感应电流产生的条件
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[总结] 不论用什么方法,只要穿过闭合 电路的磁通量发生变化,闭合电路就有 电流产生.
模型归类
①切割类
②变化类
分析论证:
分析:当导体棒ab 在金属导轨上向右
运动时,虽然磁场 的强弱B没有变化, 但是导体棒切割磁
感线的运动使闭合 导体回路abcd包围 的面积S变化,从 而产生感应电流.
分析论证:
①闭合电路; ②穿过闭合电路的磁通量发生变化
问题思考:“摇绳能发电吗”
可以;闭合电路的部分导体切割磁感线;两个同学沿东西方向站立.
1.2 感应电流产生的条件
有知道电磁感应内容讲的是哪方面知识吗?
奥斯特实验说明:电流产生磁场, 即“电生磁” 法拉第心系“磁生电”:首先发 现由磁产生电的现象
电磁感应:利用磁产生电流的现象
一、磁通量的理解及变化分析
1.磁通量的计算 (1)如图(a),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)如图(b),B与S不垂直时:Φ=BS⊥=B⊥S,S⊥为线圈在垂直磁场 方向上的投影面积.B⊥为B在垂直于S方向上的分量.
现象 有电流产生 有电流产生 无电流产生 有电流产生
1.开关闭合时 电路B中有电流
2.开关闭合以后 电路B中无电流
3.开关闭合后,移动变阻器的滑动头 电路B中有电流。
结论:只有当线圈A中电流变化时,线圈B中才有 电流产生。
以上三个实验,英国物理学家法拉第实 验探索了10年左右,经过了无数的失败考验 才成功的找到了利用磁产生电的规律。物理 学家奥斯特经过了17年的探索才发现电生磁 的现象.
2.向上运动: 磁通量变小
演示一 : 磁感应强度B不变,导体做切割磁感线运动
结论:闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感 线运动时,导体中会产生电流。
演示二 :
磁铁插入、抽出或停留在线圈中
磁铁的运动
表针的摆动方向 磁铁的运动
表针的摆动方向
N极插入线圈 N极停在线圈中
向右 不摆动
S极插入线圈 S极停在线圈中
(c) 4.穿过某回路的磁通量的大小可以用穿过该回路的磁感线的条数来表示.当 回路中有不同方向磁感线穿过时,磁通量是指穿过某面磁感线的“净”条数, 即指不同方向的磁感线的条数差,所以可以根据磁感线条数是否变化判断磁 通量是否变化.
二、
Φ 变的四种情况
举例
B 不变、S 变化 闭合电路的一部分导体切割磁感线时
(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.
2.磁通量的标量性 磁通量是标量,但有正负,其正负表示与规定的穿入方向相同或相反, 穿过某一面的磁通量等于各部分磁通量的代数和.
3.磁通量的变化 磁通量的变化,大致可分为以下几种情况: (1)如图(a),磁感应强度B不变,闭合电路的面积S发生变化. (2)如图(b),闭合电路的面积S不变,磁感应强度B发生变化. (3)如图(c),磁感应强度B和闭合电路的面积S都不变,它们之间的夹角发生变 化.
3.运动的恒定电流:电流的运动引起空间某点的磁场变化, 引起磁通量的变化Leabharlann Baidu4 .运动的磁铁:磁铁的运动引起空间某点的磁场变化,引起磁 通量的变化 5.运动的导体:导体棒切割磁感线,产生感应电流
电磁感应现象 1.电磁感应现象
由磁场产生电流的现象叫做电磁感应现 象.产生的电流叫感应电流.
2.产生感应电流的条件
两位科学家的成功发现为人类洞开了崭 新的研究领域。为此§1.1把两位科学家的 成功发现称为划时代的发现。
条形磁铁相对 闭合回路的一部 A线圈中电流 于螺线管运动 分切割磁感线 发生变化
B变化
S变化
B变化
Φ(Φ=BS)变化
闭合回路中有电流产生
三个演示的共同特点:
穿过闭合回路的磁通量均发生变化, 这样产生了电流。
向左 不摆动
N极从线圈中抽出 向左
S极从线圈中抽出 向右
1.当磁铁与线圈相对静 止时,线圈中无电流.
2.当磁铁插入线圈,或 从线圈中拔出时,线 圈中的导体切割磁感 线,线圈中有电流。
结论:只有磁铁相对线圈运动时,有电流产生; 磁铁相对线圈静止时,没有电流产生。
演示三 :
操作 开关闭合瞬间 开关断开瞬间 开关闭合时,滑动变阻器不动 开关闭合时,迅速移动变阻器的滑片
分析:磁铁插入线 圈时,线圈中的磁 场由弱变强,磁铁 从线圈中抽出时, 线圈中的磁场由强 变弱,从而使线圈 中产生感应电流
想一想
根据§1.1,结合本节课的电磁感应的条件我们 总结出可以产生感应电流有哪几类情况?
1 .变化的电流:电流的变化引起周围磁场的变化,从而引 起磁通量的变化
2.变化的磁场:直接引起磁通量的变化
B 变化、S 不变
线圈与磁体之间发生相对运动时
B 和 S 都变化 注意:此时可由 ΔΦ=Φt-Φ0 计算并判断 磁通量是否变化
B 和 S 大小都 不变,但二者 之间的夹角变
线圈在磁场中转动时
问题讨论 磁通量是否变化?如何变化?
1.向右运动: 磁通量变大
2.向左运动: 磁通量变小
1.向下运动: 磁通量变大
模型归类
①切割类
②变化类
分析论证:
分析:当导体棒ab 在金属导轨上向右
运动时,虽然磁场 的强弱B没有变化, 但是导体棒切割磁
感线的运动使闭合 导体回路abcd包围 的面积S变化,从 而产生感应电流.
分析论证:
①闭合电路; ②穿过闭合电路的磁通量发生变化
问题思考:“摇绳能发电吗”
可以;闭合电路的部分导体切割磁感线;两个同学沿东西方向站立.
1.2 感应电流产生的条件
有知道电磁感应内容讲的是哪方面知识吗?
奥斯特实验说明:电流产生磁场, 即“电生磁” 法拉第心系“磁生电”:首先发 现由磁产生电的现象
电磁感应:利用磁产生电流的现象
一、磁通量的理解及变化分析
1.磁通量的计算 (1)如图(a),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)如图(b),B与S不垂直时:Φ=BS⊥=B⊥S,S⊥为线圈在垂直磁场 方向上的投影面积.B⊥为B在垂直于S方向上的分量.
现象 有电流产生 有电流产生 无电流产生 有电流产生
1.开关闭合时 电路B中有电流
2.开关闭合以后 电路B中无电流
3.开关闭合后,移动变阻器的滑动头 电路B中有电流。
结论:只有当线圈A中电流变化时,线圈B中才有 电流产生。
以上三个实验,英国物理学家法拉第实 验探索了10年左右,经过了无数的失败考验 才成功的找到了利用磁产生电的规律。物理 学家奥斯特经过了17年的探索才发现电生磁 的现象.
2.向上运动: 磁通量变小
演示一 : 磁感应强度B不变,导体做切割磁感线运动
结论:闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感 线运动时,导体中会产生电流。
演示二 :
磁铁插入、抽出或停留在线圈中
磁铁的运动
表针的摆动方向 磁铁的运动
表针的摆动方向
N极插入线圈 N极停在线圈中
向右 不摆动
S极插入线圈 S极停在线圈中
(c) 4.穿过某回路的磁通量的大小可以用穿过该回路的磁感线的条数来表示.当 回路中有不同方向磁感线穿过时,磁通量是指穿过某面磁感线的“净”条数, 即指不同方向的磁感线的条数差,所以可以根据磁感线条数是否变化判断磁 通量是否变化.
二、
Φ 变的四种情况
举例
B 不变、S 变化 闭合电路的一部分导体切割磁感线时
(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.
2.磁通量的标量性 磁通量是标量,但有正负,其正负表示与规定的穿入方向相同或相反, 穿过某一面的磁通量等于各部分磁通量的代数和.
3.磁通量的变化 磁通量的变化,大致可分为以下几种情况: (1)如图(a),磁感应强度B不变,闭合电路的面积S发生变化. (2)如图(b),闭合电路的面积S不变,磁感应强度B发生变化. (3)如图(c),磁感应强度B和闭合电路的面积S都不变,它们之间的夹角发生变 化.
3.运动的恒定电流:电流的运动引起空间某点的磁场变化, 引起磁通量的变化Leabharlann Baidu4 .运动的磁铁:磁铁的运动引起空间某点的磁场变化,引起磁 通量的变化 5.运动的导体:导体棒切割磁感线,产生感应电流
电磁感应现象 1.电磁感应现象
由磁场产生电流的现象叫做电磁感应现 象.产生的电流叫感应电流.
2.产生感应电流的条件
两位科学家的成功发现为人类洞开了崭 新的研究领域。为此§1.1把两位科学家的 成功发现称为划时代的发现。
条形磁铁相对 闭合回路的一部 A线圈中电流 于螺线管运动 分切割磁感线 发生变化
B变化
S变化
B变化
Φ(Φ=BS)变化
闭合回路中有电流产生
三个演示的共同特点:
穿过闭合回路的磁通量均发生变化, 这样产生了电流。
向左 不摆动
N极从线圈中抽出 向左
S极从线圈中抽出 向右
1.当磁铁与线圈相对静 止时,线圈中无电流.
2.当磁铁插入线圈,或 从线圈中拔出时,线 圈中的导体切割磁感 线,线圈中有电流。
结论:只有磁铁相对线圈运动时,有电流产生; 磁铁相对线圈静止时,没有电流产生。
演示三 :
操作 开关闭合瞬间 开关断开瞬间 开关闭合时,滑动变阻器不动 开关闭合时,迅速移动变阻器的滑片
分析:磁铁插入线 圈时,线圈中的磁 场由弱变强,磁铁 从线圈中抽出时, 线圈中的磁场由强 变弱,从而使线圈 中产生感应电流
想一想
根据§1.1,结合本节课的电磁感应的条件我们 总结出可以产生感应电流有哪几类情况?
1 .变化的电流:电流的变化引起周围磁场的变化,从而引 起磁通量的变化
2.变化的磁场:直接引起磁通量的变化
B 变化、S 不变
线圈与磁体之间发生相对运动时
B 和 S 都变化 注意:此时可由 ΔΦ=Φt-Φ0 计算并判断 磁通量是否变化
B 和 S 大小都 不变,但二者 之间的夹角变
线圈在磁场中转动时
问题讨论 磁通量是否变化?如何变化?
1.向右运动: 磁通量变大
2.向左运动: 磁通量变小
1.向下运动: 磁通量变大