磁生电的探索
合集下载
相关主题
- 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)。
开关S1、S2，且回路A中接有电源， 回路B中接有灵敏电流计，下列操作
及相应的结果可能实现的是( AD )
A．先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电 流计指针偏转
B．S1、S2闭合后，再断开S2的瞬间， 电流计指针偏转
C．先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电 流计指针偏转
D．S1、S2闭合后，再断开S1的瞬间， 电流计指针偏转
上的投影面积．
B⊥为B在垂直于S方向上的
分量．
(3)如图(c)， 某线圈所围面积内有不同方 向的磁场时，分别计算不同 方向的磁场的磁通量，然后 规定某个方向的磁通量为正， 反方向的磁通量为负，求其 代数和。即磁通量等于穿过 该平面的磁感线的净条数。
课堂练习
1.一个面积是S的面，垂直匀强磁场B放置， 则穿过该面的磁通量Φ= BS 。如果该面转 动过60°则穿过该面的磁通量为 0.5BS . 如果该面转动过180°则穿过该面的磁通量改 变了 2BS。
（1）电路闭合
（2）磁通量发生变化
课堂练习
13.．(多选)如图所示，线框 abcd 从有界的匀强磁场区域穿过，下 列说法中正确的是(AC )
A．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
D 向上的电流I，则( )
A．当L中的I发生变化时，环中有感 应电流 B．当M左右平移时，环中有感应电 流 C．当M保持水平，在竖直方向上下 移动时环中有感应电流 D．只要L与M保持垂直，则以上几种 情况，环中均无感应电流
只要L与M保持垂直，线圈内 磁通量为零，环中就不会产 生感应电流
4.如图所示，A、B两回路中各有一
因此净磁感线条数a ＞ b ＞ c，即Φa＞Φb＞Φc.
3.如图所示，一根条形磁铁穿 过一个弹性线圈，将线圈面积
拉大，放手后穿过线圈的( B )
A．磁通量减少且合磁通量向左 B．磁通量增加且合磁通量向左 C．磁通量减少且合磁通量向右 D．磁通量增加且合磁通量向右
线圈面 积缩小
线圈内向右的 磁通量减小
磁生电的探索
磁通量Φ
1. 意义：指穿过某一面积的磁感线条数 2.标量：但有正负，表示与规定的穿入方向相同 或相反 3.单位：韦伯（Wb），1 Wb = 1T·m 4.大小： （1）Φ＝BS
公式只适用于匀强磁场，且平面垂直 磁场的情形
（2）如图(b)，
B与S不垂直时： Φ＝BS⊥＝B⊥S
＝BScosθ ， S⊥为线圈在垂直磁场方向
磁通量不发生 变化
无感应电流
4．如图 4－1－11 所示，矩形线圈与磁场垂直，且一半
在匀强磁场内一半在匀强磁场外，下述过程中使线圈产生感
应电流的是( B )
A．以 bc 为轴转动 45°
B．以 ad 为轴转动 45°
C．将线圈向下平移
D．将线圈向上平移
B
d
c
产生感应电 流的必要条 件
回路闭合 磁通量变化
回路B闭合，且磁通量变化 回路B断开 S2闭合后，磁通量已经不再变化
B 4.下图中能产生感应电流的是( )
●
●
●
线框在磁场 内平动
╳ ╳ ╳
电路没闭合 无感应电流
导体棒向两边滑 动，远离彼此
面积增大 磁通量增大 有感应电流
穿过线圈的磁 感线抵消
无感应电流
有
阻器的滑片
磁通量变化
什么条件下磁才能生电？
只要穿过闭合 回路的磁通量发生 变化，闭合回路中 就会产生电流 。
因磁通量变化 而产生电流的现 象叫做电磁感应， 所产生的电流叫 做感应电流。
1 ．无论用什么方法，只要使闭合电 路的磁通量发生变化，闭合电路中 就会有感应电流产生。
2 ．产生感应电流的条件：
课堂练习
2.矩形线圈ABCD位于通电长直导线附
近，线圈远离导线移动时，线圈中有 没有感应电流？
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？
有感应电流
因为闭合回路的磁通量发生了变化
A
B
D
C
3．如图所示，L为一根无限长的通 电直导线，M为一金属环，L通过M的 圆心并与M所在的平面垂直，且通以
磁通量变小
奥斯特实验：
电能够产生磁
• 既然电能产生磁，反过来利用磁能否获 得电呢？
1831年英国的法拉第： 磁生电
当开关闭合或断开时，小针都突然跳动一下
电池组 开关
电流计
探究电磁感应的产生条件
实验一: 导线运动，使闭合回路中的磁通量发生了变化
实验二： 磁铁运动，使闭合回路中的磁通量发生了变化
磁铁内（也在 线圈内）向左 磁通量不变
磁通量 增加且 合磁通 量向左
4.如图所示，线框与通电直导线均位于水平面内，当线框abcd由实线位置在水平 面内向右平动逐渐移动到虚线位置，穿过线框的磁通量如何变化？
╳╳
╳╳ ╳╳ ╳╳
ab
●
d
●c
I
●
●
●
●
●
●
第一阶段
第二阶段
第三阶段
磁通量增大
导线处于线框中间时磁通量 为零，说明此过程磁通量先 变小，后变大
实验三： 电流变化，闭合回路中的磁通量发生了变化
科学探究 ——感应电流产生的条件
实验操作
实验现象 (线圈B中 有无电流)
分析论证
开关闭合瞬间
有
开关断开瞬间
有
开关保持闭合， 滑动变阻器滑片 无
不动
线圈B中磁场 变化 时， 线圈B中有感应电流； 磁场 不变 时，线圈B中 无感应电流。
开关保持闭合，
迅速移动滑动变
（c）
（c）
（c）
2.如图所示，a、b、c三个闭合线圈放在同一平面内，当线
圈a中有电流I通过时，穿过它们的磁通量分百度文库为Φa、Φb
、Φc，则( B )
A．Φa＜Φb＜Φc C．Φa＜Φc＜Φb
B．Φa＞Φb＞Φc· ·········· D．Φa＞Φc＞Φb·· ╳ ··
· ····
····
穿过a、b、c向里的磁感线条数一样多，向外的条数c ＞ b ＞ a
及相应的结果可能实现的是( AD )
A．先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电 流计指针偏转
B．S1、S2闭合后，再断开S2的瞬间， 电流计指针偏转
C．先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电 流计指针偏转
D．S1、S2闭合后，再断开S1的瞬间， 电流计指针偏转
上的投影面积．
B⊥为B在垂直于S方向上的
分量．
(3)如图(c)， 某线圈所围面积内有不同方 向的磁场时，分别计算不同 方向的磁场的磁通量，然后 规定某个方向的磁通量为正， 反方向的磁通量为负，求其 代数和。即磁通量等于穿过 该平面的磁感线的净条数。
课堂练习
1.一个面积是S的面，垂直匀强磁场B放置， 则穿过该面的磁通量Φ= BS 。如果该面转 动过60°则穿过该面的磁通量为 0.5BS . 如果该面转动过180°则穿过该面的磁通量改 变了 2BS。
（1）电路闭合
（2）磁通量发生变化
课堂练习
13.．(多选)如图所示，线框 abcd 从有界的匀强磁场区域穿过，下 列说法中正确的是(AC )
A．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
D 向上的电流I，则( )
A．当L中的I发生变化时，环中有感 应电流 B．当M左右平移时，环中有感应电 流 C．当M保持水平，在竖直方向上下 移动时环中有感应电流 D．只要L与M保持垂直，则以上几种 情况，环中均无感应电流
只要L与M保持垂直，线圈内 磁通量为零，环中就不会产 生感应电流
4.如图所示，A、B两回路中各有一
因此净磁感线条数a ＞ b ＞ c，即Φa＞Φb＞Φc.
3.如图所示，一根条形磁铁穿 过一个弹性线圈，将线圈面积
拉大，放手后穿过线圈的( B )
A．磁通量减少且合磁通量向左 B．磁通量增加且合磁通量向左 C．磁通量减少且合磁通量向右 D．磁通量增加且合磁通量向右
线圈面 积缩小
线圈内向右的 磁通量减小
磁生电的探索
磁通量Φ
1. 意义：指穿过某一面积的磁感线条数 2.标量：但有正负，表示与规定的穿入方向相同 或相反 3.单位：韦伯（Wb），1 Wb = 1T·m 4.大小： （1）Φ＝BS
公式只适用于匀强磁场，且平面垂直 磁场的情形
（2）如图(b)，
B与S不垂直时： Φ＝BS⊥＝B⊥S
＝BScosθ ， S⊥为线圈在垂直磁场方向
磁通量不发生 变化
无感应电流
4．如图 4－1－11 所示，矩形线圈与磁场垂直，且一半
在匀强磁场内一半在匀强磁场外，下述过程中使线圈产生感
应电流的是( B )
A．以 bc 为轴转动 45°
B．以 ad 为轴转动 45°
C．将线圈向下平移
D．将线圈向上平移
B
d
c
产生感应电 流的必要条 件
回路闭合 磁通量变化
回路B闭合，且磁通量变化 回路B断开 S2闭合后，磁通量已经不再变化
B 4.下图中能产生感应电流的是( )
●
●
●
线框在磁场 内平动
╳ ╳ ╳
电路没闭合 无感应电流
导体棒向两边滑 动，远离彼此
面积增大 磁通量增大 有感应电流
穿过线圈的磁 感线抵消
无感应电流
有
阻器的滑片
磁通量变化
什么条件下磁才能生电？
只要穿过闭合 回路的磁通量发生 变化，闭合回路中 就会产生电流 。
因磁通量变化 而产生电流的现 象叫做电磁感应， 所产生的电流叫 做感应电流。
1 ．无论用什么方法，只要使闭合电 路的磁通量发生变化，闭合电路中 就会有感应电流产生。
2 ．产生感应电流的条件：
课堂练习
2.矩形线圈ABCD位于通电长直导线附
近，线圈远离导线移动时，线圈中有 没有感应电流？
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？
有感应电流
因为闭合回路的磁通量发生了变化
A
B
D
C
3．如图所示，L为一根无限长的通 电直导线，M为一金属环，L通过M的 圆心并与M所在的平面垂直，且通以
磁通量变小
奥斯特实验：
电能够产生磁
• 既然电能产生磁，反过来利用磁能否获 得电呢？
1831年英国的法拉第： 磁生电
当开关闭合或断开时，小针都突然跳动一下
电池组 开关
电流计
探究电磁感应的产生条件
实验一: 导线运动，使闭合回路中的磁通量发生了变化
实验二： 磁铁运动，使闭合回路中的磁通量发生了变化
磁铁内（也在 线圈内）向左 磁通量不变
磁通量 增加且 合磁通 量向左
4.如图所示，线框与通电直导线均位于水平面内，当线框abcd由实线位置在水平 面内向右平动逐渐移动到虚线位置，穿过线框的磁通量如何变化？
╳╳
╳╳ ╳╳ ╳╳
ab
●
d
●c
I
●
●
●
●
●
●
第一阶段
第二阶段
第三阶段
磁通量增大
导线处于线框中间时磁通量 为零，说明此过程磁通量先 变小，后变大
实验三： 电流变化，闭合回路中的磁通量发生了变化
科学探究 ——感应电流产生的条件
实验操作
实验现象 (线圈B中 有无电流)
分析论证
开关闭合瞬间
有
开关断开瞬间
有
开关保持闭合， 滑动变阻器滑片 无
不动
线圈B中磁场 变化 时， 线圈B中有感应电流； 磁场 不变 时，线圈B中 无感应电流。
开关保持闭合，
迅速移动滑动变
（c）
（c）
（c）
2.如图所示，a、b、c三个闭合线圈放在同一平面内，当线
圈a中有电流I通过时，穿过它们的磁通量分百度文库为Φa、Φb
、Φc，则( B )
A．Φa＜Φb＜Φc C．Φa＜Φc＜Φb
B．Φa＞Φb＞Φc· ·········· D．Φa＞Φc＞Φb·· ╳ ··
· ····
····
穿过a、b、c向里的磁感线条数一样多，向外的条数c ＞ b ＞ a