电磁感应 第一节 电磁感应现象 感应电流的方向PPT课件
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《电磁感应现象及应用》PPT优质课件
1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应 现象．产生的电流叫作感应电流．
3．法拉第的概括
法拉第把引起感应电流的原因概括为五类：
电流 (1)变化的______；
磁场 (2)变运化动的______；
(3)_运__动___的恒定电流；
(5)在磁场中运动的__导__体__．
(4)______的磁铁
法拉第把他发现的磁生电的现象叫作电磁感应，产生的电
观察实验并进行概括
实验操作 导体静止 导体向上、向下运动（平行磁感线）
实验现象(有无电流有
结论：闭合电路包围的面积变化时，电路中有感应电流产生；包围的
面积不变时，电路中无感应电流产生
实验2：条形磁铁插入（拨出）螺线管。
观察实验并进行概括
实验操作
实验现象(有无电流)
关于产生感应电流的条件，下列说法正确的是( ) A．位于磁场中的闭合线圈一定会产生感应电流 B．闭合线圈平行磁感线运动时，线圈中一定产生感应电流 C．穿过闭合线圈的磁通量发生变化时，一定产生感应电流 D．闭合线圈垂直磁感线运动时，线圈中一定产生感应电流
C [位于磁场中的闭合线圈，只有磁通量发生变化，才一定会产生感应电 流，故A错误；闭合线圈平行磁感线运动时，闭合电路中磁通量没有变化， 则闭合电路中就没有感应电流，故B错误；穿过闭合电路的磁感线的条数 发生变化，磁通量一定发生变化，则闭合电路中就有感应电流，故C正确； 紧紧围绕感应电流产生的条件：闭合电路，磁通量发生变化；导体切割磁 感线，磁通量不一定发生变化，故D错误．]
流叫作感应电流．
发现电磁感应现象的意义 (1)使人们对电与磁内在联系的认识更加完善，宣告了电磁学作为 一门统一学科的诞生．
(2)使人们找到了磁生电的条件，开辟了人类的电气化时代．
3．法拉第的概括
法拉第把引起感应电流的原因概括为五类：
电流 (1)变化的______；
磁场 (2)变运化动的______；
(3)_运__动___的恒定电流；
(5)在磁场中运动的__导__体__．
(4)______的磁铁
法拉第把他发现的磁生电的现象叫作电磁感应，产生的电
观察实验并进行概括
实验操作 导体静止 导体向上、向下运动（平行磁感线）
实验现象(有无电流有
结论：闭合电路包围的面积变化时，电路中有感应电流产生；包围的
面积不变时，电路中无感应电流产生
实验2：条形磁铁插入（拨出）螺线管。
观察实验并进行概括
实验操作
实验现象(有无电流)
关于产生感应电流的条件，下列说法正确的是( ) A．位于磁场中的闭合线圈一定会产生感应电流 B．闭合线圈平行磁感线运动时，线圈中一定产生感应电流 C．穿过闭合线圈的磁通量发生变化时，一定产生感应电流 D．闭合线圈垂直磁感线运动时，线圈中一定产生感应电流
C [位于磁场中的闭合线圈，只有磁通量发生变化，才一定会产生感应电 流，故A错误；闭合线圈平行磁感线运动时，闭合电路中磁通量没有变化， 则闭合电路中就没有感应电流，故B错误；穿过闭合电路的磁感线的条数 发生变化，磁通量一定发生变化，则闭合电路中就有感应电流，故C正确； 紧紧围绕感应电流产生的条件：闭合电路，磁通量发生变化；导体切割磁 感线，磁通量不一定发生变化，故D错误．]
流叫作感应电流．
发现电磁感应现象的意义 (1)使人们对电与磁内在联系的认识更加完善，宣告了电磁学作为 一门统一学科的诞生．
(2)使人们找到了磁生电的条件，开辟了人类的电气化时代．
《电磁感应现象》课件
4. 分析结果
根据记录的数据，分析电磁感应 现象中产生的电动势大小和方向 与磁场变化的关系，验证法拉第 电磁感应定律。
5. 清理实验现场
实验结束后，关闭电源，拆解电 路，整理实验器材。
05
电磁感应现象的意义与影响
对现代电力工业的影响
发电
发电机利用电磁感应原理将机械 能转化为电能，为现代电力工业
提供源源不断的能源。
智能电网
智能电网的建设需要大量应用电磁感应技术，实 现高效、安全、可靠的电力传输和分配。
3
交通领域
未来交通工具如电动汽车、高速磁悬浮列车等将 大量应用电磁感应技术，提高运行效率和安全性 。
学生自我评估与反馈
学生应自我评估对本课程内容的掌握程度，是否理解了电磁感应现象的基本概念和法拉第电磁感应定律的原理 。
用于测量感应电流的大小 和方向。
导线
连接电源、线圈、电流计 和磁铁。
实验步骤与观察
2. 启动实验
打开电源，逐渐增加磁场强度或 改变磁场方向，观察灵敏电流计 的读数变化。
1. 连接电路
将电源、线圈、电流计和磁铁按 照电路图正确连接，确保线路接 触良好。
3. 记录数据
在实验过程中，记录不同磁场强 度和方向下，感应电流的大小和 方向变化。
输电
高压输电线路利用电磁感应原理 将电能高效地传输到各个角落，
满足人们的电力需求。
配电
配电系统利用电磁感应原理实现 电能的分配和管理，保障电力供
应的稳定性和可靠性。
对现代电子工业的影响
电子设备
各种电子设备如电视、电脑、手机等 都离不开电磁感应的应用，如变压器 、电感器等。
通信技术
无线通信和光纤通信技术利用电磁感 应原理实现信息的传输和处理，极大 地促进了现代电子工业的发展。
高中物理课件第2章-第1节 感应电流的方向
[核心点击] 1．原理如图2-8-3所示
甲
乙
丙
图2-8-3
2．刻度标注
(1)“0 Ω”标注：当红、黑表笔相接时(如图2-8-3甲所示)，相当于被测电阻Rx
＝0，调节R的阻值，使
E r＋Rg＋R
＝Ig，则表头的指针指到满刻度，所以刻度盘上
指针指在满偏处定为欧姆表刻度的零点．注意此时欧姆表的内阻是r＋Rg＋R.
(2)“中值”标注：保持R不变，在两表笔间接一电阻Rx时，如图2-8-3丙所
探讨 2：如图磁铁拔出线圈时，线圈中磁通量怎样变化？两次感应电流方向 相同吗？
【提示】 磁通量减少，相反．
[核心点击] 对楞次定律的理解 1．因果关系 楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系，磁通量发生变化是原因，产 生感应电流是结果，原因产生结果，结果反过来影响原因．
2．“阻碍”的几个层次 谁阻
知 识 点
1
8 多用电表的原理
学 业
分
9 实验：练习使用多用电表
层 测
评
知 识 点
2
学习目标
1.通过对欧姆表的讨论，了解欧姆表的结 构和刻度特点，理解欧姆表测电阻的原理 (重点)． 2．了解多用电表的基本结构，通过实验操 作学会使用多用电表测电压、电流和电 阻． 3．掌握多用电表测二极管的正、反向电 阻，测电压及电流的方法，会用来探索简 单黑箱中的电学元件及连接方式(难点).
图 2-1-7
A．圆环中磁通量不变，环中无感应电流产生 B．整个环中有顺时针方向的电流 C．整个环中有逆时针方向的电流 D．环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流 【解析】 导体 ef 向右切割磁感线，由右手定则可判断导体 ef 中感应电流 由 e→f.而导体 ef 分别与导体环的左右两部分构成两个闭合回路，故环的右侧有 逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流．
大学物理电磁感应(PPT课件)
路中都会建立起感应电动势，且此感应电动势正比于 磁通量对时间变化率的负值。
i
k
dΦ dt
在国际单位制中：k = 1
法拉第电磁感应定律
式中负号表示感应电动势方向与磁通量变化的关系。
注： 若回路是 N 匝密绕线圈
-N d - d(N) - d
dt
dt
dt
NΦ
磁通链数
二、电磁感应规律 2. 楞次定律 闭合回路中感应电流的磁场总是要反抗引起
L A O B
εi
d
dt
1 BL2 dθ 1 BL2ω
2
dt 2
<
0
动生电动势方向：A O O端电势高
例17.5 在空间均匀的磁场B Bz中，长为L的导
线ab绕z轴以 匀速旋转，导线ab与z轴夹角为
求：导线ab中的电动势。
解：建坐标，在坐标l 处取dl
B
该段导线运动速度垂直纸面向内
dΦ
1 R (Φ1
Φ2 )
q只与磁通量的改变量有关，与磁通量改变快慢无关。
例17.1 设有长方形回路放置在稳恒磁场中，ab边可以 左右滑动，如图磁场方向与回路平面垂直，设导体以
速度 v 向右运动，求回路上感应电动势的大小及方向。
解：取顺时针为回路绕向， ×c × × × b × ×
ε 设ab = l，da = x，则通过回路 × ×L × × ×v ×
b
结 1、动生电动势只存在于运动的导体上，不运动的 论 导体没有动生电动势。
2、电动势的产生并不要求导体必须构成回路， 构成回路仅是形成电流的必要条件。
3、要产生动生电动势，导体必须切割磁感线。
导线AB在单位时间内 扫过的面积为：
ABBA vl
i
k
dΦ dt
在国际单位制中：k = 1
法拉第电磁感应定律
式中负号表示感应电动势方向与磁通量变化的关系。
注： 若回路是 N 匝密绕线圈
-N d - d(N) - d
dt
dt
dt
NΦ
磁通链数
二、电磁感应规律 2. 楞次定律 闭合回路中感应电流的磁场总是要反抗引起
L A O B
εi
d
dt
1 BL2 dθ 1 BL2ω
2
dt 2
<
0
动生电动势方向：A O O端电势高
例17.5 在空间均匀的磁场B Bz中，长为L的导
线ab绕z轴以 匀速旋转，导线ab与z轴夹角为
求：导线ab中的电动势。
解：建坐标，在坐标l 处取dl
B
该段导线运动速度垂直纸面向内
dΦ
1 R (Φ1
Φ2 )
q只与磁通量的改变量有关，与磁通量改变快慢无关。
例17.1 设有长方形回路放置在稳恒磁场中，ab边可以 左右滑动，如图磁场方向与回路平面垂直，设导体以
速度 v 向右运动，求回路上感应电动势的大小及方向。
解：取顺时针为回路绕向， ×c × × × b × ×
ε 设ab = l，da = x，则通过回路 × ×L × × ×v ×
b
结 1、动生电动势只存在于运动的导体上，不运动的 论 导体没有动生电动势。
2、电动势的产生并不要求导体必须构成回路， 构成回路仅是形成电流的必要条件。
3、要产生动生电动势，导体必须切割磁感线。
导线AB在单位时间内 扫过的面积为：
ABBA vl
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图9－1－1
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2．楞次定律 (1)楞次定律的内容：感应电流的磁场 总要_阻__碍___引起感应电流的_磁__通__量____ 的变化． (2)楞次定律的适用范围：适用于所有 电磁感应的情形．
表示在某一过程中 穿过某一面积磁通
量变化的多少
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物理量 磁通量的变
化率ΔΦ Δt
单位 Wb/s
物理意义 表示穿过某一 面积的磁通量
变化的快慢
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三、右手定则、楞次定律 1．右手定则：伸开右手，让大拇指跟 其余四个手指垂___直_，并且都跟手掌在同 一个_平__面__内，让磁感线__垂__直__穿过手 心，拇指指向导体_运__动__的方向，其余 四指所指的方向就是感__应__电___流_的方向， 如图9－1－1所示．
第九章 电磁感应
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第一节 电磁感应现象 感应电流的方向
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知识梳理与自测
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一、磁通量、磁通量的变化量、磁通量 的变化率 1．磁通量Φ (1)定义：磁感应强度B与_垂__直__于磁 场方向的面积S的__乘__积__叫做穿过这 个面积的磁通量．
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思考感悟 1．穿过一个平面的磁通量大，是否磁 通量的变化量和变化率也一定大？ 反之，穿过一个平面的磁通量的变化率 大，磁通量和磁通量的变化量是否也一 定大？
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思考感悟 2．在判断感应电流的方向时，右手定 则和楞次定律一致吗？ 【提示】 楞次定律与右手定则：一 般与特殊的关系，可交叉使用，互为检 验，灵活应用．当闭合电路中磁通量的 变化量是由导体切割磁感线而引起的，
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【提示】 穿过一个平面的磁通量大， 磁通量的变化量不一定大，磁通量的变 化率也不一定大；穿过一个平面的磁通 量的变化率大，磁通量和磁通量的变化 量都不一定大．以上三个量的区别类似 于速度、速度变化量和速度的变化率三 者的区别．
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2.三者变化关系的比较
Φ、ΔΦ、ΔΔΦt 的大小没有直接的关系，
可以与运动学中的 v、Δv、ΔΔvt 类比．
(1)当
Φ
很大时，ΔΦ可能很小；当 Δt
Φ
很
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小时，ΔΔΦt 可能很大，当 Φ＝0 时，ΔΔΦt 可
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一、正确区分磁通量Φ、磁通量的变
化量ΔΦ、磁通量的变化率
ΔΦ Δt
1．三者的区别
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物理量 单位 磁通量Φ Wb 磁通量的 变化量ΔΦ Wb
物理意义
表示某时刻或某位 置穿过某一面积的 磁感线条数的多少
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二、电磁感应 1．利用磁场产生电流的现象叫做 电__磁__感__应__，产生的电流叫做__感__应__电__流__． 2．要产生感应变__化__．_当 存在多个回路时，只要_任__一__闭合回路中 的磁通量发生改变，都会产生感应电流．
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3．感应电流与感应电动势的关系：在 电磁感应现象中产生的是感应电动势， 若回路是__闭__合___的，则有感应电流产 生；若回路_不__闭__合__，则只产生感应电 动势，而无感应电流产生．在闭合回 路中，产生感应电动势的部分是 _电__源__，其余部分则为外电路．
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2．磁通量的变化量ΔΦ 磁通量的变化量ΔΦ＝_|Φ__2_－__Φ_1_|，与感
应电动势的大小无必然联系．
3．磁通量的变化率ΔΦ/Δt
磁通量的变化率为_单__位_时间内磁通量的 变化量，表示磁通量变化的_快__慢__．
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(2)定义式：Φ＝_B_S__，式中的面积S指
的是垂直于匀强磁场方向的面积；若面
积S与磁感应强度B的夹角为θ，则Φ＝
___B_S_s_i_n_θ___. (3)国际单位：_韦__伯__，符号_W__b_. (4)物理意义：磁通量反映穿过某一面 积的磁感线条数的多__少__．__
能不为零．
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感应电流的方向优先用右手定则判定， 而变化的磁场产生感应电流的方向用楞 次定律判定较简便．
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考点剖析与方法
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图9－1－1
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2．楞次定律 (1)楞次定律的内容：感应电流的磁场 总要_阻__碍___引起感应电流的_磁__通__量____ 的变化． (2)楞次定律的适用范围：适用于所有 电磁感应的情形．
表示在某一过程中 穿过某一面积磁通
量变化的多少
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物理量 磁通量的变
化率ΔΦ Δt
单位 Wb/s
物理意义 表示穿过某一 面积的磁通量
变化的快慢
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三、右手定则、楞次定律 1．右手定则：伸开右手，让大拇指跟 其余四个手指垂___直_，并且都跟手掌在同 一个_平__面__内，让磁感线__垂__直__穿过手 心，拇指指向导体_运__动__的方向，其余 四指所指的方向就是感__应__电___流_的方向， 如图9－1－1所示．
第九章 电磁感应
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第一节 电磁感应现象 感应电流的方向
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知识梳理与自测
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一、磁通量、磁通量的变化量、磁通量 的变化率 1．磁通量Φ (1)定义：磁感应强度B与_垂__直__于磁 场方向的面积S的__乘__积__叫做穿过这 个面积的磁通量．
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思考感悟 1．穿过一个平面的磁通量大，是否磁 通量的变化量和变化率也一定大？ 反之，穿过一个平面的磁通量的变化率 大，磁通量和磁通量的变化量是否也一 定大？
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思考感悟 2．在判断感应电流的方向时，右手定 则和楞次定律一致吗？ 【提示】 楞次定律与右手定则：一 般与特殊的关系，可交叉使用，互为检 验，灵活应用．当闭合电路中磁通量的 变化量是由导体切割磁感线而引起的，
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【提示】 穿过一个平面的磁通量大， 磁通量的变化量不一定大，磁通量的变 化率也不一定大；穿过一个平面的磁通 量的变化率大，磁通量和磁通量的变化 量都不一定大．以上三个量的区别类似 于速度、速度变化量和速度的变化率三 者的区别．
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2.三者变化关系的比较
Φ、ΔΦ、ΔΔΦt 的大小没有直接的关系，
可以与运动学中的 v、Δv、ΔΔvt 类比．
(1)当
Φ
很大时，ΔΦ可能很小；当 Δt
Φ
很
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小时，ΔΔΦt 可能很大，当 Φ＝0 时，ΔΔΦt 可
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一、正确区分磁通量Φ、磁通量的变
化量ΔΦ、磁通量的变化率
ΔΦ Δt
1．三者的区别
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物理量 单位 磁通量Φ Wb 磁通量的 变化量ΔΦ Wb
物理意义
表示某时刻或某位 置穿过某一面积的 磁感线条数的多少
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二、电磁感应 1．利用磁场产生电流的现象叫做 电__磁__感__应__，产生的电流叫做__感__应__电__流__． 2．要产生感应变__化__．_当 存在多个回路时，只要_任__一__闭合回路中 的磁通量发生改变，都会产生感应电流．
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3．感应电流与感应电动势的关系：在 电磁感应现象中产生的是感应电动势， 若回路是__闭__合___的，则有感应电流产 生；若回路_不__闭__合__，则只产生感应电 动势，而无感应电流产生．在闭合回 路中，产生感应电动势的部分是 _电__源__，其余部分则为外电路．
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2．磁通量的变化量ΔΦ 磁通量的变化量ΔΦ＝_|Φ__2_－__Φ_1_|，与感
应电动势的大小无必然联系．
3．磁通量的变化率ΔΦ/Δt
磁通量的变化率为_单__位_时间内磁通量的 变化量，表示磁通量变化的_快__慢__．
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(2)定义式：Φ＝_B_S__，式中的面积S指
的是垂直于匀强磁场方向的面积；若面
积S与磁感应强度B的夹角为θ，则Φ＝
___B_S_s_i_n_θ___. (3)国际单位：_韦__伯__，符号_W__b_. (4)物理意义：磁通量反映穿过某一面 积的磁感线条数的多__少__．__
能不为零．
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感应电流的方向优先用右手定则判定， 而变化的磁场产生感应电流的方向用楞 次定律判定较简便．
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考点剖析与方法