(共18张PPT)
13.3
电磁感应现象及应用
长江三峡水电站全景
新疆风力发电站
新西兰地热发电站
秦山核电站
奥斯特发现电流磁效应,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。法拉第赞扬道:“它突然打开了科学中一个黑暗领域的大门,使其充满光明。”
“磁生电”?
“电能生磁”!
奥斯特梦圆电生磁
法拉第心系磁生电
1820年奥斯特实验
法拉第
对称性
一、划时代的发现
1831年8月29日法拉第设计了一个新实验
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
法拉第设计的一些实验
整整十年的实验,终于成功!
“跑失良机”的科拉顿
螺旋管
电流计
1825年瑞士
安培的遗憾
1831年法拉第宣布发现电磁感应之后,安培声称:他早在1822年就已经在实验中看到了一个电流能够感应出另一个电流的现象,史料表明果真如此。
安培未能足够重视这一转瞬即逝的实验现象,痛失了一项重大的科学发现,原因何在?
这是因为他把分子电流假说看得极为重要,他完全被自己的理论禁锢起来了。
解放思想,实事求是
法拉第发现的电磁感应使人们对电和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,为电磁学的发展作出了重大贡献。
1.利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象
2.电磁感应现象产生的电流叫做感应电流
复习磁通量
1、定义:
面积为S,垂直匀强磁场B放置,则B与S
乘积,叫做穿过这个面的磁通量,用Φ表示。
2、公式:
Φ=B·S
注:要求B与面积要垂直。
3、单位:
韦伯(Wb)
1Wb=1T·m2
4、说明:
(1)磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数。
(2)磁通量与线圈的匝数无关。
Φ=B·S
·sinθ
不垂直时:
5.引起磁通量变化的因素:
由Φ=B·S
·sinθ可知
(1)B发生变化;
(2)S发生变化;
(3)B与S的夹角发生变化。
一个面积是S的面,垂直匀强磁场B放置,
则穿过该面的磁通量Φ=
。如果该面转动过
60°则穿过该面的磁通量为
.如果该面转
动过180°则穿过该面的磁通量改变了
。
BS
0.5BS
2BS
课堂练习
二、电磁感应的产生条件
1、利用磁场产生电流的现象叫电磁感应,
产生的电流叫感应电流。
2、实验观察
3、结论:无论用什么方法,只要使闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就会有感应电流产生
4、产生感应电流的条件:
(1)电路闭合
(2)磁通量发生变化
5.引起磁通量变化的因素:
由Φ=B·S
·sinθ
(1)B发生变化;
(2)S发生变化;
(3)B与S的夹角发生变化。
1.判断以下各图中磁通量如何变化,并得出共同的结论
结论:红色线圈内有感应电流产生
2.判断以下各图中磁通量如何变化,并得出共同的结论
结论:红色线圈内没有感应电流产生
3.下列说法正确的是(
)
A.只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流产生;
B.只要闭合导线框做切割磁感线运动,导线中就一定有感应电流产生;
C.闭合电路的一部分导体,若不做切割磁感线的运动,则闭合电路中就一定没有感应电流产生;
D.当穿过闭合电路
的磁通量发生变化时,闭合电路中就一定有感受应电流产生。
D
4.关于感应电流产生的条件,下列说法正确的是
(
)
A.导体相对磁场运动,导体内一定有感应电流
B.导体作切割磁感线运动,导体内一定有感应电流
C.闭合电路在磁场中作切割磁感线运动,电路中一定有感应电流
D.只要闭合电路的一部分作切割磁感线的运动,电路中就一定有感应电流
D
5.关于感应电流产生的条件,下列说法中正确的是
(
)
A.只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生
B.穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生
C.线圈不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流
D.只要穿过闭合电路的磁感线条数发生变化,闭合电路中就有感应电流
CD