)1.关于电磁感应现象,下列说法正确的是( )A.只要电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,此电路中就必然有感应电流B.只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动,此电路中就必然有感应电流C.只要闭合电路中的磁通量发生变化,此电路中就必然有感应电流D.只要闭合线圈在磁场中转动,此线圈中就一定有感应电流【解析】产生感应电流必须同时满足电路闭合和磁通量变化这两个条件.选项A不明确电路是否闭合,选项B不明确导体是否切割磁感线运动(磁通量是否变化),故选项A、B 错误.选项D线圈在磁场中转动时,如果转轴平行于匀强磁场的磁感线,则磁通量不变,故选项D错误.【答案】 C2.(多选)在图3115的各种情况中,穿过回路的磁通量增大的有( )图3115A.图3115(1)所示,在匀强磁场中,先把由弹簧状导线组成回路撑开,而后放手,到恢复原状的过程中B.图3115(2)所示,裸铜线ab在裸金属导轨上向右匀速运动过程中C.图3115(3)所示,条形磁铁插入线圈的过程中D.图3115(4)所示,闭合线框远离与它在同一平面内通电直导线的过程中【解析】四种情况下,穿过闭合回路的磁通量均发生变化,故都有感应电流产生.但(1)中电路的面积减小,磁通量减小;(2)中的ab向右移动时在磁场的闭合电路的面积增大,磁通量增大;(3)中磁铁向下运动时通过线圈的磁场变强,磁通量也增大;(4)中直线电流近处的磁场强,远处的磁场弱.所以线圈远离通电直导线时,磁通量减小.所以B、C正确.【答案】BC3. (多选)如图3116所示,线框abcd从有界的匀强磁场区域穿过,下列说法中正确的是( )图3116A.进入匀强磁场区域的过程中,abcd中有感应电流B.在匀强磁场中加速运动时,abcd中有感应电流C.在匀强磁场中匀速运动时,abcd中没有感应电流D.离开匀强磁场区域的过程中,abcd中没有感应电流【解析】在有界的匀强磁场中,常常需要考虑线框进场、出场和在场中运动的情况,abcd在匀强磁场中无论匀速运动还是加速运动,穿过abcd的磁通量都没有发生变化.【答案】AC4. (多选)如图3117所示的装置,在下列各种情况中,能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生感应电流的是( )图3117A.开关S接通的瞬间B.开关S接通后,电路中电流稳定时C.开关S接通后,滑动变阻器滑片滑动的瞬间D.开关S断开的瞬间【解析】开关S接通的瞬间、开关S接通后滑动变阻器滑片滑动的瞬间、开关S断开的瞬间都使螺线管线圈中的电流变化而引起磁场变化,线圈A中的磁通量发生变化而产生感应电流.【答案】ACD5.如图3118所示,在磁感应强度为0.2 T的匀强磁场中,长为0.5 m的导体棒AB 在金属框架上以10 m/s的速度向右滑动.R1=R2=20 Ω,其他电阻不计,则流过AB的电流是( )图3118A.0.2 A B.0.4 AC.0.05 A D.0.1 A【解析】导体棒AB做切割磁感线运动产生的感应电动势E=Blv=0.2×0.5×10 V=1.0 V.总电阻R =R 1R 2R 1+R 2=10 Ω, I =E R =1.010A =0.1 A ,故D 正确. 【答案】 D6.如图3119所示,有限范围的匀强磁场宽度为d ,将一个边长为l 的正方形导线框以速度v 匀速通过磁场区域,若d >l ,则线框中不产生感应电流的时间应等于( )【导学号:17592039】图3119A.d vB.l vC.d -l vD.d -2l v【解析】 线框中不产生感应电流,则要求线框中的磁通量不发生变化,即线框全部在磁场中匀速运动时没有感应电流,所以线框从左边框进入磁场时开始到线框右边将要离开磁场时为止,这个过程中线框中没有感应电流,路程为d -l ,所以时间为d -l v,所以C 正项. 【答案】 C7.“嫦娥一号”顺利升空以后,我国已经制定了登月计划.假如未来某一天中国的宇航员登上月球,想探测一下月球表面是否有磁场,他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈,则下列推断正确的是( )A .直接将电流表放于月球表面,看是否有示数来判断磁场的有无B .将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表无示数,则可判断月球表面无磁场C .将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向转动,如电流表有示数,则可判断月球表面有磁场D .将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈在某一平面内沿各个方向运动,如电流表无示数,则可判断月球表面无磁场【解析】 要使线圈中形成感应电流,电流表有示数,则必须使电流表和线圈构成闭合电路,A 错误;若线圈沿某一方向运动,电流表无示数,则不能判断月球表面无磁场,比如线圈平行于磁场方向运动时,线圈中则无电流形成,但若电流表有示数,则可判断月球表面有磁场,C 正确,B 、D 均错误.【答案】 C8.如图3120所示,一个50匝的线圈的两端跟R =100 Ω的电阻相连接,置于竖直向下的匀强磁场中,线圈的横截面积是20 cm 2,电阻不计,磁感应强度以100 T/s 的变化率均匀减小.这一过程中通过电阻R 的电流是多少?【导学号:17592040】图3120【解析】 由法拉第电磁感应定律可知,线圈中产生的感应电动势为E =n ΔΦΔt =n ΔB ΔtS =50×100×20×10-4 V =10 V , 根据欧姆定律,感应电流大小为I =E R =10100A =0.1 A. 【答案】 0.1 A9.一面积为S =4×10-2 m 2、匝数n =100匝的线圈放在匀强磁场中,磁感线垂直于线圈平面,磁感应强度随时间的变化率为ΔB Δt=2 T/s.穿过线圈的磁通量的变化率是多少?线圈中产生的感应电动势是多少?【解析】 穿过线圈的磁通量的变化率ΔΦΔt =ΔB Δt·S =2×4×10-2 Wb/s =8×10-2 Wb/s , 由法拉第电磁感应定律得 E =n ΔΦΔt=100×8×10-2 V =8 V. 【答案】 8×10-2 Wb/s 8 V神奇的磁化水磁化水是一种被磁场磁化了的水.让普通水以一定流速,沿着与磁感线平行的方向,通过一定强度的磁场,普通水就会变成磁化水.磁化水有种种神奇的效能,在工业、农业和医学等领域有广泛的应用.在日常生活中,用经过磁化的洗衣粉溶液洗衣,可把衣服洗得更干净.有趣的是,不用洗衣粉而单用磁化水洗衣,洗涤效果也很令人满意.磁化水为什么会有如此神奇的作用呢?这是一个至今尚未揭开的谜.一些科学家认为,水分子本身就是一个小磁体,由于异性磁极相吸,因而普通水中许多水分子就会首先相吸,连接成庞大的“分子团”.这种“分子团”会减弱水的多种物理化学性质.当普通水经过磁场作用后,冲破了原先连接的“分子团”,使它变成单个的有活力的水分子.当然,再彻底揭开磁化水的奥秘,还有待于人们继续研究和探索.。
高二物理 法拉第的逆向思维和电磁感应定律
高二物理法拉第的逆向思维和电磁感应定律英国物理学家法拉第来自于一个非常贫寒的家庭,他的父亲是一名铁匠。
早在他十三岁的时候,他就因为家贫而辍学,为了维持生计,更为了将来能有一个养家糊口的手艺,法拉第到了一家订书坊当学徒,其间贫苦的生活和繁重的劳动并没有挫伤他学习的热情。
他利用订书的余暇,以惊人的毅力阅读了大量的书籍和科学文献,还悄悄的买来瓶瓶罐罐在小阁楼上自己做科学实验。
有一次,他设法挤进皇家学院听著名的科学家戴维演讲,学识渊博的戴维让他受到了极大的鼓舞。
他挤出时间将戴维的四次演讲的记录稿精心整理下来,装订成册,并给戴维写了一封言辞恳切的信,信中他向戴维倾诉了自己渴望从事科学研究的心愿。
此时早已是身名卓著的大科学家戴维没有轻看这位普通的钉书工人,而是被年轻人追求科学的热情所打动,于是推荐他进入皇家学院担任实验室助手。
在皇家学院这样的科学殿堂里,法拉第如鱼得水。
他的独有的科学才情也得到了充分的展示。
短短的几年里,他不仅协助戴维做了许多有价值的科学实验,而且还自己独立发表了数十篇有价值的论文。
当奥斯特发现通电铜导线能使附近的磁针转动的消息传到皇家学院后,为了弄清楚电和磁的关系,戴维带领助手做了一个实验,他们用通电的金属丝绕在一块软铁上,结果软铁果真表现出磁性来。
实验结束后,别人都散开了,惟独法拉第又陷入了深深的思索:既然电流能产生磁,那么磁能不能产生电流呢?法拉第悄悄的下了决心,一定要解开这一难题。
从此,他的脑海里深深的刻上了这样的字:由磁产生电!为了实现这一愿望,法拉第进行了一系列扎扎实实的实验。
他又将磁铁放进铜线圈里,再将线圈两端连接在一个电流计上,可是电流计的指针并没有象他所期待的那样偏转起来;于是他又拿一根通电的导线靠近另一根不通电的导线,但也不见后一根导线上产生。
是磁铁太小磁场太弱了吗?是导线与磁铁的距离不对吗?他把磁铁换大,将导线摆来摆去,可是无论怎样总不见导体上产生电流。
但是,一贯善于逆向思维的他以其特有的坚韧不拔精神,决心继续试验下去。
- 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)。
图 3-1-1
上一页
返回首页
下一页
【解析】 本题考查安培力的计算,由 F=BIL 可知 A、C 正确. 【答案】 AC
上一页
返回首页
下一页
3.(4 分)(多选)在真空环境中,原来做匀速直线运动的电子进入到与它运动 方向垂直的匀强磁场中,在洛伦兹力的作用下,形成圆弧运动轨迹,下面的说 法中正确的是 ( )
图3-1-5
上一页
返回首页
下一页
(2)磁铁在线圈中运动 如图3-1-6所示,条形磁铁插入或拔出线圈时,线圈中有电流产生,但磁铁 在线圈中静止不动时,线路中无电流产生.
图3-1-6
上一页
返回首页
下一页
(3)改变螺线管AB中的电流 如图3-1-7所示,将小螺线管AB插入大螺线管CD中不动,当开关S接通或断 开时,电流表中有电流通过;若开关S一直接通,当改变滑动变阻器的阻值 时,电流表中也有电流通过.
上一页
返回首页
下一页图3-1-4来自上一页返回首页下一页
3.从现象到本质 穿过闭合电路的_磁__通__量_发生变化,电路中就产生_电__磁__感__应__现_象__.电磁感应 现象中产生的电流叫感__应__电__流__. 4.从定性到定量 法拉第电磁感应定律 (1)内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的_变__化__率_成 正比.
A.电子所受的洛伦兹力是恒力 B.进入磁场后电子动能不变 C.进入磁场后电子的速度不变 D.电子所受洛伦兹力的方向始终与运动方向垂直
上一页
返回首页
下一页
【解析】 电子所受的洛伦兹力方向总与速度方向垂直,洛伦兹力只改变 速度的方向,不改变速度的大小,对电子总不做功,故 B、D 正确,A、C 错.
【答案】 BD
图3-1-2
上一页
返回首页
图3-1-3
下一页
(2)磁铁与螺线管有相对运动时也能产生电流:在条形磁铁插入或拨出螺线 管的瞬间,电流表的指针_偏__转_.条形磁铁在螺线管中保持不动时,电流表的指 针不__偏__转__.如图3-1-3所示.
(3)如图3-1-4,接通或断开开关S,或接通S后移动变阻器的滑片,改变原线 圈A中的电流大小,副线圈B中电流表指针发生偏__转__.
上一页
返回首页
下一页
二、电磁感应定律 1.产生感应电流的几种典型情况:正在_变__化_的电流;正在变化着的 _磁__场_;_运__动_的恒定电流;_运__动_的磁铁;在磁场中_运__动_的导体.
上一页
返回首页
下一页
2.法拉第实验 (1)闭合电路的部分导体做切割磁感运动时,回路中电流表的指针偏__转__.如 图3-1-2所示.
发生变化,磁通量就会变化.
3.
ΔΦ Δt
表示磁通量的变化快慢,即单位时间内磁通量的变化,又称为磁通量
的变化率.
上一页
返回首页
下一页
【特别提醒】 Φ、ΔΦ、 的大小没有直接关系,这一点可与运动学中 v、 Δv、 三者类比.值得指出的是:Φ 很大, 可能很小;Φ 很小, 可能很大; Φ=0, 可能不为零如线圈平面转到与磁感线平行时.当 Φ 按正弦规律变化 时,Φ 最大时, =0,反之,当 Φ 为零时, 最大.
上一页
图3-1-7
返回首页
下一页
二、如何区分磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ,磁通量的变化率ΔΔΦt
物理量 单位
物理意义
磁通量Φ Wb 表示某时刻或某位置时穿过某一面积的磁感线条数的多少
磁通量的 Wb
变化量ΔΦ
表示在某一过程中穿过某一面积磁通量变化的多少
磁通量的 变化率ΔΔΦt Wb/s
表示穿过某一面积的磁通量变化的快慢
阶
阶
段
段
一
三
3.1 法拉第的探索
3.2 一条来之不易的规律——电磁
学
阶
业
段 二
感应定律
达 标
测
评
上一页
返回首页
下一页
1.(3 分)如图所示中磁感应强度 B,电流 I 和安培力 F 之间的方向关系错误 的是( )
上一页
返回首页
下一页
【解析】 由左手定则不难判定 ABC 均正确,D 选项错误,导线所受安培 力方向应向左.故答案为 D.
ΔΦ (2)公式E=_n_Δ_t_,n为_线__圈__的__匝__数_,E、ΔΦ、Δt的单位分别为_V_、_W_b_、_s.
上一页
返回首页
下一页
一、对产生感应电流的条件的理解 1.感应电流产生的条件:一是电路本身必须闭合,二是穿过回路本身的 磁通量发生变化,主要体现在“变化”上,回路中穿过的磁通量大小,是否为 零不是产生感应电流的条件,如果穿过回路的磁通量很大但无变化,那么无论 多么大,都不会产生感应电流.
上一页
返回首页
下一页
1.了解电磁感应现象发现的历史过程,体会科学家探索自 课
然规律的科学态度和科学方法. 标
2.通过实验,知道电磁感应现象及其产生的条件.(重点) 导
3.知道法拉第电磁感应定律.会用电磁感应定律计算感 思
应电动势的大小.(难点)
上一页
返回首页
下一页
一、法拉第的探索 1820 年,丹麦物理学家奥__斯__特__发现了电流的磁效应,它揭示了电现象和磁 现象之间存在的某种联系. 奥斯特发现了“电生磁”的现象之后,激发人们去探索“磁生电”的方法, 比较著名的物理学家有:安__培__、科__拉__顿__等,都没有成功或半途而废. 英国科学家法拉第始终坚信自然界各种不同现象之间有着联__系__.一直坚持 探索电磁感应现象.前后历时数十年的探索,终于悟出了磁生电的基本原理.磁 生电是一种瞬__间__效应,磁作用对电流的感应是一种动__态__过程.
【答案】 D
上一页
返回首页
下一页
2.(3 分)(多选)如图 3-1-1 所示,一导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平 行金属导轨上,并与金属导轨组成闭合回路.当回路中通有电流时,导体棒受 到安培力作用,要使安培力增大,可采用的方法有( )
A.增大磁感应强度 B.减小磁感应强度 C.增大电流 D.减小电流
上一页
返回首页
下一页
【特别提醒】 产生感应电流的条件与磁通量的变化有关,与磁通量的大 小无关.
上一页
返回首页
下一页
2.产生感应电流的方法 (1)闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动 如图3-1-5所示,导体AB做切割磁感线运动时,线路中有电流产生,而导体 AB顺着磁感线运动时,线路中无电流产生.
上一页
返回首页
下一页
1.Φ是状态量,是闭合回路在某时刻(某位置)穿过回路的磁感线的条数,当
磁场与回路平面垂直时,Φ=BS.
2.ΔΦ是过程量,是表示闭合回路从某一时刻变化到另一时刻的磁通量的
增减,即ΔΦ=Φ2-Φ1.常见磁通量变化方式有:B不变,S变;S不变,B变;B和S 都变,回路在磁场中相对位置改变(如转动等).总之,只要影响磁通量的因素