电磁感应的发现
电磁感应定律的发现与场的概念的提出
电磁感应定律的发现与场的概念的提出迈克尔·法拉第是19世纪伟大的物理学家，他对物理学最卓越的贡献就是通过实验发现了电磁感应定律.当时法拉第受德国古典哲学中辩证思想的影响，认为电、磁、光、热之间是相互联系的.1820年奥斯特发现了电流对磁针的作用，法拉第敏锐地认识到了它的重要性.法拉第认为:既然磁铁能使附近的铁块感应带磁，静电荷能使附近的物体中感应出符号相反的电荷，那么，当把一导体放人电流所产生的磁场中时，有可能在这导体内产生电流.他做了一个圆筒，把二个线圈重叠地绕在一起，使它们相互挨得很近，并且用绝缘体(例如纸)将它们彼此电隔离.然后将第一个线圈与伽伐尼电池相连接.其中电池由10对平板组成，每块平板的面积为258平方厘米，并且铜板是双层的.第二个线圈与一灵敏电流计相连接.当第一线圈通电后，检查第二个线圈有没有电流流过.实验的结果令法拉第很失望，因为他发现，导体中的电流并不能使第二个线圈中产生任何可观察到的电流.后来，法拉第又用两根各长61.8米的铜线紧挨着绕在一个很大的木头圆筒上，两根铜线用电介质绝缘(用细绳包缠住).法拉第将第一线圈与充足了电的电池相连接，电池由100块面积为25，8平方厘米的双层铜板组成，另一个线圈连接到电流计上.实验结果令法拉第大为惊奇，他写道:“当接通电路时，观察到电流计有突然的但很弱的摆动，将连接电池的电路断开时也有类似的微弱效应.”当电流稳定后，效应就消失了.这一现象说明了磁和电的关系是动态的而非静态的，一个线圈中感应电流不是由稳定电流感生的，而是由变化电流感生的.接着法拉第又做了一个惊人的实验，他用退了磁的铁指针代替电流计，将它放入由第二个线圈组成的螺线管内.如果有电流流过螺线管，电流将激励起磁场，并使铁指针磁化.这样他就有了新的发现电流的可靠手段，用它代替电流计指针的瞬时偏转.其次，他还能够证实，当接通电路时，第二个线圈中的电流是往相反方向流动的，因为他发现，指针的磁场有相反的极性(由原来指向北极变为指向南极).法拉第在他著的《电的实验研究》一书中，设计了多种电磁感应方案，实验证明了当邻近导线中的电流发生变化时，在第二回路中会产生电流.这种电磁感应现象还表现在:当穿过某一回路的磁场发生变化时，在回路中产生电流;当导线附近的磁场发生变化时，导线中产生电场;当回路在恒定磁场中旋转时在回路中产生电流;当导线在磁场中移动时导线中产生电场.电磁感应还能以外表不同的其他形式表现出来，但这些现象都可用一个统一的定性结论加以描述为:交变磁场会产生电场;也可表述为:不论采用何种方式，只要穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中就会产生感生电流.这就是著名的电磁感应定律.法拉第发现的电磁感应定律是发电机的理论基础，这种发电机所提供的电能是伏打电堆产生的电能所无法比拟的.它的发现开创了人类利用电力的新时代.知道了电磁感应定律，但电和磁的作用是怎样传递的?电磁感应现象的物理性质和机制是什么?当时对这些问题有不同的解释和回答一种是以超距作用来解释，这种观点认为:电磁的作用与存在于两物体之间的物质无关，而是以无限大速度在两物体间直接传递的.1837年法拉第提出了场的概念，指出:电荷与电荷、磁极与磁极之间的相互作用不是超距的，而是通过带电体或磁性物质周围的场而发生的.他用电力线和磁力线表示电场和磁场的空间分布.电力线是描述电场分布情况的曲线，曲线上各点的切线方向，与该点的电场方向一致.曲线密集的程度与该处的电场强度成正比.磁力线是描述磁场分布情况的曲线，曲线上各点的切线方向，与该点的磁场方向一致.曲线密集程度反映了磁场强弱，磁力线是闭合的曲线.用电力线和磁力线可以形象地描述电磁感应现象:当导线切割磁力线时就引起感应电流，反之，电力线的运动就产生磁场.法拉第在科学实验的基础上，发挥了生动想象力，创造了力线的物理图象.他做过这样的实验:把一块纸板放在磁棒之上，把铁屑散布在纸板上，这些铁屑将集合成许多线，表明磁力是沿着这些线而起作用的.力场概念使非常抽象的场，获得了形象化的直观表示.电磁场理论的发展，受益于力线形象的启发确实是很大的.法拉第提出场的概念是牛顿以后物理基本概念的重要发展，当时几乎所有物理学家都把它看成离经叛道的妄想.直到后来英国青年理论物理学家麦克斯韦接受了这种大胆的思想，他利用19世纪20年代和30年代数学家在理论力学方面的研究，把法拉第的电磁场的直觉翻译为精确的定量的数学方程式.今天当我们再照样地作法拉第的实验时，是这样的简单明了.但当初法拉第是经过十年(1822一1831)的时间才得到的.是法拉第奠定了电磁学的实验基础.。
物理学史3.7 法拉第发现电磁感应
3.7法拉第发现电磁感应1820年起，电磁热席卷欧洲，研究结果大量发表，众说纷纭，真伪难辨。
1821年英国哲学学报（Annal of Philosophy）杂志编辑约法拉第写一篇关于电磁问题的述评，这件事导致法拉第开始了电磁学的研究。
法拉第当时正在英国皇家研究所做化学研究工作。
他原来是文具店学徒工，从小热爱科学，奋发自学。
由于化学家戴维的帮助，进到皇家研究所的实验室当了戴维的助手，1821年受任为皇家研究所实验室主任。
法拉第在整理电磁学文献时，为了判断各种学说的真伪，亲自做了许多实验，其中包括奥斯特和安培的实验。
在实验过程中他发现了一个新现象：如果在载流导线附近只有磁铁的一个极，磁铁就会围绕导线旋转：反之，如果在磁极周围有载流导线，这导线也会绕磁极旋转，如图3－9。
这就是电磁旋转现象。
与此同时，法拉第对安培的“分子电流”理论提出不同看法。
他设计了一个表演。
取一支玻璃管，在上面缠以绝缘导线，做成螺线管，水平地半浸于水中。
然后在水面上漂浮一只长磁针。
按照安培的观点，载流螺线管对应于长条磁铁，螺线管的一端相当于南极，另一端相当北极。
磁针如果是南极指着螺线管的北极，应该会吸向螺线管的北极并停于北极的一端。
法拉第指出，这与实验结果不符。
他做的实验是磁针的南极继续穿过螺线管，直至磁针的南极接近螺线管的南极。
法拉第论证说，如果磁针是单极的，它就会沿磁力线无休止地运动下去，就象电磁旋转器那样。
法拉第认为，和载流螺线管对应的不是实心磁体，而应是圆筒形磁铁。
安培则反驳说，圆筒形磁铁和螺线管并不一样。
按照他的分子电流假设，圆筒形磁铁中的电流是一小圈一小圈，而线圈中的电流是沿着大圈的（如图3－10）。
为了证明圆筒形磁铁中的电流是互相抵消的，他当众作了一个表演：把绝缘导线绕许多圈，做成线圈，在线圈内部放一个用薄铜片做成的圆环，取一磁棒置于圆环近旁，如果铜环里有宏观电流，磁棒就会驱使铜环偏转。
否则，只可能有分子电流。
安培的实验表明铜环里只有分子电流。
电磁感应现象的发现及其原理
电磁感应现象的发现及其原理1. 引言电磁感应现象是电磁学领域的基石之一，它的发现标志着人类进入了电气时代。
本篇文章将详细介绍电磁感应现象的发现过程及其原理。
2. 电磁感应现象的发现电磁感应现象的发现要归功于英国科学家迈克尔·法拉第。
在1831年，法拉第经过十年的努力，终于发现了电磁感应现象。
他发现当磁场的强度或方向发生改变时，会在导体中产生电动势，从而产生电流。
3. 电磁感应现象的原理电磁感应现象的原理可以根据法拉第电磁感应定律来解释。
法拉第电磁感应定律表明，闭合导体回路中感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，方向与磁通量的变化率方向相反。
3.1 磁通量磁通量是磁场穿过某一面积的总量。
用符号Φ表示，单位是韦伯（Wb）。
磁通量可以形象地理解为磁场线穿过某一区域的数目。
3.2 磁通量的变化率磁通量的变化率表示磁通量随时间的变化情况。
它可以分为两种：•磁通量的增加：当磁场强度、导体面积或磁场与导体面积的夹角发生变化时，磁通量会增加。
•磁通量的减少：当磁场强度、导体面积或磁场与导体面积的夹角发生变化时，磁通量会减少。
3.3 感应电动势感应电动势是指在电磁感应现象中，导体中产生的电动势。
它的计算公式为：= -其中，ε表示感应电动势，Φ表示磁通量，t表示时间。
3.4 感应电流当导体中存在感应电动势时，如果导体是闭合的，就会产生感应电流。
感应电流的产生遵循楞次定律，即感应电流的方向总是使得其磁场对原磁场的变化产生阻碍作用。
4. 电磁感应现象的应用电磁感应现象在现代科技领域中有着广泛的应用，以下是一些常见的应用实例：•发电机：通过旋转磁场和固定线圈的方式，将机械能转化为电能。
•变压器：利用电磁感应原理，实现电压的升降转换。
•感应电炉：通过高频电磁场对导体进行加热，广泛应用于金属加工领域。
•无线充电：利用电磁感应原理，实现无线传输电能。
5. 结语电磁感应现象的发现及其原理是电磁学领域的基础知识。
通过对电磁感应现象的研究，人类得以深入了解电磁场的本质，并将其应用于各种科技领域，为人类社会的发展做出了巨大贡献。
高中物理：电磁感应知识点归纳
高中物理：电磁感应知识点归纳一、电磁感应的发现1.“电生磁”的发现奥斯特实验的启迪：丹麦物理学家奥斯特发现电流能使小磁针偏转，即电流的磁效应2.“磁生电”的发现(1)电磁感应现象的发现法拉第根据他的实验，将产生感应电流的原因分成五类：①变化的电流；②变化的磁场；③运动中的恒定电流；④运动中的磁铁；⑤运动中的导线。
(2)电磁感应的发现使人们找到了“磁生电”的条件，开辟了人类的电气化时代。
二、感应电流产生的条件1. 探究实验实验一：导体在磁场中做切割磁感线的运动实验二：通过闭合回路的磁场发生变化2. 感应电流产生的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化时，这个闭合电路中就有感应电流产生三、感应电动势1. 定义：由电磁感应产生的电动势，叫感应电动势。
产生电动势的那部分导体相当于电源。
2. 产生条件：只要穿过电路的磁通量发生变化，无论电路是否闭合，电路中都会有感应电动势。
3. 方向判断：在内电路中，感应电动势的方向是由电源的负极指向电源的正极，跟内电路中的电流的方向一致。
产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
【关键一点】感应电流的产生需要电路闭合，而感应电动势的产生电路不一定需要闭合四、法拉第电磁感应定律1. 定律内容：感应电动势的大小，跟穿过这个电路的磁通量的变化率成正比。
2. 表达式：说明：①式中N为线圈匝数，是磁通量的变化率，注意它与磁通量以及磁通量的变化量的区别。
②E与无关，成正比③在图像中为斜率，所以斜率的意义为感应电动势五、导体切割磁感线时产生的电动势公式中的l为有效切割长度，即导体与v垂直的方向上的投影长度．图中有效长度分别为：甲图：l＝cdsin β(容易错算成l＝absin β)．乙图：沿v1方向运动时，l＝MN；沿v2方向运动时，l＝0.丙图：沿v1方向运动时，沿v2方向运动时，l＝0；沿v3方向运动时，l＝R.六、右手定则1. 内容：将右手手掌伸平，使大拇指与其余并拢的四指垂直，并与手掌在同一平面内，让磁感线从手心穿入，大拇指指向导体运动方向，这时四指的指向就是感应电流的方向，也就是感应电动势的方向2. 适用情况：导体切割磁感线产生感应电流七、楞次定律1.内容：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。
谁发现了电磁感应现象
谁发现了电磁感应现象？现在我们知道，电磁感应现象英国科学家法拉第在1831年发现的。
但与之失之交臂的科学家，还有很多……在1822年阿拉果和德国物理学家洪堡在英国格林威治的一座小山上测量地磁强度的时候偶然发现了金属阻尼磁针的振荡。
于是在1824年阿拉果做了著名的“阿拉果圆盘实验”：他把一个铜质圆盘装在一个垂直轴上，让其可以自由旋转，在通盘上方自由悬挂一根小磁针，悬丝柔软且扭力很小。
当通盘转动时小磁针一起转动，但是稍微滞后；反之，小磁针转动时通盘也跟随转动。
这个实验震动了欧洲的物理学家，谁也不能解释这个现象。
这就是电磁阻尼作用，可是阿拉果和洪堡并没有因此研究出电磁感应定律。
直到后来，法拉第提出电磁感应定律后，才解释了这个实验，在他著名的《电学实验研究》一书的第2节中，称誉它为"非凡的实验"，在第4节中表示他的电磁感应实验是"完满解释阿拉果现象的钥匙"，并把长达69节的第4章命名为“阿拉果磁现象的解释”，可见这一实验影响之深远。
同一年，安培也做了同样类似的实验，他用通电螺线管代替阿拉果圆盘实验中的小磁针，自然他也发现了同样的结果。
这个时候离发现电磁感应定律只有一步之遥了。
但是很遗憾的是安培认为运动中的圆盘分离出来的是电流体而不是磁流体，它和螺线管中的电流（或者小磁针中的分子电流）相互作用使螺线管（或者小磁针）跟随旋转。
由于安培坚持“二元电流”的观点，认为电流是由两种电流体沿相反方向运动构成的，把原来不属于电动力学范畴的东西归入到了该理论内，结果失去了发现电磁感应定律的机会。
1825年，一位科学家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，想要观察在线圈中是否有电流产生，这跟我们今天演示电磁感应现象的实验装置一模一样。
但是在实验时，科拉顿为了排除磁铁对灵敏电流计的小磁针的影响，把电流计放在了另外一个房间，中间通过很长的导线连接。
他先把磁铁插进线圈，然后连忙跑到放电流计的房间，观察电流计指针是否有偏转，也就是是否有电流产生。
高中物理教科版选修32课件：第一章 第1、2节 电磁感应的发现 感应电流产生的条件
(1)在闭合电路中是否产生感应电流，取决于穿过电路的 磁通量是否发生变化，而不是取决于电路有无磁通量。
(2)闭合电路的部分导体做切割磁感线运 动是引起电路磁通量变化的具体形式之一。但 闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时，不 一定总会引起闭合电路的磁通量变化。如图所示，矩形线框 abcd 在范围足够大的匀强磁场中在垂直磁场的平面内向右平 动，虽然 ad、bc 边都切割磁感线，但穿过线框的磁通量没有 变化，因而没有产生感应电流。
(5)只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生。(×)
(6)线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框中也没
有感应电流产生。
(√)
2．合作探究——议一议 (1)很多科学家致力于磁与电的关系的探索，为什么他们在磁生电的
研究中没有成功？ 提示：很多科学家在实验中没有注意磁场的变化、导体与磁场 之间的相对运动等环节，只想把导体放入磁场中来获得电流， 这实际上违反了能量转化和守恒定律。 (2)怎样理解“电生磁”？ 提示：电流周围存在磁场是无条件的，无论电流是恒定不变的， 还是变化的，只要有电流，它的周围就一定有磁场。
(3)S 内有不同方向的磁场时，应先分别计算不同方向磁场 的磁通量，然后规定从某个面穿入的磁通量为正，从该面穿出 的磁通量为负，最后求代数和。
(4)有多匝线圈时，因为穿过线圈的磁感线的条数不受匝数 影响，故磁通量的计算也与匝数无关。
2．求磁通量的变化的三种方法 方法一：当磁感应强度 B 不变，而磁感线穿过的有效面积 S 变化时，则穿过回路的磁通量的变化量 ΔΦ＝Φt－Φ0＝B·ΔS。 方法二：当磁感应强度 B 变化，而磁感线穿过的有效面积 S 不变时，则穿过回路的磁通量的变化量 ΔΦ＝Φt－Φ0＝ΔB·S。 方法三：若磁感应强度 B 和回路面积 S 同时变化，则穿过 回路的磁通量的变化量 ΔΦ＝Φt－Φ0。 注意：此时，ΔΦ＝Φt－Φ0≠ΔB·ΔS。
电磁感应的发现了解法拉第电磁感应定律的实验与原理
电磁感应的发现了解法拉第电磁感应定律的实验与原理电磁感应的发现：了解法拉第电磁感应定律的实验与原理电磁感应是现代物理学的重要概念之一，也是一项具有广泛应用价值的科学原理。
本文将详细介绍电磁感应的发现历程，以及了解法拉第电磁感应定律的实验与原理。
一、电磁感应的发现电磁感应的发现可以追溯到19世纪，当时物理学家迈克尔·法拉第通过一系列的实验，揭示了电流与磁场之间的相互作用关系。
这一重要发现为后来的电磁感应定律的建立奠定了基础。
在实验中，法拉第首先将一个螺线管放置在磁场中，并将导线与电流源连接起来。
观察到，当导线中有电流流过时，螺线管内的指示器会发生偏转。
这表明通过导线的电流产生了磁场，并且与外部磁场发生相互作用。
继续实验，法拉第进一步发现，当改变导线中的电流强度或方向时，螺线管中的指示器也会相应发生变化。
当导线中的电流发生变化时，其周围的磁场也会相应改变，从而引发了电磁感应现象。
这些实验结果为电磁感应定律的提出打下了基础。
二、了解法拉第电磁感应定律的实验为了更好地理解法拉第电磁感应定律，我们可以进行一系列实验来观察和验证该定律的实际效果。
实验一：法拉第环路实验将一个导线固定成一个闭合的环路，并连接到一个电流源上。
将这个环路放置在一个磁场中，例如一个磁铁或一个电磁体。
通过测量电流源上的电流强度以及测量环路上的电压，我们可以验证法拉第电磁感应定律中的关系。
实验结果表明，在闭合环路中，电流的变化会导致环路上的电压变化。
这种变化与磁场的强度和方向有关。
具体而言，当环路中的磁场发生变化时，环路上的电压会产生涡流，从而产生电动势。
实验二：电磁感应中的电磁感应现象在这个实验中，我们可以使用一个螺线管和一个磁铁来观察电磁感应产生的效果。
将螺线管放置在磁铁附近，并连接到一个灯泡或电流表。
当将磁铁靠近或远离螺线管时，我们可以观察到灯泡的亮灭或电流表的指示。
这是因为，当磁铁靠近螺线管时，磁场通过螺线管，导致涡流在螺线管中产生。
法拉第发现电磁感应定律的过程
法拉第发现电磁感应定律的过程
法拉第所做的由于磁场的变化在导体中感生出电流的实验。
他仔细分析了电流的磁效应等现象，认为现在已经发现了电流产生磁的作用，电流对电流的作用，那么反过来，磁也应该能产生电。
实验过程被他的日记记载。
法拉第由此实验开始得出了电磁感应定律，发明了发电机等对人类文明有着深远意义的影响。
本词条还记录了同一时期，其他科学家对于磁生电的想法与成果。
1831年11月24日，法拉第写了一篇论文，向英国皇家学会报
告了整个实验情况，他把可以产生感应电流的情形概括为五类：⑴变化着的电流；⑵变化着的磁场；⑶运动的稳恒电流；⑷运动的磁铁；
⑸在磁场中运动的导体。
他正确地指出感应电流与原电流的变化有关，而与原电流本身无关。
法拉第把上述现象正式定名为“电磁感应”。
至此，法拉第作出了划时代的发现——电磁感应现象。
但电磁感应的规律，一直到1851年才最后建立。
电磁感应的发现过程答案
电磁感应的发现过程答案1. 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现：把一条导线平行地放在小磁针的正上方附近，当导线中通有电流时，小磁针会发生偏转，如图所示．这个实验现象说明（）A.电流具有磁效应B.电流具有热效应C.电流具有化学效应D.电流改变了小磁针的磁极【解答】解：当导线中有电流时，小磁针会发生偏转，说明电流将产生能产生磁场，这种现象称为电流的磁效应，首先是由丹麦物理学家奥斯特观察到这个实验现象．故A正确，BCD错误．故选：A．2. 如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近．当导线中通有电流时，磁针会发生转动．首先观察到这个实验现象的物理学家是（）A.牛顿B.伽利略C.奥斯特D.焦耳【解答】解：首先观察到这个实验现象的物理学家丹麦物理学家奥斯特．故C正确，ABD错误．故选：C．3. 下列说法正确的是（）A.法拉第通过精心设计的实验，发现了电磁感应现象，首先发现电与磁存在联系B.法拉第首先提出了分子电流假说C.我们周围的一切物体都在辐射电磁波D.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的频率太大【解答】解：A、法拉第通过精心设计的实验，发现了电磁感应现象，而首先发现电与磁存在联系是奥斯特．故A错误．B、安培首先提出了分子电流假说．故B错误．C、自然界的任何物体都向外辐射红外线，温度越高，辐射电磁波的本领越强，因此一切物体都在辐射电磁波．故C正确．D、一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的频率太小，即这束光的频率太小．故D错误．故选：C．4. 在科学家对电磁感应现象的研究过程中，观测、实验假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用．下列叙述不符合史实的是（）A.法拉第观察到，在通有变化电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流B.麦克斯韦认为，磁场变化时在空间激发一种与静电场不同的电场，叫感生电场C.奥斯特通过实验，把产生感应电流的原因概括为五类，它们都与变化和运动相联系D.楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，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【解答】解：A、法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流．故A正确．B、麦克斯韦认为，磁场变化时在空间激发一种与静电场不同的电场，叫感生电场．故B正确．C、1820年，丹麦物理学家奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在联系，而法拉第通过实验，把产生感应电流的原因概括为五类，它们都与变化和运动相联系．故C错误．D、楞次在分析了许多实验事实后提出楞次定律，即感应电流应具有这样的方向，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．故D正确．本题选不符合史实的，故选：C．5. 第一个发现电磁感应现象的科学家是（）A.奥斯特B.法拉第C.库仑D.安培【解答】解：A、奥斯特首先发现了通电直导线周围存在磁场；故A错误．B、法拉第在1831年发现了电磁感应现象，故B正确；C、库仑提出了库仑定律，故C错误；D、安培总结出了电流周围的磁场方向和电流方向的关系定则：安培定则；故D错误．故选：B．6. 下列现象中，属于电磁感应现象的是（）A.变化的磁场使闭合电路产生感应电流B.磁场对电流产生力的作用C.插入通电螺线管中的软铁棒被磁化D.电流周围产生磁场【解答】解：电磁感应指闭合回路中部分导体做切割磁感线运动，或者穿过闭合线圈的磁通量变化，则回路中即可产生感应电流；故选：A．7. 发现电流的周围空间存在磁场的物理学家是（）A.库仑B.奥斯特C.安培D.法拉第【解答】解：库伦发现电荷间作用的库伦定律，1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，发现电流周围存在磁场．安培发现通电导线的受磁场作用的安培定则，法拉第发现电磁感应定律．故B正确故选：B．8. 下列说法中正确的是（）A.用比值法来定义加速度这个物理量，其表达式为a=FmB.奥斯特发现了电流的磁效应并总结得出了电磁感应定律C.机械波和电磁波本质上是不相同的，但它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象D.光在真空中传播的速度在不同惯性系可能不同【解答】解：A、公式a=Fm是牛顿第二定律的表达式，用比值法来定义加速度这个物理量，其定义式为a=△v△t．故A错误；B、奥斯特仅发现了电流的磁效应；库伯和韦德总结得出了电磁感应定律．故B错误；C、机械波和电磁波本质上是不相同的，但它们都具备波的特性，它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象．故C正确；D、根据光速不变原理可知，在不同的惯性参考系中，光的速度是相等的．故D错误．故选：C9. 下列说法正确的是（）A.加速度a=ΔvΔt 、电流I=UR、电场强度E=Fq都用到了比值定义法B.基本物理量和基本单位共同组成了单位制C.法拉第发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕D.法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律–库仑定律，并测出了静电力常量k的值【解答】解：A．加速度a=ΔvΔt 、电场强度E=Fq都用到了比值定义法，而电流的定义I=UR中电流由电压决定，故A错误；B．基本单位和导出单位共同组成了单位制，故B错误；C．奥斯特发现了电流的磁效应，故C错误；D．法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律–库仑定律，并测出了静电力常量k的值，故D正确．故选：D．\rm10. 1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应．在奥斯特实验中，将直导线沿南北方向水平放置，指针靠近直导线，下列结论正确的是（）A.把小磁针放在导线的延长线上，通电后，小磁针会转动B.把小磁针平行地放在导线的下方，在导线与小磁针之间放置一块铝板，通电后，小磁针不会转动C.把小磁针平行地放在导线的下方，给导线通以恒定电流，然后逐渐增大导线与小磁针之间的距离，小磁针转动的角度（与通电前相比）会逐渐减小D.把黄铜针（用黄铜制成的指针）平行地放在导线的下方，通电后，黄铜针会转动【解答】解：根据安培定则可知，针小磁针放在导线上的延长线上，小磁针所在位置没有磁场，故小磁针不会转动；故A错误；B、同于铝板不能有效屏蔽磁场，故通电后小磁针不会转动；故B错误；C、离导线越远的地方，磁场越弱，则逐渐增大导线与小磁针之间的距离，小磁针转动的角度（与通电前相比）会逐渐减小；故C正确；D、铜不能被磁化，故不会被磁场所吸引；故D错误；故选：C．11. 如图所示，在纸面内放有一个条形磁铁和一个圆形线圈（位于磁铁正中央），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【解答】解：A、图示位置，没有磁感线穿过线圈，线圈的磁通量为零，将磁铁在纸面内向上平移时，线圈的磁通量仍为零，没有变化，所以线圈中没有感应电流产生．故A错误．B、图示位置，没有磁感线穿过线圈，线圈的磁通量为零，将磁铁在纸面内向右平移时，线圈的磁通量仍为零，没有变化，所以线圈中没有感应电流产生．故B错误．C、图示位置，没有磁感线穿过线圈，线圈的磁通量为零，将磁铁绕垂直纸面的轴转动，线圈的磁通量仍为零，没有变化，所以线圈中没有感应电流产生．故C错误．D、将磁铁的N极转向纸外，S极转向纸内，将有磁感线穿过线圈，线圈的磁通量增大，将产生感应电流．故D正确．故选：D．12. 从1822年至1831年的近十年时间里，英国科学家法拉第心系“磁生电”．在他的研究过程中有两个重要环节：(1)敏锐地觉察并提出“磁生电”的闪光思想；(2)通过大量实验，将“磁生电”（产生感应电流）的情况概括为五种：变化着的电流、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．结合你学过的相关知识，试判断下列说法正确的是（）A.环节(1)提出“磁生电”思想是受到了麦克斯韦电磁场理论的启发B.环节(1)提出“磁生电”思想是为了对已经观察到的“磁生电”现象做出合理解释C.环节(2)中五种“磁生电”的条件都可以概括为“穿过闭合导体回路的磁通量发生变化”D.环节(2)中“在磁场中运动的导体”这种情况不符合“穿过闭合导体回路的磁通量发生变化”这一条件【解答】解：A、磁生电的思想相法拉第在奥斯特的电生磁的现象而得出的启发；故A错误；B、提出这种思想时是无法对这种现象作出合理解释的；故B错误；C、综合各种现明可以发现，五种“磁生电”的条件都可以概括为“穿过闭合导体回路的磁通量发生变化”；故C正确；D、“在磁场中运动的导体”如果能产生感应电流，导体应与接在电路中，组成闭合回路，并且回路中的磁通量一定要发生变化时才能产生感应电流；故D错误；故选：C．13. 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，导体内一定产生感应电流B.导体做切割磁感线运动，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，导体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，在电路中一定会产生感应电流【解答】解：A、B、闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，若切割磁感线，将产生感应电动势，也产生感应电流；若不切割磁感线，将不产生感应电流，也不产生感应电动势．故A、B错误；C、闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电动势，如果磁通量没有变化，则没有感应电流．故C错误；D、穿过闭合电路的磁通量发生变化，在电路内一定会产生感应电流．故D正确．故选：D．14. 如图所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中有电流时，小磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是（）A.物理学家伽利略，小磁针的S极垂直转向纸内B.物理学家楞次，小磁针的N极垂直转向纸内C.物理学家牛顿，小磁针静止不动D.物理学家奥斯特，小磁针的N极垂直转向纸内【解答】解：发现电流周围存在磁场的科学家是奥斯特，根据安培定则可知该导线下方飞磁场方向垂直纸面向里，因此小磁针的N极垂直转向纸内，故ABC错误，D正确．故选：D．15. 如图所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中有电流时，小磁针会发生偏转，以下有关该实验及现象的说法中正确的是（）A.发现这一现象的科学家是安培B.发现这一现象的科学家是法拉第C.小磁针的N极将向内偏转D.这个实验说明了通电导体周围存在电场【解答】解：A、发现电流周围存在磁场的科学家是奥斯特，故AB错误；C、根据安培定则可知该导线下方飞磁场方向垂直纸面向里，因此小磁针的N极垂直转向纸内，故C正确；D、这个实验说明了通电导体周围存在磁场；故D错误；故选：C．16. 下列说法不正确的是（）A.法拉第最先引入“场”的概念，并最早发现了电流的磁效应现象B.互感现象是变压器工作的基础C.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这应用了“微元法”D.电场强度E=Fq和B=FIL磁感应强度定义物理量的方法是比值定义法【解答】解：A、法拉第最先引入“场”的概念，奥斯特最早发现了电流的磁效应，故A不正确．B、变压器工作原理是利用互感现象，故B正确．C、在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这是运用了微元法，故C正确．D、电场强度E=Fq和B=FIL磁感应强度定义物理量的方法是比值定义法，故D正确．本题选不正确的，故选：A．17. 第一个发现当导线中电流通过时，导线附近的小磁针会发生偏转现象的科学家是（）A.奥斯特B.库仑C.法拉第D.安培【解答】解：当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，说明电流产生了磁场，这是电流的磁效应，首先观察到这个实验现象的物理学家是奥斯特．故A正确，BCD错误．故选：A．18. 如图所示，奥斯特实验的意义在于（）A.发现了磁场能使小磁针受力转动B.电流对小磁针有作用力，小磁针对电流没有作用力C.发现电磁感应现象，为后人发明发电机奠定基础D.发现通电导线周围存在磁场，从而把磁现象和电现象联系起来【解答】解：A：本实验的意义不是发现小磁针在磁场中转动，而是证明了导线中的电流产生了磁场；故AB错误；C：法拉第发现电磁感应现象，为后人进而发明发电机奠定基础，故C错误；D、本实验发现了通电导线周围存在磁场，从而把磁现象和电现象联系起来．故D正确；故选：D19. 关于奥斯特实验，下列说法中正确的是（）A.奥斯特实验说明了通电导线周围存在磁场B.奥斯特实验说明了任意两个磁体之间有作用力C.奥斯特实验说明了任意两条通电导线之间有作用力D.在做奥斯特实验时，为使实验效果明显，通电直导线应平行于东西方向【解答】解：因为地磁场的方向为南北方向，所以小磁针的方向静止时指向南北，在证明电流周围存在磁场，不受地磁场的干扰，应将导线水平南北放置，根据右手螺旋定则，在导线的下方产生东西方向的磁场，使得小磁针发生偏转，从而证明电流的磁效应．故A正确，BCD错误．故选：A．20. 奥斯特发现电流的磁效应的这个实验中，小磁针应该放在（）A.南北放置的通电直导线的上方B.东西放置的通电直导线的上方C.南北放置的通电直导线同一水平面内的左侧D.东西放置的通电直导线同一水平面内的右侧【解答】解：由于地磁场的作用，小磁针会位于南北方向，要能观察到小磁针由于通电导线产生的磁效应面产生的偏转，通电直导线不能放在东西方向，这样观察到小磁针的偏转，应将放置在平行南北方向，并且在小磁针正上方．故选：A21. 某同学做奥斯特实验时，为使实验现象较为明显，他应把小磁针和水平的通电直导线如何放置（）A.直导线沿东西方向，置于小磁针上方B.直导线沿南北方向，置于小磁针上方C.直导线沿东西方向，与小磁针在同一水平面D.直导线沿南北方向，与小磁针在同一水平面【解答】解：奥斯特发现电流周围存在磁场，对小磁针有磁场力作用，但地磁场也对小磁针有磁场力作用（指向南北），所以为了回避因地磁场的作用，因此将导线须南北放置，若偏转说明是通电导线的磁场引起的，且放置在导线的下方或上方，不能在导线的同一水平面上，故ACD错误，B正确．故选：B．22. 科学家探索自然界的奥秘，要付出艰辛的努力．19世纪，英国科学家法拉第经过l0年坚持不懈的努力，发现了电磁感应现象．下图中可用于研究电磁感应现象的实验是（）A.B.C.D.【解答】解：A、这是演示通电导体在磁场中受力的装置，故A不符合题意；B、这是奥斯特实验装置，故B不符合题意；C、这是演示通电导体在磁场中受力问题；故C不符合题意；D、这是通电电磁感应现象的装置；故D符合题意；故选：D．23. 奥斯特实验说明了（）A.磁体间有相互作用B.磁场具有方向性C.电流也能产生磁场D.以上说法都不正确【解答】解：奥斯特将通电导线放于小磁针上方时发现小磁针发生了偏转，说明了通电导线周围存在着磁场，即电流可以产生磁场．故ABD错误，C正确；故选：C24. 1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系，在该实验中为使小磁针偏转明显，下列做法可行的是（）A.小磁针放在通电直导线延长线上B.小磁针放在通电直导线所在水平面内且与之平行C.通电直导线沿东西方向放置D.通电直导线沿南北方向放置【解答】解：小磁针，只有地磁场的作用下，处于南北方向，A、当使磁针在导线的延长线上时，没有磁场作用，故现象不明显，故A错误；B、当小磁针放在通电直导线所在水平面内且与之平行，由右手螺旋定则可知，小磁针不会转动，故B错误；C、当沿东西方向放置在磁针的正上方，仍不会偏转，故C错误；D、当导线沿南北方向放置在磁针的正上方，可知，小磁针会向东西方向偏，故D正确；故选：D．25. 以下说法正确的是（）A.法拉第最早发现了电流的磁效应B.库仑对点电荷间相互作用的研究采用了控制变量法C.两个力的合力大小一定大于其中一个分力大小D.将一带电粒子无初速度地放入电场中，在只受电场力的情况下，必定沿电场线运动【解答】解：A、奥斯特最早发现了电流的磁效应，法拉第电磁感应现象，故A错误；B、点电荷之间相互作用力的研究采用了控制变量法，故B正确；C、根据平行四边形定则可知，两个力的合力可能小于其中一个分力大小，故C错误；D、一带电粒子无初速度地放入电场中，在只受电场力的情况下，若电场线是直线时，必定沿电场线运动，故D错误；故选：B．26. 如图所示，关于奥斯特实验的意义，下列说法中正确的是（）A.发现电流的热效应，从而揭示电流做功的本质B.指出磁场对电流的作用力，为后人进而发明电动机奠定基础C.发现电磁感应现象，为后人进而发明发电机奠定基础D.发现通电导体周围存在磁场，从而把磁现象和电现象联系起来【解答】解：A：本实验的意义不是发现小磁针在磁场中转动，而是证明了导线中的电流产生了磁场；故AB错误；C：法拉第发现电磁感应现象，为后人进而发明发电机奠定基础，故C错误；D、本实验发现了通电导线周围存在磁场，从而把磁现象和电现象联系起来．故D正确；故选：D．27. 下面所示的实验示意图中，用于探究电磁感应现象的是（）A. B.C. D. 【解答】解：A、该选项是奥斯特实验，该实验证明了通电导线周围存在着磁场，利用电生磁现象制成了电磁铁，故不符合题意；故A错误；B、磁铁在进入线圈的过程，由于磁通量的变化，产生感应电流；这是用来探究电磁感应现象的；故B正确；C、闭合开关，线圈中有电流通过时，它就会运动起来，即说明通电导线在磁场中受力的作用，即是电动机的制作原理，故不符合题意；故C错误；D、闭合开关，导线中有电流通过时，它就会运动起来，即说明通电导线在磁场中受力的作用，即是电动机的制作原理，故不符合题意；故D错误；故选：B．28. 下列说法正确的是（）A.用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带正电B.法拉第最先发现了电流的磁效应C.一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变D.由公式E=Fq知，某点的电场强度的大小与放置在该点的电荷所受的电场力的大小成正比【解答】解：A、用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，是因为摩擦过程中毛皮上的电子转移到了硬橡胶棒上，故A错误；B、奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，是第一个发现电流磁效应的科学家；故B错误．C、由电荷守恒定律可得：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变，故C正确．D、公式E=Fq为比值定义式，某点的电场强度的大小与放置在该点的电荷所受的电场力的大小无关，只由场源决定，故D错误．故选：C．29. 如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，发现这个实验现象的物理学家是（）A.牛顿B.安培C.伽利略D.奥斯特【解答】解：首先观察到这个实验现象的物理学家丹麦物理学家奥斯特．故D正确，A、B、C错误．故选：D．30. 如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当电流通过导线时，磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家是（）A.奥斯特B.爱因斯坦C.法拉第D.欧姆【解答】解：当电流通过导线时，磁针会发生偏转，说明电流能产生磁场，是电流的磁效应现象，是1820年首先是由丹麦的奥斯特发现的；故选：A．31. 第一个发现电流周围有磁场的科学家是（）A.奥斯特B.安培C.法拉第D.欧姆【解答】解：首先发现电流周围存在磁场的科学家是奥斯特．故选：A．32. 下面关于电磁感应现象的说法中，正确的是（）A.只要穿过闭合电路中的磁通量不为零，闭合电路中就一定有感应电流产生B.穿过闭合电路中的磁通量减少，则闭合电路中感应电流减小C.穿过闭合电路中的磁通量变化越快，则闭合电路中感应电动势越大D.穿过闭合电路中的磁通量越大，则闭合电路中的感应电动势越大【解答】解：A、穿过闭合电路中的磁通量不为零时，若磁通量不发生变化，闭合电路中没有感应电流产生，故A错误．B、穿过闭合电路中的磁通量减少，磁通量的变化率不一定减少，根据法拉第电磁感应定律则知：感应电动势不一定减少，感应电流就不一定减少．故B错误．C、D根据法拉第电磁感应定律则知：感应电动势的大小与磁通量变化率成正比，与磁通量没有直接关系，所以磁通量越大，感应电动势不一定越大；而磁通量变化越快，磁通量变化率就越大，则闭合电路中感应电动势越大，故D错误，C正确．故选：C33. 关于如图所示的实验，下列说法正确的是（）A.它首先是由法拉第完成的B.他证明了运动的磁针能产生感应电流C.它揭示了电与磁之间存在相互作用D.以上说法都对【解答】解：首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是丹麦的物理学家奥斯特，奥斯特实验的内容是在平行直导线下方平行地放置着小磁针，当导线中有电流通过时，小磁针发生偏转，说明小磁针受到磁力的作用．因此说明通电导线周围存在着磁场，揭示了电与磁之间存在相互作用，故C正确，ABD错误．故选：C．34. 发现通电导线周围存在磁场的科学家和发现“磁生电”的科学家分别是（）A.奥斯特法拉第B.洛伦兹库仑C.库仑法拉第D.洛伦兹奥斯特【解答】解：首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是奥斯特，第一个发现电磁感应，即磁生电的科学家是法拉第，故A正确，BCD错误．故选：A．35. 下列说法正确的是（）A.电流磁效应的发现改变了人们的自然观、世界观和思维方式B.法拉第寻找10年之久的“磁生电”终于被他发现，从此宣告了电磁学的诞生，使人类社会迈入了电气化的时代序幕C.奥斯特能够发现电磁感应现象，是他坚信自然力是统一的，可以相互转化的D.“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应【解答】解：A、奥斯特的电流磁效应发现改变了人们的自然观、世界观和思维方式，故A正确；B、法拉第发现“磁生电”，从此宣告了电磁学的诞生，使人类社会迈入了电气化的时代序幕，故B正确；C、法拉第能够发现电磁感应现象，是他坚信自然力是统一的，可以相互转化的，故C错误；D、根据当磁通量变化才会产生感应电动势，那么“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应，故D正确；故选：ABD．36. 如图所示，线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出的瞬间，线圈和电流表构成的闭合回路中产生的感应电流方向，正确的是（）A.B.C.。
电磁感应现象的发现感应电流产生的条件
答案 (1)1.256×10－4 Wb 1.256×10－4 Wb (2)8.4×10－6 Wb 借题发挥 磁通量是指穿过某一面积的磁感线的条数，与线圈匝数无关．若线圈所围面 积大于磁场面积，则以磁场区域面积为准．本题中B线圈与A线圈中的磁通量始终一样，故它们 的改变量也一样．
20
【变式1】面积为S的矩形线框abcd处在磁感应强度为B的均强磁场中，磁场方向与线框 面成θ角，如图1－1、2－9所示，当线框以ab为轴顺时针转90°时，穿过abcd面的磁通量的变化 量ΔΦ＝________.
图 1－1、2－6
图 1－1、2－7
17
【典例1】有一个垂直纸面向里的匀强磁场，如图1－1、2－8所示，磁感应强度B＝0.8 T， 磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1 cm.现在纸面内先后放上圆线圈，圆心均在O处，A 线圈半径为1 cm，10匝；B线圈半径为2 cm，1匝；C线圈半径为0.5 cm，1匝．问：
1
1 电磁感应现象的发现 2 感应电流产生的条件
2
1．了解电磁感应现象的发现过程，知道电和磁的联系． 2．通过实验探究归纳感应电流的产生条件．(重点) 3．能运用感应电流的产生条件判断回路中是否有感应电流产生．(重点＋难点) 4．体会科学家对待科学的严谨态度和非凡意志力.
3
一、奥斯特实验的启迪 1．电流的磁效应 1820 年，丹麦物理学家奥斯特 发现载流导线能使小磁针发生 偏转，我们把这种现象称为电流的磁效应． 2．意义 电流磁效应的发现证实了 电和磁 存在着必然的联系，突破了 人类对电与磁认识的局限性，掀起了一场研究电与磁关系的革命．
27
【典例3】如图1－1、2－12所示，把一条大约10 m长电线的两端连在一个灵敏电流表的 两个接线柱上，形成闭合电路．两个同学迅速摇动这条电线，可以发电吗？简述你的理由．
七电磁感应现象的发现
受到了自然科学的基础教育．
1812年2月至4月,又在皇家研究所听了H.戴维的4次 化学讲座,每次他都细心笔录，清理成稿，而且热忱地抓 住戴维的每个科学观点，转述给市哲学学会的同伴．这
年10月法拉第学徒满师，写信给戴维，表示献身科学事业
的决心，并随信附上自己记录、装订的《H.戴维爵士讲
演录》．
1813年3月，经戴维介绍进皇家研究所任实验室助 手．同年10月，随戴维去欧洲大陆作科学考察旅行．1815 年 5月回皇家研究所，在戴维指导下从事化学研究．戴维 的广博和深邃的知识，给法拉第以最重要的影响．
路中感应“电动力”产生了感应电流，在开路中没
有感应电流，但感应“电动力”还存在．
法拉第用一根长为220 英尺的铜丝绕在一个圆 筒上，线圈的两端连着一个电流计．当他用一根磁 铁插入或抽出线圈时，电流计就会发生偏转；如果
磁铁在线圈中不动时，电流计就不动．于是他得出
结论：只有磁铁在线圈中运动时才能产生电流，他
片所吸引，那末，一个静止的磁针也一定可以被一
个运动着的金属片带走．
1825年，他作了一个圆盘实验，在一个可以绕
垂直轴旋转的铜盘正上方悬挂一根磁针，当铜盘旋
转时，磁针跟着旋转，但有所滞后．这本来是由于
铜盘中产生了感应电流的缘故．而他们当时却作了 机械论的解释，认为是由于金属盘的旋转离心力使 盘中两种电流体分离而形成电流，这种电流作用于 磁针中的分子电流，便扰动了磁针．阿拉果的实验
1832年，俄国物理学家楞次(H,F.E.Lenz，
1804－1865)受到法拉第的启发，也开始了一系列 的电磁实验，并取得了成果．1833年楞次发表了 《论动电感应引起的电流的方向》，宣布了关于电
磁感应现象的基本规律，指出感应电流的方向是使
电磁感应的发现历程
麦克斯韦通过数学方法将电磁感应现象进行了统一描述，将电场、磁场和电荷分布之间的关系进行了系统化。这一理论框架为后来的电磁波研究奠定了基础。
03
电磁感应的应用
交流电机的发明是电磁感应理论的重要应用，它实现了电能与机械能的相互转换，为现代工业、交通和日常生活提供了动力。
总结词
19世纪中叶，科学家们发现了电磁感应现象，即变化的磁场会在其周围产生电场。基于这一原理，交流电机应运而生。交流电机内部有两个磁场，一个固定磁场，一个旋转磁场。当交流电通过定子绕组时，产生变化的磁场，该磁场与转子绕组中的磁场相互作用，从而驱动转子旋转。交流电机的发明极大地推动了工业自动化和现代化进程，成为现代工业不可或缺的重要设备。
超导体的研究与应用
05
电磁感应的未来发展
利用量子力学原理进行信息处理的新型计算机，具有超强的计算能力和数据处理能力，有望解决传统计算机无法处理的复杂问题。
在密码学、化学模拟、优化问题等领域具有广泛的应用前景，为人工智能、大数据等领域提供强大的计算支持。
量子计算机的研究
量子计算机的应用
量子计算机
新能源技术的应用
在电力、交通、建筑等领域得到广泛应用，有助于减少化石能源的消耗和温室气体的排放，促进可持续发展。
新能源技术
新能源技术的研究与应用
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变压器的应用
无线电通讯的发展
总结词：无线电通讯的发展是电磁感应理论在信息传输领域的重要应用，它实现了远距离信息的快速传递。
04
电磁感应在现代科技中的应用
磁悬浮列车是一种利用磁感应原理实现列车悬浮和导向的交通工具。通过强大的电磁场产生斥力，使列车与轨道之间保持一定的间隙，从而实现列车的高速无接触运行。
电磁感应现象的发现过程
电磁感应现象的发现过程对电磁感应现象的探索有着深厚的历史背景，首先它来自于社会对电力的需求。
1800年意大利物理学家伏打（Volta,1745—1827年）发明了伏打电堆，使人们第一次获得稳定而持续的电流。
1809年，戴维把由两千块铀锌片组成的伏打电堆的两极接上炭棒，当炭棒接近到一定程度时，产生了电火花，从而发明了弧光灯。
但是伏打电池所取得的电价太昂贵而且功率太小。
如何获得强大而廉价的电力是当时社会对物理学提出的一个十分紧迫的问题。
后来法拉第回忆道“我因为对当时产生电的方法感到不满意，因此急于想发现电磁与感应电流的关系，觉得电学在这一条路上一定可以有充分的发展。
”在法拉第之前的一些物理学家已经开始探索磁产生电的途径。
安培于1821年到1822年间做了探求感应电流的实验，但他未能发现电磁感应现象。
1825年英国物理学家阿拉果设计了著名的圆盘实验。
他偶然发现金属可以阻尼磁针的振动，他进一步联想：既然一个运动着的磁针可以被金属片吸引，那么一个静止的磁针了一定可被一个运动着的金属片带动。
根据这一设想，1825年他设计一个圆盘实验，在一个可以绕着垂直轴旋转的铜盘的正上方悬挂一根磁针,当铜盘旋转时,磁针跟着旋转。
这一实验好像表明磁是因运动着的导体而产生的,为物理学界提出了一个多年来悬而未决的问题。
1823年,瑞士物理学家科拉顿(Colladon,1802-1892年)曾企图用磁铁在线圈中运动获得电流,他用一个线圈与一个检流计连成一个闭合回路,为了使磁铁不至于影响检流计中的小磁针,特意将检流计放在隔壁的房间里,他用磁棒在线圈中插入或拔出,然后一次又一次跑到另一房间里去观察检流计是否偏转,当然他观察不到指针的偏转,未能发现电磁感应。
法拉第发现电磁感应现象并不是一帆风顺的，而是经过了十年的艰苦探索。
1821年,法拉第开始转向电磁学研究,他发现了磁极绕着载流导线转动和载流导线绕磁铁转动的现象,这种现象称为电磁旋转现象。
电磁感应的发现(教科版3-2,1.1)
二、电磁感应现象的发现
对称性的思考……
英国物理学家法拉第认为： 电和磁是一对和谐对称的自 然现象。 依据：磁化和静电感应现象 猜想：磁铁应该可以感应 出电流！
法拉第
信念：一定要转磁为电！
实验3:将实验2中的直导线与电池两极相连, 螺线管 与电流计连接 。 实验4:把两根导线互相缠绕着, 先把其中的一根的两 头接到电池上通电, 把另一根的两头接到电流计上。
“静变”思维的束缚
未显示作用
毫无反应
不行
从普通的磁铁中 获得电的希望，时 时激励着我从实验 上探求电流的感应 效应。
法拉第 日记
对以往知识的熟知 和对新鲜事物及其发展 前景的敏感，是一个人 的创造力的源泉。
——汤川秀树
1831年10月28日 法拉第的创新：
圆盘发电机，首先 向人类揭开了机械能转 化为电能的序幕。
最早的电动机：电磁旋转器
法拉第心系“磁生电”
（1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？ 法拉第持怎样的观点？ （2）法拉第的研究是一帆风顺的吗？法拉第面对失败 是怎样做的？ （3）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原 因是什么？ （4）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应 现象，他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的？ 之后他又做了大量的实验都取得了成功，他认为成功 的“秘诀”是什么？
出生贫寒，只读了两年小学……
苦苦寻觅 1820--1831
良好的习惯
1825年11月28日
实验1:两根长4英寸长的导线平行放置, 用两张厚纸 将它们隔开, 先把其中的一根导线接到电池的两端通 电,再把另一根与电流计相连。 实验2:将空心螺线管接到电池的两极, 把一直导线引 进螺线管, 直导线两端与电流计相连。
电磁感应现象发现的失败与成功
电磁感应现象发现的失败与成功上戏附中李树祥在学习《电磁感应》现象这节课时，我们知道了电磁感应现象是法拉第经过十年艰苦的实验探索才发现的，实际上电磁感应现象本应该早几年就能够发现，因为在奥斯特发现了电流的磁效应后，有很多物理学家都在逆向思考：既然电能生磁，那么磁也能生电。
于是有很多物理学家进行了研究，但最后的胜利属于法拉第。
原因在哪里呢?一、认识失误的安培:1822年，法国物理学家安培(A.M. Ampère,1775-1836)在日内瓦把一个多匝绝缘导线绕成的线圈固定在支架上，线圈与伏打电池相连。
再将一个小铜环系上细线悬挂在线圈内，与线圈同心。
当他给线圈通电并用蹄形磁铁移向铜环时，他和助手都清楚地观察到铜环发生了偏转。
这实际上已观察到了电磁感应现象。
遗憾的是，安培并没有意识到这一实验所具有科学意义。
他错误地认为，感应能产生电流这一事实，与电动力作用的总体理论无关，他已经走到发现电磁感应的门口，但又退了回来。
是分子电流说迷住了安培的眼睛，他看不到通电的瞬间铜环内产生的宏观感应电流，因而失去发现电磁感应的机会二、方法错误的科拉顿：这是我们课本中介绍的科拉顿的实验，1825年瑞士物理学家科拉顿(J. D. Colladon，1802-1892)，用大小相连的两个不同的线圈分置在两个房间，他用磁铁在大线圈中不断地插入和拔出，然后又跑到另一个房间观察灵敏电流计，实验结果始终是零，他的实验装置设计的完全正确，已经跨进了发现电磁感应规律的大门，遗憾的是他把灵敏电流计放错了地方，导致不能在感应电流产生的瞬间进行观察，从而错失了电磁感应现象的发现。
三、没有重视的亨利美国物理学家亨利(J. Henry，1797-1878)在1830年8月的实验中发现了软铁线圈通电瞬间，与软铁棒相连的检流计指针向一个方向偏转，而断电时指针则反向偏转，然后回到原来的位置不动。
亨利在他的报告中写道：“于是可以说，我们有了电转换为磁，而这里磁又转换为电。
电磁感应是谁发现的
电磁感应是谁发现的
电磁感应现象是英国物理学家迈克尔•法拉第发现的。
电磁感应定律也叫法拉第电磁感应定律,电磁感应现象是指因磁通量变化产⽣感应电动势的现象。
电磁感应现象的发现，是电磁学领域中最伟⼤的成就之⼀。
电磁感应的发现
1820年，丹麦著名物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，揭开了研究电磁本质联系的序幕，他的这个重⼤发现很快便传遍了欧洲，并被许多物理学家所证实。
因此，⼈们确信电流能够产⽣磁场。
在法拉第之前的⼀些物理学家已经开始探索磁产⽣电的途径。
安培于1821年到1822年间做了探求感应电流的实验，但他未能发现电磁感应现象。
从1821年到1831年，法拉第整整耗费了10年时间，从设想到实验，漫长的岁⽉，失败的痛苦，⽣活的艰⾟，法拉第饱尝了各种⾟酸，经过⽆数次反复的研究实验，终于发现了电磁感应现象，于1831年确定了电磁感应的基本定律，取得了磁感应⽣电的重⼤突破。
电磁感应现象
闭合电路的⼀部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产⽣电流，这种现象叫电磁感应现象。
迈克尔•法拉第简介
迈克尔•法拉第（MichaelFaraday，1791—1867），世界著名的⾃学成才的科学家，英国物理学家、化学家，发明家即发电机和电动机的发明者。
1831法拉第发现第⼀块磁铁穿过⼀个闭合线路时，线路内就会有电流产⽣，这个效应叫电磁感应。
⼀般认为法拉第的电磁感应定律是他的⼀项最伟⼤的贡献。
《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里程碑式的意义。
19 世纪初，电和磁的现象逐渐引起了科学家们的关注。
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存在着密切的联系。
此后，许多科学家致力于探索磁能否产生电的问题。
英国科学家法拉第经过多年的不懈努力和实验研究，终于在 1831 年发现了电磁感应现象，并总结出了法拉第电磁感应定律。
法拉第的发现并非偶然，他凭借着敏锐的观察力、坚定的信念和不屈不挠的实验精神，为电磁学的发展开辟了新的道路。
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，当通过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中就会产生感应电动势，从而产生感应电流。
三、磁通量的概念要理解法拉第电磁感应定律，首先需要明白磁通量的概念。
磁通量（Φ）是指通过某一面积的磁感线的条数。
其计算公式为：Φ ＝B·S·cosθ ，其中 B 为磁感应强度，S 为垂直于磁场方向的有效面积，θ 为 B 与 S 法线方向的夹角。
磁通量是一个标量，但有正负之分。
磁通量的正负不代表大小，而是代表磁感线穿过平面的方向。
四、感应电动势的产生条件感应电动势的产生条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化。
这种变化可以由以下几种情况引起：1、磁场的强弱发生变化，导致磁通量改变。
2、闭合电路的面积发生变化，比如导体在磁场中运动，切割磁感线导致面积改变。
3、磁场的方向和闭合电路的面积方向的夹角发生变化。
五、法拉第电磁感应定律的应用法拉第电磁感应定律在实际生活和科学技术中有着广泛的应用。
1、发电机发电机是利用电磁感应原理将机械能转化为电能的装置。
《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里程碑式的意义。
19 世纪初，丹麦科学家奥斯特发现了电流的磁效应，这一发现揭示了电和磁之间存在着紧密的联系。
此后，科学家们开始致力于探索磁能否产生电的问题。
迈克尔·法拉第经过多年的不懈努力和实验研究，终于在 1831 年发现了电磁感应现象，并总结出了法拉第电磁感应定律。
法拉第的发现并非偶然，他通过大量的实验，不断尝试各种可能的情况，从失败中吸取教训，最终取得了重大突破。
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）这个公式表明，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多少。
三、理解磁通量磁通量是一个重要的物理概念，用Φ 表示。
磁通量等于磁感应强度 B 与垂直于磁场方向的面积 S 的乘积，即Φ ＝ BS。
需要注意的是，如果磁场方向与面积方向不垂直，那么需要将面积投影到垂直磁场的方向上再进行计算。
磁通量是标量，但有正负之分。
磁通量的正负取决于规定的正方向，如果磁通量的方向与规定的正方向相同，则磁通量为正；反之，则为负。
四、法拉第电磁感应定律的应用1、发电机法拉第电磁感应定律是发电机工作的基础原理。
在发电机中，通过转动线圈，使线圈中的磁通量发生变化，从而产生感应电动势，向外输出电能。
2、变压器变压器也是基于法拉第电磁感应定律工作的。
通过改变原、副线圈的匝数，来改变磁通量的变化率，从而实现电压的升高或降低。
3、电磁感应中的电路问题在电磁感应现象中产生的感应电动势会在闭合回路中形成感应电流。
这时候需要结合电路的知识，如欧姆定律等，来分析电路中的电流、电压和电阻等问题。
电磁感应定律谁发现的
编号：________________ 电磁感应定律谁发现的电磁感应定律谁发现的什么是电磁感应定律电磁感应定律也叫法拉第电磁感应定律，电磁感应现象是指因磁通量变化产生感应电动势的现象，例如，闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，产生的电流称为感应电流，产生的电动势（电压）称为感应电动势。
电磁感应定律中电动势的方向可以通过楞次定律或右手定则来确定。
右手定则内容：伸平右手使姆指与四指垂直，手心向着磁场的N极，姆指的方向与导体运动的方向一致，四指所指的方向即为导体中感应电流的方向（感应电动势的方向与感应电流的方向相同）。
楞次定律指出：感应电流的磁场要阻碍原磁通的变化。
简而言之，就是磁通量变大，产生的电流有让其变小的趋势；而磁通量变小，产生的电流有让其变大的趋势。
电磁感应定律谁发现的法拉第发现了电磁感应定律，近三十年的中学物理教学中，所使用的教材中也都写道，是法拉第发现了电磁感应定律。
法拉第定律最初是一条基于观察的实验定律。
后来被正式化，其偏导数的限制版本，跟其他的电磁学定律一块被列麦克斯韦方程组的现代赫维赛德版本。
法拉第电磁感应定律是基于法拉第于1831年所作的实验。
这个效应被约瑟·亨利于大约同时发现，但法拉第的发表时间较早。
见麦克斯韦讨论电动势的原著。
于1834年由波罗的海德国科学家海因里希·楞次发现的楞次定律，提供了感应电动势的方向，及生成感应电动势的电流方向。
电磁感应定律的应用1、发电机由法拉第电磁感应定律因电路及磁场的相对运动所造成的电动势，是发电机背后的根本现象。
当永久性磁铁相对于一导电体运动时（反之亦然），就会产生电动势。
如果电线这时连着电负载的话，电流就会流动，并因此产生电能，把机械运动的能量转变成电能。
例如，鼓轮发电机。
另一种实现这种构想的发电机就是法拉第碟片。
2、变压器法拉第定律所预测的电动势，同时也是变压器的运作原理。
当线圈中的电流转变时，转变中的电流生成一转变中的磁场。
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中学高二年级选修3-2 册物理学科导学案（学生版）
课题：电磁感应的发现
【学习目标】（清晰、具体、可检测性强)
1.了解电磁感应现象的发现过程，认识电磁感应现象的时代背景和思想历程。
2.知道电磁感应现象产生的电流叫感应电流。
3．知道科学探究的的一般方法，了解相关的实验。
【学习重点】
认识电磁感应现象，了解相关实验
【学习过程】（预热衔接、问题引领、自主学习、交流互助、学生展示、质疑探究、精彩点评）
一、复习：奥斯特-----电流的磁效应。
阅读教材并回忆有关奥斯特发现电流磁效应的内容。
（1）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的？在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景？
（2）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的？回忆学过的知识如何解释？
（3）电流磁效应的发现有何意义？谈谈自己的感受。
二、学习过程：
1.法拉第发现电磁感应现象。
（1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？法拉第持怎样的观点？
（2）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么？
（3）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的？之后他又做了大量的实验都取得了成功，他认为成功的“秘诀”是什么？
（4）从法拉第探索电磁感应现象的历程中，你学到了什么？谈谈自己的体会。
2.电磁感应现象的分类。
阅读教材并回答：
法拉第发表的论文中，把电磁感应现象分为五类：
①、
②、
③、
④、
⑤、
学生活动：自主完成。
3.感应电流:由产生的电流叫感应电流。
（1）讨论交流，设计实验，如何利用提供的器材产生感应电流？（画出设计草图）
（2）观察演示实验，认识感应电流。
4.电磁感应现象发现的意义。
阅读教材并思考回答电磁感应发现的意义：
（1）电磁感应的发现，使人们发明了，把能转化为能。
（2）电磁感应的发现，使人们发明了，解决了电能远距离传输中的能量大量损耗的问题。
（3）电磁感应的发现，使人们制造了，反过来把能转化为能，比如生活中的、、。
【课堂总结】
1、我们可以通过哪些实验与现象来说明（证实）磁现象与电现象有联系？
2、如何让磁生成电？
3、生活中电磁有关的现象？
【当堂训练】
【例1】发电的基本原理是电磁感应。
发现电磁感应现象的科学家是（C）
A．安培B．赫兹C．法拉第D．麦克斯韦
【例2】发现电流磁效应现象的科学家是__奥斯特__，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是_安培_，发现电磁感应现象的科学家是_法拉第_，发现电荷间相互作用力规律的的科学家是_库仑_。
【例3】下列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．变化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
【作业】思考：产生感应电流的条件？
中学高二年级选修3-2 册物理学科导学案（教师版）
课题：电磁感应的发现
【教学目标】（清晰、具体、可检测性强)
1.通过演示实验，使学生了解电磁感应现象的发现过程，认识电磁感应现象的时代背景和思想历程。
2.通过分析总结使学生知道电磁感应现象产生的电流叫感应电流。
3．通过了解科学家的研究过程，使学生知道科学探究的的一般方法，了解相关的实验。
【教学重、难点】
电磁感应现象及相关实验
【教学过程】
环节包括：预热衔接、问题引领、自主学习、交流互助、学生展示、质疑探究、精彩点评
一、复习引入：奥斯特-----电流的磁效应。
（预热衔接、问题引领）
引导学生阅读教材并回忆有关奥斯特发现电流磁效应的内容。
提出以下问题，引导学生思考并回答：（1）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的？在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景？
（2）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的？回忆学过的知识如何解释？
（3）电流磁效应的发现有何意义？谈谈自己的感受。
学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。
二、新课教学：（自主学习、交流互助）
1.法拉第发现电磁感应现象。
教师活动：引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。
提出以下问题，引导学生思考并回答：（1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？法拉第持怎样的观点？
（2）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么？
（3）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的？之后他又做了大量的实验都取得了成功，他认为成功的“秘诀”是什么？
（4）从法拉第探索电磁感应现象的历程中，你学到了什么？谈谈自己的体会。
学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。
2.电磁感应现象的分类。
教师活动：根据刚才的讨论完成下列问题。
法拉第发表的论文中，把电磁感应现象分为五类：
①变化中的电流、
②变化中的磁场、
③运动中的恒定电流、
④运动中的磁铁、
⑤运动中的导线、
学生活动：自主完成。
3.感应电流:由电磁感应现象产生的电流叫感应电流。
教师活动：引导学生思考，根据提供实验器材，如何产生感应电流?
学生活动：讨论交流，设计实验。
学生展示讨论结果，并对有关问题提出质疑。
教师点评：对学生的设计思想提出指导性的建议，并通过演示实验，引导学生观察现象，理解什么是感应电流。
4.电磁感应现象发现的意义。
教师活动：引导学生通过阅读教材并思考回答电磁感应发现的意义：
（1）电磁感应的发现，使人们发明了发电机，把机械能能转化为电能。
（2）电磁感应的发现，使人们发明了变压器，解决了电能远距离传输中的能量大量损耗的问题。
（3）电磁感应的发现，使人们制造了电动机，反过来把电能转化为机械能能，比如生活中的洗衣机、冰箱、风扇。
【课堂总结】
1、我们可以通过哪些实验与现象来说明（证实）磁现象与电现象有联系？
2、如何让磁生成电？
3、生活中电磁有关的现象？
【当堂训练】
【例1】发电的基本原理是电磁感应。
发现电磁感应现象的科学家是（C）
A．安培B．赫兹C．法拉第D．麦克斯韦
【例2】发现电流磁效应现象的科学家是__奥斯特__，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是_安培_，发现电磁感应现象的科学家是_法拉第_，发现电荷间相互作用力规律的的科学家是_库仑_。
【例3】下列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．变化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
【作业】
思考：产生感应电流的条件？
【板书设计】电磁感应现象的发现
1.法拉第发现电磁感应
2.电磁感应现象的分类
3.感应电流
4.电磁感应发现的意义
【课后反思】。