(共19张PPT)
1.1
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”
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。
一、法拉第发现电磁感应的艰难历程
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。
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:
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。
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。
开关
电池组
电流计
3、偶然发现犹迷茫
1831年10月28日
法拉第的创新:
4、深入研究得真谛
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。他把“变化”、“运动”概括为:变化的电流、变化的磁场、运动的磁铁、在磁场中运动的导体等
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。
N极插入、停在线圈中和抽出有无感应电流
三、电磁感应的产生条件
归纳:在这个实验中,什么情况下能够产生感应电流?
偏转
不偏转
偏转
偏转
不偏转
偏转
试验过程及现象如下:
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
。
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
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:
探究一分析
探究二
分析
进一步探究感应电流与磁通量变化的关系
有
有
无
有
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。