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沪教版高中物理选修3-2全册课件【完整版】


四、磁通量 1、定义:穿过闭合回路 的磁感线的条数。
φ= B S
2、理解:
两个闭合电路的面 积相同,但穿过它 们的磁通量不同。
探究一分析
探究二 分析
归纳总结
结论:只要穿过闭合电路的磁通量 变化,闭合电路中就有感应电流产生。
探究感应电流的方向
电磁感应现象
观察实验并思考:
S
(1)为什么线圈中会有电流?
沪教版高中选修3-2
物理
全册优质课件
电磁感应---划时代的发现
奥斯特实验:揭示了电流的磁效应
突破:电与磁是有联系的!
奥斯特实验 【实验现象 】 ?【实验结论 】 ?
猜想: 1、既然电能生磁,那么,磁是否能生电呢? 2、如果磁能生电,那么,怎样才能实现呢?
1、奥斯特梦圆“电生磁” 2、法拉第心系“磁生电”
一、法拉第发现电磁感应的艰难历程
奥斯特在1820年发现的电流磁效应,使整 个科学界受到了极大的震动,它证实电现象与 磁现象是有联系的。
1821年,英国《哲学年鉴》要写一篇综述 电流磁效应发现以来电磁发展的文章。法拉第 在收集资料的过程中,对电磁学产生了浓厚的 兴趣,经过法拉第不懈的努力,导致了划时代 的发现——电磁效应。
十年磨一剑。法拉第终于找到了开启 电能宝库的“金钥匙”;“把磁能转变 为电”不是一种稳态效应,而是一种在 变化、运动过程中才能出现的效应。
法拉第把这种由磁得到电的现象叫做 电磁感应现象。在电磁感应现象中产生的 电流叫做感应电流
二、电磁感应的产生条件
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割 磁感线运动时,导体中就产生感应电流。
感应电流 与感应电流 产生的磁 的磁场方向 场方向 的关系
N朝下 插 向下 增加 c-d 向上 反向
S入朝下 插入 向上 增加 d-c 向下 反向
N朝下 拔出 向下 减少 d-c 向下 同向
S朝下 拔出 向上 减少 c-d 向上 同向
S
S N
cN
c
+ -d
+ -d
实验结论:
• 当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的 磁场与原磁场方向相反
(2)条形磁铁插入和拔出时,电
N
流方向一样吗?
(3)影响感应电流方向的因素是
什么?
+ G-
实验表明: 磁通量增加与磁通量减少时,感应电流的方向不一样!
一起来认识几个重要的概念!
原 磁 场
原磁场
+G-
+G-
产生感应电流的磁场称为原磁场。
感 应 磁 场
I
G
+
-
螺线管中的磁通量发生了变化 在螺线管中产生感应电流 感应电流会产生磁场
N
N
N
N
N
S
S
S
S
N
G
G
G
G
S
N
N
S
移近时
斥力
阻碍相互靠近
移去时
引力
阻碍相互远离
楞次定律表述二: 感应电流的效果总是阻碍导体和引 “来拒去留” 起感应电流的磁体间的相对运动
1、新课题的提出
传统的英格兰科学研究方法 对称思维————既然电能转化 为磁,那么磁也应该能转化为电, 即“磁生电”。
2、思维定势路漫长
(1)基本思路:
a、既然恒定的电流能产生磁场,那么放在 磁体旁边的导体也应能感应出电流;
b、既然电荷可以感应出电荷,那么电流也 应能感应出电流。
(2) 验证实验:
例 1 楞次定律的应用
试判断当开关S闭合和断 D
C
开的瞬间,线圈ABCD中
的电流方向。
A
B
I
S
楞次定律应用的一般步骤: 1、确定原磁场的方向; 2、看原磁通量的变化; 3、判断感应磁场的方向; 4、根据右手螺旋定则判断感应电流的方向
从另一个角度认识楞次定律
在下面四个图中标出线圈上的N、S极
S
S
法拉第生平
迈克尔·法拉第(Michael Faraday,公元1791~公元1867) 英国物理学家、化学家,也是著名 的自学成才的科学家。生于萨里郡 纽因顿一个贫苦铁匠家庭,仅上过 小学。
迈克尔·法拉第是英国著名化 学家戴维的学生和助手,他的发现 奠定了电磁学的基础,是麦克思韦 的先导。1831年10月17日,法拉 第首次发现电磁感应现象,在电磁 学方面做出了伟大贡献。
由感应电流产生的磁场, 称为感应磁场。
_
+
_G
+
用试触的方法确定电 流方向与电流计指针 偏转方向的关系
结论:
电流从电流计的正接线柱流入,指针向正向偏转,
电流从电流计的负接线柱流入,指针向负向偏转
S N
S N
c
+
-d
c
+
-d
条形磁铁在 线圈中运动
原磁场方向
原磁场 磁通量 的方向 的变化
感应电 流方向
• 当穿过线圈的磁通量减少时,感应电流的 磁场与原磁场方向相同
也可用一句话概括:
感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁 通量的变化。
楞次定律
——感应电流的方向可以这样确 定,即感应电流的磁场总要阻碍 引起感应电流的磁通量的变化。
注意问题:(1)因果关系
闭合电路中 磁通量变化
感应电流
感应电流的磁场
阻碍
三、电磁感应的产生条件 N极插入、停在线圈中和抽出有无感应电流
试验过程及现象如下:
磁铁动作
表针 摆动方向
磁铁动作
表针 摆动方向
N极插入线圈
S极插入线圈
N极停在线圈中
S极停在线圈中
N极从线圈抽出
S极从线圈抽出
归纳:在这个实验中,什么情况下能够产生感应电流?
为了说清楚产生电磁感应的条件,要用到一个物理量 ——磁通量φ 。
(2)理解好“阻碍”的含义?
➢谁起阻碍作用?
—— 感应电流的磁场
➢阻碍什么?
——阻碍原磁通量的变化
➢怎样阻碍φ的变化?
Φ=B·S
改变B 改变S
——“增反减同”、“增缩减扩”
➢“阻碍”是否“阻止”—?—“阻碍”不等于“阻止”
N
利用楞次定律判断以下四种情况中,
电流表的偏向以及线圈中产生的感
S
应电流的方向以及电流表指针的偏
A、将两根导线并列放置,将其中的一根导线通以 电流,希望在另一根导线中感应出电流;
B、在强磁体旁边放置导线或线圈,希望在导线或 线圈中感应出电流。
c、
3、偶然发现犹迷茫
电池组 开关
电流计
பைடு நூலகம்
法拉第线圈:与160年后出现的现代变压器出奇的相似,现已成 为著名的科学文物。
4、深入研究得真谛
1831年10月28日 法拉第的创新:
转方向。
a
-
+
-
S N
a
b ⑴
+
-
S N
a
b ⑵
+
-
S
N
b⑷ a b⑶
+
利用楞次定律判断闭合回路中的感应电流的方向, a b?b a?
a v
G
b 磁通量增加 产生 感应电流 产生 感应磁场
阻碍 磁通量的增加
思考与讨论
如图A、B都是很轻的铝环,环A是闭合的,环B是断 开的,用磁铁的任一极去接近A环,会产生什么现 象?把磁铁从A环移开,会产生什么现象?磁极移 近或远离B环,又会发生什么现象?解释所发生的 现象.
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