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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

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。

电磁感应的发现课件1

电磁感应的发现课件1

当 堂



③ 运动 中的恒定电流

基 达

④ 运动 中的磁铁

⑤在磁场中运动中的 导体
课 前
这些现象叫电磁感应,产生的电流叫 感应电流 .
课 后








菜单
JK ·物理 选修3-2
教 学
课 堂
教 法
(4)电磁感应现象
互 动


利用变化或运动的磁场获得 电流 的现象.
探 究
(5)感应电流

在 电磁感应 现象中产生的电流.























菜单
JK ·物理 选修3-2
教 学
2.思考判断
课 堂
教 法
(1)白炽灯泡就是根据电磁感应现象发明的. (×)
互 动



(2)“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现 究
的现象.( )

(3)麦克斯韦建立了电磁场理论,并预言了电磁波的存 当
设 计
(2)“磁生电”的发现
达 标
1831年,英国物理学家 法拉第 发现了电磁感应现象.












菜单
JK ·物理 选修3-2


(3)法拉第的概括
课 堂

18-19 第2章 第1节 电磁感应现象的发现

18-19 第2章 第1节 电磁感应现象的发现

双 基
合 作 探 究 • 攻 重
课 时 分 层 作 业

图 2-1-6
图 2-1-7
返 首














(2)磁铁在线圈中运动



如图 2-1-7 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
合 作
在线圈中静止不动时,线圈中无电流产生.





课 时 分 层 作 业

• 固


知 在 A、B 点时,外部磁感线比较密,即与内部相反的磁感线多,相抵后剩下的内 基
合 作 探 究 • 攻 重
部的磁感线就少;中间位置时,外部磁感线比较疏,即与内部相反的磁感线少,

相抵后剩下的内部的磁感线就多.所以两端磁通量小,中间磁通量大,A 正确.]
时 分




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合 作 探 究 • 攻 重 难
(3)只要有感应电流产生,穿过闭合回路的磁通量一定发生了变化.( √ )

(4)只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流.( × )


(5)线框不闭合,即使穿过线框的磁通量变化,线框中也没有感应电流.( √
)
层 作
(6)如果穿过断开电路的磁通量发生变化,电路中没有感应电流,也没有感 业
达 标


探 新
形闭合线框 abcd,线框平面与磁场垂直.在下列情况中,线框中磁通量发生变

1831年8月29日,法拉第发现电磁感应现象。

1831年8月29日,法拉第发现电磁感应现象。

1831年8⽉29⽇,法拉第发现电磁感应现象。

1831年8⽉29⽇,英国物理学家法拉第和往常⼀样来到位于皇家研究院的实验室,为了验证 “磁可以产⽣电”的假设,他已经努⼒了10年。

变化的磁场可以产⽣感应电流,这是每⼀个中学⽣都知道的原理。

⽽在当时,相继有安培、菲涅⽿、德拉⾥夫、科拉顿在验证这⼀假设的路上栽了跟头。

这⼀次,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,并把它称作电磁感应现象,这种电流叫做感应电流。

后来,法拉第⼜改变了实验⽅法,他把线圈放在磁铁的两极之间,当线圈不断旋转时,线圈中就能产⽣持续不断的电流。

这⼀重⼤发现,为发电机的诞⽣奠定了基础。

滴⽔穿⽯不是靠⼒,⽽是因为它不舍昼夜。

这样的坚持,能让每⼀个未知,终有揭开谜底的⼀天。

2.1电磁感应现象的发现

2.1电磁感应现象的发现
第一节:电磁感应现象的发现
第一节:电磁感应现象的发现
1、磁通量计算公式是什么?
Φ =BS
(B垂直于S)
2、改变磁通量的方法有哪几种? ⑴改变B ⑵改变S ⑶改变B与S的夹角
第一节:电磁感应现象的发现
• 奥斯特1820年发现了电能生磁. • 英国物理学家法拉第坚信,电与磁决不孤立,有着密 切的联系.为此,他做了许多实验,历时10年,终于 在1831年发现了磁生电的条件和规律,从而开辟了物 理学又一崭新天地.
第一节:电磁感应现象的发现
第一节:电磁感应现象的发现
第一节:电磁感应现象的发现
第一节:电磁感应现象的发现
第一节:电磁感应现象的发现
第一节:电磁感应现象的发现Βιβλιοθήκη 第一节:电磁感应现象的发现
第三节 认识磁场
一. 磁感线 如何形象地描述磁场中各点的磁场方向? 1、磁感线: 是在磁场中画出一些有方向的曲线,使曲线上 每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致。
四、磁通量: 1、定义:在磁感应强度为B的匀 强磁场中,有一个与磁场方向垂 直的平面,面积为S,我们把B 与S的乘积叫做穿过这个面积的 磁通量,简称磁通。用字母Φ表 示磁通量。 2、在匀强磁场中,公式为 Φ=BS⊥ (S⊥表示某一面积在垂直于磁场 方向上的投影面积).
3、单位:在SI制中是韦伯,简称韦,符号Wb 1Wb=1T〃m2 4、磁通量是有正负的,若在某个面积有方向相反的磁场通过, 求磁通量,应考虑相反方向抵消以后所剩余的磁通量,即应求 该面积各磁通量的代数和.
第三节 认识磁场
二、磁感应强度B 1.物理意义 描述磁场强弱和方向的物理量. 2.单位:特斯拉 符号T
3.矢量性:B的方向与该点磁场方向相同
即磁感线的切线方向

电磁感应现象的发现PPT课件

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4
5
法拉第
出生贫寒,只读了两年小学
对称性的思考…… 英国的法拉第认为: 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! 信念:一定要转磁为电!
6
苦苦寻觅
1820--1831
7
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
演讲人:XXXXXX
时 间:XX年XX月XX日
20
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
19
谢谢大家
荣幸这一路,与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
11
进一步地思考和探索: 铁芯
铁芯和线圈A是产生这一效应的必要条 件吗?
12
1831年11月24日,法拉第向皇家学会提 交了一个报告,把这种现象定名为电磁感应 ,产生的电流叫做感应电流。”磁生点“是 一种在变化、运动的过程中才能出现的效应 。 五种类型可以引起感应电流: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。
15
最早的电动机:电磁旋转器
16
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?

电磁感应现象的发现PPT课件

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自然哲学家谢林:宇宙间具有普遍的自 然力的统一。
.
2
电与磁是有联系的!
艰辛探索(1807-1820) : 静电——没感觉 动电——纵向力的禁锢
改变中的突破:1820 发现小磁针偏转 安培的华丽转身:安培定则、安培定律、 电动力学
法拉第:“它突然打开了
科学中一个黑暗领域的大
门,使其充满光明。”
.
3
奥斯特梦圆“电生磁”
15
最早的电动机:电磁旋转器
.
16
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?
铁芯和线圈A是产生这一效应的必要条
件吗?
.
12
1831年11月24日,法拉第向皇家学会提 交了一个报告,把这种现象定名为电磁感应 ,产生的电流叫做感应电流。”磁生点“是 一种在变化、运动的过程中才能出现的效应 。 五种类型可以引起感应电流: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。
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?
.
17
关于法拉第,过去说得多的:穷苦、顽强、不为名利 现在:除此之外还有,甚至更重要的是――
(1)正确的指导思想(自然现象的相互联系) (2)抹去科学学家头上的光环,正确认识失败
科学是人做的,科学是为人的 ――科学中的人文精神。
.
18
1.1 电磁感应现象的发现

2023粤教版选修(1-1)《电磁感应现象的发现》ppt

2023粤教版选修(1-1)《电磁感应现象的发现》ppt
阅读P3方框内内容
物理学与其他自然科学一样,必须以实验事实为基础。如 何才能取得精确、真实的实验事实呢?除了实验设计、实 验仪器的制作和选择外,非常重要的就是坚持不懈地反复 实验。法拉第之所以能够发现电磁感应定律与其坚持不懈、 锲而不舍地反复实验密切相关。
“跑失良机”的科拉顿
电流计
条形磁铁
螺旋管
在科拉顿插入和拨出磁铁时,电流计指针发 生了偏转,但他却不能看到。
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
作业
认真阅读教材,领悟科学家奥斯特发现电流磁 效应现象和法拉第发现电磁感应现象的探究历程。 阅读教材第4页“发展空间”,体会科学家们不 怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志,学习科学家 们的人格魅力。
在闭合和断开开关 时发现电流计指针 发生偏转。
进一步地思考和探索: 铁芯
铁芯和线圈A是产生这一效应的必要条 件吗?
1831年11月24日,法拉第向皇家学会提 交了一个报告,把这种现象定名为电磁感应 ,产生的电流叫做感应电流。”磁生点“是 一种在变化、运动的过程中才能出现的效应 。 磁生电的现象分为五类: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。法拉第把这些现象 正式定名为电磁感应。由此产生的电流叫感 应电流。
(一)电磁感应现象的直接应用
转化为机械能, 再由发电机转
化为电能
电磁 发 把机械 感应 电 能转化
机 为电能
煤、石油 的化学能
风力、 水力的 机械能
由发电机转 化为电能
(二)电磁感应现象为电气化、自动化、信息化 奠定了基础
阅读P3最后四段
电磁感应的发现不仅对物理学和现代技术的发展作出了划时 代的贡献,而且对整个现代文明的发展有着深刻的影响。

物理高中选修3-2教科版:1.1电磁感应现象的发现同步课件(19张)

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[后思考] 很多科学家为什么在磁生电的研究中没有成功? 【提示】 很多科学家没有注意磁场的变化和导体与磁场之间的相对运动,
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.
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探讨 2:法拉第经历了多次失败后,终于发现了电磁感应现象,法拉第由此 领悟到了什么? 【提示】 多次失败后,1831 年 8 月 29 日,法拉第终于发现了电磁感应现 象.他立即领悟到:“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应.
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[合作探讨] 探讨 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? 【提示】 奥斯特发现电流磁效应引发了对称性的普遍思考:既然电流能
够引发磁针的运动,那么磁铁也会使导线产生电流.法拉第坚信:磁与电之间 也应该有类似的“感应”.
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中转动反映了磁场力的性质,所以 A、B、D 不是电磁感应现象,C 是电磁感应 现象.
【答案】 C
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3.匀强磁场中磁通量的计算 (1)B 与 S 垂直时:Φ=BS,B 指匀强磁场的磁感应强度,S 为线圈的面积. (2)B 与 S 不垂直时:Φ=BS⊥,S⊥为线圈在垂直磁场方向上的投影面积, 在应用时可将 S 投影到与 B 垂直的方向上或者 S 不动,将 B 分解为垂直于 S 和平行于 S 两个分量,则Φ=B⊥S,如图 116 所示,Φ=BSsin θ.
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练习
在下图中,一个矩形导线框在匀强磁场内 沿着垂直于磁感线的方向运动。导线中会不会 产生感应电流?
小结
1、法拉第发现了电磁感应现象
2、只要穿过闭合电路的磁通量发生变化, 闭合电路中就有电流产生,这种由于磁 通量的变化而产生电流的现象叫做电磁 感应现象,所产生的电流叫做感应电流
再见!
现代人每天生活在纷繁、复杂的社会当中,紧张、高速的节奏让人难得有休闲和放松的时光。人们在奋斗事业的搏斗中深感身心的疲惫。然而,如果你细心观察,你会发现作 为现代人,其实人们每天都在尽可能的放松自己,调整生活节奏,追求充实快乐的人生。看似纷繁的社会里,人们的生活方式其实也不复杂。大家在忙忙碌碌中体味着平凡的 人生乐趣。由此我悟出一个道理,那就是----生活简单就是幸福。生活简单就是幸福。一首优美的音乐、一支喜爱的歌曲,会让你心境开朗。你可以静静地欣赏你喜爱的音乐, 可以在流荡的旋律中回忆些什么,或者什么都不去想;你可以一个人在房间里大声的放着摇滚,也可以在网上用耳麦与远方的朋友静静地共享;你还可以一边放送着音乐,一 边做着家务....生活简单就是幸福。一杯清茶,或一杯咖啡,放在你的桌边,你的心情格外的怡然。你可以浏览当天的报纸,了解最新的国内外动态,哪怕是街头趣闻;或者捧 一本自己喜欢的杂志、小说,从字里行间获得那种特别的轻松和愉悦....生活简单就是幸福。经过精心的烹制,一桌可心的菜肴就在你的面前,你招呼家人快来品尝,再备上最 喜欢的美酒,这是多么难得的享受!生活简单就是幸福。春暖花开的季节,或是清风送爽的金秋,你和家人一起,或是朋友结伴,走出户外,来一次假日的郊游,享受大自然 带给你的美丽、芬芳。吸一口新鲜的空气,忘却都市的喧嚣,身心仿佛受到一番洗涤,这是一种什么样的轻松感受!生活简单就是幸福。你参加朋友们的一次聚会,那久违的 感觉带给你温馨和激动,在觥酬交错之间你享受与回味真挚的友情。朋友,是那样的弥足珍贵....生活简单就是幸福。周末的夜晚,一家老小围坐在电视机旁,尽享团圆的欢乐 现代人越来越会生活,越来越会用各种不同的方式来放松自己。垂钓、上网、打牌、玩球、唱卡拉OK、下棋.....不一而足。人们根据自己的兴趣爱好寻找放松身心的最佳方式, 在相对固定的社交圈子里怡然的生活,而且不断的扩大交往的圈子,结交新的朋友有时,你会为新添置的一套漂亮时装而快乐无比;有时,你会为孩子的一次小考成绩优异而 倍感欣慰;有时,你会为刚参加的一项比赛拿了名次而喜不自胜;有时,你会为完成了上司交给的一个任务而信心大增生活简单就是幸福!生活简单就是幸福,不意味着我们 放弃了对目标的追逐,是在忙碌中的停歇,是身心的恢复和调整,是下一步冲刺的前奏,是以饱满的精力和旺盛的热情去投入新的“战斗”的一个“驿站”;生活简单就是幸 福,不意味着我们放弃了对生活的热爱,是于点点滴滴中去积累人生,在平平淡淡中寻求充实和快乐。放下沉重的负累,敞开明丽的心扉,去过好你的每一天。生活简单就是 幸福!我的心徜徉于春风又绿的江南岸,纯粹,清透,雀跃,欣喜。原来,真正的愉悦感莫过于触摸到一颗不染的初心。人到中年,初心依然,纯真依然,情怀依然,幸甚至 哉。生而为人,芳华刹那,真的不必太多要求,一盏茶,一本书,一颗笃静的心,三两心灵知己,兴趣爱好一二,足矣。亦舒说:“什么叫做理想生活?不用吃得太好穿得太 好住得太好,但必需自由自在,不感到任何压力,不做工作的奴隶,不受名利的支配,有志同道合的伴侣,活泼可爱的孩子,丰衣足食,已经算是理想。”时间如此猝不及防, 生命如此仓促,忠于自己的内心才是真正的勇敢,以不张扬的姿态,将自己活成一道独一无二的风景,才是最大的成功。试问,你有多久没有靠在门槛上看月亮了,你有多久 没有在家门口的那棵大树下乘凉了,你有多久没有因为一个人一件事而心生感动了,你又有多久没有审视自己的内心了?与命运的较量中,我们被迫前行,却忘记了来时的方
感应电动势
电源开路时的电压各不相同,它反映了 电源将其他形式的能量转换成电能的本领。 我们把描述这种本领干的电物池理—量—称1为.5电V 源的电 动势
符号:E 单位:伏(V) 在前面的实验中手,机如锂果电将池大—螺—线3.管6V看成 电源的话,这个电源的电动势就叫感应电动 势
讨论与交流
你认为法拉第成功的关键是什的结论是:当开关断开或闭合的瞬间、
开关闭合后移动滑动变阻器的过程中,大螺线
管中产生了电流
开始实验!
分析上述两种情况。闭合电路中电流的产
生与穿过闭合电路的磁通量的变化之间有什么
关系?
回顾历史
安培于1821年到1822年间用通电线圈进行 过探求感应电流的实验
法拉第发现电磁感应现象的实验
法拉第发现电磁感应现象经过了十年的艰苦探索:
•1821年,发现通电导线绕磁铁转动的现象 •1822年,在日记本上写下了:“磁能产生电。” •1824年,经历了一系列的实验失败 •1831年,他在日记中记述了他第一次成功的实验
法拉第发现电磁感应现象的实验
实验表明:线圈AA`中变化的电流产生 了一个变化的磁场,而正是这个变化的磁场 引起了线圈BB`中的感应电流。
第二章 电磁感应与电 磁场
第一节 电磁感应 现象的发现
学习目标
1、知道电磁感应现象,了解利用不同磁体的 磁场产生感应电流的方法
2、知道感应电流的产生是由于穿过闭合回路 的磁通量发生改变而引起的
3、了解电源电动势的概念,知道感应电流大 小是由感应电动势大小决定的
1820年,奥斯特发现电流的磁效应
思考:既然电流能够引起磁针的运动,那么 能不能用磁铁使导线中产生电流?
法拉第回答了这个问题: 磁场能够产生电流,但是需要 一定的条件。
法拉第
需要的条件是什么呢?
法拉第与电磁感应现象
实验与探究
1、利用条形磁铁的磁场产生电流
我的结论是:磁场能产生电流的条件是, 条形磁铁在磁场中运动
开始实验!
利用条形磁铁的磁场能产生电流,利用通 电螺线管的磁场是否也能产生电流呢?
法拉第与电磁感应现象
他只关注了线圈 通电达到稳定状 态时的情形
——失败!
回顾历史
又有人用线圈与电流表接成一个闭合电 路,打算让磁棒在线圈中运动来产生电流。
为了避免磁棒的干扰, 电流表特意安放在隔壁 的房间里。他把磁棒在 线圈中插入或拔出,然 后一次次跑到隔壁观察 电流表是否偏转。
——失败!
发现电磁感应现象
法拉第
法拉第吸取了前人的经验教训,经过反复的实 验,终于在1831年总结出:只要穿过闭合电路的磁 通量发生变化,闭合电路中就有电流产生,这种由 于磁通量的变化而产生电流的现象叫做电磁感应现 象,所产生的电流叫做感应电流
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