电磁感应现象.ppt

一、磁性材料　　1．磁化：显示出磁性　　2．退磁：失去磁性　　3．铁磁性物质：又叫强磁性物质　　4．磁畴：磁化的小区域　　5．软磁性材料　　6．硬磁性材料二、磁性材料的发展三、磁记录四、地球磁场留下的记录,小资料,“科学技术是第一生产力” 在漫漫的人类历史长河中，随着科学技术的进步，一些重大发现和发明的问世，极大地解放了生产力，推动了人类社 会的发展，特别是我们刚刚跨过的二十世纪，更是科学技术飞速发展的时期经济建设离不开能源，人类发明也离不开能源，而最好的能源是电能，可以说人类离不 开电饮水思源，我们忘不了为发现和使用电能做出卓越贡献的科学家——法拉第1831年圣诞节的前夕，一次科学报告会上，法拉第当众表演了一个实验　　一个铜盘的轴和铜盘的边缘分别连在“电流计”的两端，法拉第摇动手柄使铜盘在磁极之间旋转，“电流计”的指针随之摆动，这是最早的发电机　　当时在场的一位贵妇人取笑地问：“先生，您发明的这个玩意儿有什么用呢？”法拉第平静地反问：“夫人，新生的婴儿有什么用呢？”,后来，发电机这个新生的“婴儿”，果然成长为一个改变世界面貌的“巨人”，它开辟了人类社会的电气化时代。

３.１　电磁感应现象,知识与能力　　1．知道磁通量，会比较“穿过不同闭合电路磁通量”的大小 　　　　2．会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验 　　　　　　3．通过实验，了解感应电流的产生条件过程与方法　　1．学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法　　2．渗透物理学方法的教育，通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件举例说明电磁感应在生活和生产中的应用情感态度与价值观　　收集有关物理学史资料，了解电磁感应现象发现过程，体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神重点　　1．通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件 　　2．磁通量的大小难点　　1．感应电流产生的条件　　2．磁通量的大小怎样比较一．划时代的发现二．电磁感应现象三．电磁感应的产生条件,一．划时代的发现,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探究电与磁关系的崭新领域，突然洞开在人们面前，激发了科学家们的探索热情一个接一个的新发现，象热浪一样冲击欧洲大陆，也激励着英国的科学界猜想：,电能生磁，磁能生电吗？,英国科学家法拉第敏锐地觉察到，磁与电流之间应该有联系。

他在1822年的日记中写下了“由磁产生电”的设想他做了多次尝试，经历了一次次失败，但他坚信电与磁有联系，经十年努力，终于发现磁能生电法拉第，英国物理学家、化学家,1831年，法拉第终于发现了电磁感应现象：把两个线圈绕在一个铁环上，一个线圈接电源，另一个线圈接“电流表”，当给一个线圈通电或断电的瞬间，在另一个线圈上出现了电流他在1831年8月29日的日记中写下了首次成功的记录法拉第用过的线圈,二．电磁感应现象,1．电磁感应：　　初中所学的结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动 时，导体中就产生电流物理学中把这类现象叫做电磁感应2．感应电流：　　由电磁感应产生的电流叫做感应电流概念：,电磁感应现象的发现为完整的电磁学理论奠定了基础，奏响了电气化时代的序曲我们今天正在享受着电磁感应给人类带来的各种恩惠　　在什么条件下能够产生电磁感应？　　如图导体左右平动，前后运动、上下运动　　观察电流表的指针:,演示,动画：电磁感应现象演示实验,向里运动,向外运动,结论：,三．电磁感应的产生条件,向线圈中插入磁铁，把磁铁从线圈中拔出　　如图所示：把磁铁的某一个磁极向线圈中插入，从线圈中拔出，或静止地放圈中。

观察电流表的指针演示,插入视频,实验过程：　　（1）将螺线管和电流表连接　　（2）N极插入线圈的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？ 　　（3）N极停圈中，观察指针有没有偏转？如何偏转？　　（4）N极从线圈中抽出的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？　　（5）S极插入线圈的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？　　（6）S极停圈中，观察指针有没有偏转？如何偏转？　　（7）S极从线圈中抽出的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？,结论：,通过前面两个实验，我们可以得到什么结论？　　　　只有磁铁相对线圈运动时，才有电流产生磁铁相对线圈静止时，没有电流产生　　　　想一想：这个结论是不是普遍适用的呢？,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　　定义：穿过闭合回路的磁感线的条数φ= B S不要求掌握,进一步探究感应电流与磁通量变化的关系1．实验仪器：学生电源、电键、滑动变阻器、小螺线管A、大螺线管B、电流表　　　　2．实验过程：　　（1）将小螺线管A套在大螺线管B中；将大螺线管B和电流表连接；将学生电源、电键、滑动变阻器、小螺线管A连接2）开关闭合的瞬间，观察指针有没有偏转？如何偏转？　　（3）开关断开的瞬间，观察指针有没有偏转？如何偏转？　　（4）开关总是闭合的，滑动变限器也不动，观察指针有没有偏转？如何偏转？　　（5）开关总是闭含的，但迅速移动滑动变阻器的滑片，观察指针有没有偏转？如何偏转？,演示,插入视频,结论：,分析1,演示实验1中，部分导体切割磁感线，闭合电路所围面积发生变化（磁场不变化），有电流产生；当导体棒前后、上下平动时，闭合电路所围面积没有发生变化，无电流产生。

分析2,演示实验2中，磁体相对线圈运动，线圈内磁场发生变化，变强或者变弱（线圈面积不变），有电流产生；当磁体圈中静止时，线圈内磁场不变化，无电流产生甲 磁场变强 乙 磁场变弱,分析3,演示实验3中，通、断电瞬间，变阻器滑动片快速移动过程中，线圈A中电流变化，导致线圈B内磁场发生变化，变强或者变弱（线圈面积不变），有电流产生；当线圈A中电流恒定时，线圈内磁场不变化，无电流产生甲 磁通量变大 乙 磁通量变小,结论：,（1）一个面积为S的平面垂直一个磁感应强度为B的匀强磁场放置，则B与S的乘积叫做穿过这个面的磁通量　　（2）公式：Ф=B•S　　（3）单位：韦伯（Wb） 1Wb=1T•1m2=1V•s　　（4）物理意义：磁通量表示穿过这个面的磁感线条数对于同一个平面，当它跟磁场方向垂直时，磁场越强，穿过它的磁感线条数越多，磁通量就越大当它跟磁场方向平行时，没有磁感线穿过它，则磁通量为零　　（5）磁场变化、面积变化都会引起磁通量的变化了解：,一、电磁感应　　1．磁通量：穿过闭合回路的磁感线的条数φ φ= BS——不要求掌握　　2．电磁感应产生的电流叫做感应电流 　　3．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线 ，或穿过闭合电路的磁通量发生变化，产生感应电流的现象。

二、产生感应电流条件：　　1．穿过闭合电路的磁通量发生变化 “Φ变”　　2． “Φ变”的原因：可能是B变、S变、B与S间的夹角变1．［07上海卷］取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图（a）所示的螺线管，当该螺线管中通以电流强度为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B，若将另一根长导线对折后绕成如图（b）所示的螺线管，并通以电流强度也为I的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为（　　）　　A．0 B．0．5B　　C．B D．2 B,A,［07海南卷］据报道，最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮，其原理如图所示炮弹（可视为长方形导体）置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接开始时炮弹在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出设两导轨之间的距离w=0.10m,导轨长Ｌ＝5.0m，炮弹质量m=0.30kg导轨上的电流I的方向如图中箭头所示可以认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为Ｂ＝2.0Ｔ，方向垂直于纸面向里若炮弹出口速度为v=2.0×103m/s,求通过导轨的电流I忽略摩擦力与重力的影响解析】在导轨通有电流Ｉ时，炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为Ｆ＝IWB———①　　设炮弹的加速度的大小为a，则有因而　　F=ma————②　　炮弹在两导轨间做匀加速运动，因而　　Ｖ2=2aL————③ 联立①②③式得：,【08海南卷】一航天飞机下有一细金属杆，杆指向地心．若仅考虑地磁场的影响，则当航天飞机位于赤道上空（　　）　　A．由东向西水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下　　B．由西向东水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下　　C．沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由下向上　　D．沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时，金属杆中一定没有感应电动势,AD,ABD,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动 时，导体中就产生电流。

即：电磁感应现象前后平动、上下平动，导体棒都不切割磁感线，没有电流产生提示,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生提示,线圈A与电源连接，线圈A中流过恒定电流，产生恒定磁场，有磁感线穿过线圈B，但穿过线圈B的磁通量不变化，线圈B中无感应电流拉开开关S时，线圈A中电流迅速减小到零，穿过线圈B的磁通量迅速减少，由于电磁感应，线圈B中产生感应电流，感应电流的磁场对衔铁D的吸引作用，触头C不离开，经过一段时间后感应电流减弱，感应电流磁场对衔铁D吸引力减小，弹簧E的作用力比磁场力大才将衔铁D拉起，触头C离开提示,1．答：在甲、乙图中穿过矩形线框的磁通量不变，线框中不会产生感应电流；丙图中穿过线框的磁通量发生变化，会产生感应电流　　2．答：线圈收缩时，有感应电流产生，因为穿过弹簧线圈的磁通量发生变化，圈中产生感应电动势，该线圈又是闭合的，所以圈中有感应电流　　3．答：当导体ＡＢ向左或向右移动时，穿过闭合电路ＡＢＥＦ的磁通量或是减少，或是增加穿过闭合电路的刺痛可量均发生变化，闭合电路中就有感应电流产生，可见本题中的两种说法是一致的，但两者的物理实质是有区别的4．答：a．虽然直导线中通过的是变化电流，变化的电流在周围产生的是变化磁场，但穿过线圈平面的磁通量却始终为零，所以矩形线框中没有感应电流。

　　b．直导线通过变化的电流时，穿过矩形线圈的磁通量发生变化，矩形线圈中有感应电流　　c．直导线通过恒定电流时，在周围空间产生恒定磁场，穿过矩形线圈的磁通量没有变化，线圈中没有感应电流。