12探究感应电流产生的条件PPT课件
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9
2、法拉第心系“磁生电” 猜想：
既然电能生磁，那么，磁是否能生电呢？ 如果磁能生电，那么，怎样才能实现呢？
10
二、电磁感应现象 1．电磁感应现象 1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现 象，即“由磁生电”的条件，产生的电流叫感应电流． 法拉第把引起电流的原因概括为五类：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． 注意： “磁生电”是一种在运动变化过程中才出现 的效应．
答案：BD
30
能力提升
7．如右图所示，开始时矩形线圈与磁场垂 直，且一半在匀强磁场中，另一半在匀强磁场 外，若要线圈中产生感应电流，下列方法中可 行的是( )
A．将线圈向左平移一小段距离
B．将线圈向上平移
C．以ab为轴转动(小于60°)
D．以ad为轴转动(小于90°)
31
写在最后
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
吗
Ｖ Ｖ
Ｂ
图１
Ｂ
图２
Ｖ
Ｂ
图３
16
? 什么是切割磁感线
不平行
17
课本图4.2-2
18
导体不动
根据实验现象,请总结一下：
磁铁运动，回路中 有 感应电流
“有”还 是 “无”
磁铁不运动，回路中 无 感应电流
19
导体切割磁感线了吗？
猜想还正确吗？
20
21
磁体和导体都不动
回路中会有感应电流吗？ 猜想还正确吗？
29
基础巩固 1．(2011年北京西城)许多科学家在物理学发展过程 中做出了重要贡献．下列表述正确的是( )
A．开普勒测出了引力常量
B．法拉第发现了电磁感应现象
C．安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式
D．库仑总结并确认真空中两个静止点电荷之间的 相互作用规律
解析：引力常量是由卡文迪许利用扭秤实验测得的， 选项A错误；磁场对运动电荷的作用力公式是由洛伦兹提 出的，选项C错误，正确答案为BD.
23
磁通量
φ= B S
（公式只适用于S⊥B）
理解：磁通量可以用磁感 线形象的说明——穿过某 平面的磁感线的根数
24
得出结论 感应电流产生的条件
磁通量发生变化
闭合电路
25
如下图所示，线圈平面与水平方向成θ角， 磁感线竖直向下，设磁感应强度为B，线圈面积为S， 则穿过线圈的磁通量Φ＝________.
广 东 秦 山 核 电 站
6
人类是如何 获得电能的？？？
7
1、奥斯特梦圆“电生磁”
【实验现象 】 ？ 奥斯特实验 【实验结论 】 ？
8
一、电流的磁效应 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 使小磁针偏转，这种作用称为电流的磁效应． 2．发现电流的磁效应的意义 (1)电流的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．
11
2．发现电磁感应现象的意义 (1)电磁感应现象的发现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)电磁感应现象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．
12
三、探究产生感应电流的条件
13
猜想: 导体切割磁感线 闭合电路
14
15
是在“切割” ？
答案：BScos θ
27
变式迁移 1.如下图所示，有一个100匝的线圈，其横截面是边长
为L＝0.20 m的正方形，放在磁感应强度为B＝0.50 T的匀强 磁场中，线圈平面与磁场垂直．若将这个线圈横截面的形 状由正方形改变成圆形(横截面的周长不变)，在这一过程中 穿过线圈的磁通量改变了多少？
28
解析：线圈横截面为正方形时的面积 S1＝L2＝(0.20)2 m2＝4.0×10－2 m2. 穿过线圈的磁通量 Φ1＝BS1＝0.50×4.0×10－2 Wb＝2.0×10－2 Wb 截面形状为圆形时，其半径r＝4L/2π＝2L/π. 截面积大小S2＝π(2L/π)2＝16/(100π) m2. 穿过线圈的磁通量 Φ2＝BS2＝0.50×16/(100π) Wb≈2.55×10－2 Wb. 所以，磁通量的变化 ΔΦ＝Φ2－Φ1＝(2.55－2.0)×10－2 Wb＝5.5×10－3 Wb. 答案：5.5×10－3 Wb
22
在实验3中，导体和磁场之间并没有发生相对运 动．当螺线管AB中电流不变时，螺线管CD中没有电流 产生；而当螺线管AB中的电流变化时，螺线管CD中就 产生了电流.
注意： 进一步分析不难看出：实验1是通过导体相 对磁场运动改变磁通量；实验2是磁体即磁场运动改变 磁通量；实验3通过改变电流从而改变磁场强弱，进而 改变磁通量，所以可以将产生感应电流的条件描述为 “不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变 化，闭合电路中就会产生感应电流”．
第四章 电磁感应
第一节 划时代的发现 第二节 探究感应电流的产生条件
1
1.关注电磁感应现象的发现过程，了解物理 学史。 2.知道电磁感应、感应电流的定义。 3.观察电磁感应现象，理解感应电流的产生 条件。 4.进一步认识磁通量的概念，结合实例对磁 通量的变化,进行定性和定量的分析。
2
3
4
新 西 兰 地 热 发 电 站
26
解析：线圈平面abcd与磁感应强度B方向不垂直， 不能直接用Φ＝BS计算，处理时可以用不同的方法：
法一：把S投影到与B垂直的方向即水平方向，如图 中a′b′cd，S⊥＝Scos θ，故Φ＝BS⊥＝BScos θ.
法二：把B分解为平行于线圈平面的分量B∥和垂直 于线圈平面的分量B⊥，显然B∥不穿过线圈，且B⊥＝ Bcos θ，故Φ＝B⊥S＝BScos θ.
You Know, The More Powerful You Will Be
32
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人：XXXXXX
时 间：XX年XX月XX日
33
2、法拉第心系“磁生电” 猜想：
既然电能生磁，那么，磁是否能生电呢？ 如果磁能生电，那么，怎样才能实现呢？
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二、电磁感应现象 1．电磁感应现象 1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现 象，即“由磁生电”的条件，产生的电流叫感应电流． 法拉第把引起电流的原因概括为五类：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． 注意： “磁生电”是一种在运动变化过程中才出现 的效应．
答案：BD
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能力提升
7．如右图所示，开始时矩形线圈与磁场垂 直，且一半在匀强磁场中，另一半在匀强磁场 外，若要线圈中产生感应电流，下列方法中可 行的是( )
A．将线圈向左平移一小段距离
B．将线圈向上平移
C．以ab为轴转动(小于60°)
D．以ad为轴转动(小于90°)
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写在最后
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
吗
Ｖ Ｖ
Ｂ
图１
Ｂ
图２
Ｖ
Ｂ
图３
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? 什么是切割磁感线
不平行
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课本图4.2-2
18
导体不动
根据实验现象,请总结一下：
磁铁运动，回路中 有 感应电流
“有”还 是 “无”
磁铁不运动，回路中 无 感应电流
19
导体切割磁感线了吗？
猜想还正确吗？
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磁体和导体都不动
回路中会有感应电流吗？ 猜想还正确吗？
29
基础巩固 1．(2011年北京西城)许多科学家在物理学发展过程 中做出了重要贡献．下列表述正确的是( )
A．开普勒测出了引力常量
B．法拉第发现了电磁感应现象
C．安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式
D．库仑总结并确认真空中两个静止点电荷之间的 相互作用规律
解析：引力常量是由卡文迪许利用扭秤实验测得的， 选项A错误；磁场对运动电荷的作用力公式是由洛伦兹提 出的，选项C错误，正确答案为BD.
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磁通量
φ= B S
（公式只适用于S⊥B）
理解：磁通量可以用磁感 线形象的说明——穿过某 平面的磁感线的根数
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得出结论 感应电流产生的条件
磁通量发生变化
闭合电路
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如下图所示，线圈平面与水平方向成θ角， 磁感线竖直向下，设磁感应强度为B，线圈面积为S， 则穿过线圈的磁通量Φ＝________.
广 东 秦 山 核 电 站
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人类是如何 获得电能的？？？
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1、奥斯特梦圆“电生磁”
【实验现象 】 ？ 奥斯特实验 【实验结论 】 ？
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一、电流的磁效应 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 使小磁针偏转，这种作用称为电流的磁效应． 2．发现电流的磁效应的意义 (1)电流的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．
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2．发现电磁感应现象的意义 (1)电磁感应现象的发现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)电磁感应现象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．
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三、探究产生感应电流的条件
13
猜想: 导体切割磁感线 闭合电路
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是在“切割” ？
答案：BScos θ
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变式迁移 1.如下图所示，有一个100匝的线圈，其横截面是边长
为L＝0.20 m的正方形，放在磁感应强度为B＝0.50 T的匀强 磁场中，线圈平面与磁场垂直．若将这个线圈横截面的形 状由正方形改变成圆形(横截面的周长不变)，在这一过程中 穿过线圈的磁通量改变了多少？
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解析：线圈横截面为正方形时的面积 S1＝L2＝(0.20)2 m2＝4.0×10－2 m2. 穿过线圈的磁通量 Φ1＝BS1＝0.50×4.0×10－2 Wb＝2.0×10－2 Wb 截面形状为圆形时，其半径r＝4L/2π＝2L/π. 截面积大小S2＝π(2L/π)2＝16/(100π) m2. 穿过线圈的磁通量 Φ2＝BS2＝0.50×16/(100π) Wb≈2.55×10－2 Wb. 所以，磁通量的变化 ΔΦ＝Φ2－Φ1＝(2.55－2.0)×10－2 Wb＝5.5×10－3 Wb. 答案：5.5×10－3 Wb
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在实验3中，导体和磁场之间并没有发生相对运 动．当螺线管AB中电流不变时，螺线管CD中没有电流 产生；而当螺线管AB中的电流变化时，螺线管CD中就 产生了电流.
注意： 进一步分析不难看出：实验1是通过导体相 对磁场运动改变磁通量；实验2是磁体即磁场运动改变 磁通量；实验3通过改变电流从而改变磁场强弱，进而 改变磁通量，所以可以将产生感应电流的条件描述为 “不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变 化，闭合电路中就会产生感应电流”．
第四章 电磁感应
第一节 划时代的发现 第二节 探究感应电流的产生条件
1
1.关注电磁感应现象的发现过程，了解物理 学史。 2.知道电磁感应、感应电流的定义。 3.观察电磁感应现象，理解感应电流的产生 条件。 4.进一步认识磁通量的概念，结合实例对磁 通量的变化,进行定性和定量的分析。
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新 西 兰 地 热 发 电 站
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解析：线圈平面abcd与磁感应强度B方向不垂直， 不能直接用Φ＝BS计算，处理时可以用不同的方法：
法一：把S投影到与B垂直的方向即水平方向，如图 中a′b′cd，S⊥＝Scos θ，故Φ＝BS⊥＝BScos θ.
法二：把B分解为平行于线圈平面的分量B∥和垂直 于线圈平面的分量B⊥，显然B∥不穿过线圈，且B⊥＝ Bcos θ，故Φ＝B⊥S＝BScos θ.
You Know, The More Powerful You Will Be
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谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人：XXXXXX
时 间：XX年XX月XX日
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