1 2感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件 第一章電磁感應(yīng) 有知道電磁感應(yīng)內(nèi)容講的是哪方面知識(shí)嗎 奧斯特實(shí)驗(yàn)說(shuō)明 電流產(chǎn)生磁場(chǎng) 即 電生磁 法拉第心系 磁生電 首先發(fā)現(xiàn)由磁產(chǎn)生電的現(xiàn)象 電磁感應(yīng) 利用磁產(chǎn)生電流的現(xiàn)象 一 磁通量的理解及變化分析 1 磁通量的計(jì)算 1 如圖 a b與s垂直時(shí) bs b指勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 s為線圈的面積 2 如圖 b b與s不垂直時(shí) bs b s s 為線圈在垂直磁場(chǎng)方向上的投影面積 b 為b在垂直于s方向上的分量 3 如圖 c 某線圈所圍面積內(nèi)有不同方向的磁場(chǎng)時(shí)分別計(jì)算不同方向的磁場(chǎng)的磁通量 然后規(guī)定某個(gè)方向的磁通量為正 反方向的磁通量為負(fù) 求其代數(shù)和 2 磁通量的標(biāo)量性 磁通量是標(biāo)量 但有正負(fù) 其正負(fù)表示與規(guī)定的穿入方向相同或相反 穿過(guò)某一面的磁通量等于各部分磁通量的代數(shù)和 1 如圖 a 磁感應(yīng)強(qiáng)度b不變 閉合電路的面積s發(fā)生變化 3 磁通量的變化磁通量的變化 大致可分為以下幾種情況 4 穿過(guò)某回路的磁通量的大小可以用穿過(guò)該回路的磁感線的條數(shù)來(lái)表示 當(dāng)回路中有不同方向磁感線穿過(guò)時(shí) 磁通量是指穿過(guò)某面磁感線的 凈 條數(shù) 即指不同方向的磁感線的條數(shù)差 所以可以根據(jù)磁感線條數(shù)是否變化判斷磁通量是否變化 2 如圖 b 閉合電路的面積s不變 磁感應(yīng)強(qiáng)度b發(fā)生變化 3 如圖 c 磁感應(yīng)強(qiáng)度b和閉合電路的面積s都不變 它們之間的夾角發(fā)生變化 二 1 向右運(yùn)動(dòng) 2 向左運(yùn)動(dòng) 磁通量變大 磁通量變小 問(wèn)題討論磁通量是否變化 如何變化 1 向下運(yùn)動(dòng) 2 向上運(yùn)動(dòng) 磁通量變大 磁通量變小 結(jié)論 閉合電路的一部分在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí) 導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生電流 演示一 磁感應(yīng)強(qiáng)度b不變 導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng) 演示二 磁鐵插入 抽出或停留在線圈中 1 當(dāng)磁鐵與線圈相對(duì)靜止時(shí) 線圈中無(wú)電流 2 當(dāng)磁鐵插入線圈 或從線圈中拔出時(shí) 線圈中的導(dǎo)體切割磁感線 線圈中有電流 結(jié)論 只有磁鐵相對(duì)線圈運(yùn)動(dòng)時(shí) 有電流產(chǎn)生 磁鐵相對(duì)線圈靜止時(shí) 沒(méi)有電流產(chǎn)生 演示三 1 開(kāi)關(guān)閉合時(shí) 2 開(kāi)關(guān)閉合以后 3 開(kāi)關(guān)閉合后 移動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭 電路b中有電流 電路b中無(wú)電流 電路b中有電流 結(jié)論 只有當(dāng)線圈a中電流變化時(shí) 線圈b中才有電流產(chǎn)生 以上三個(gè)實(shí)驗(yàn) 英國(guó)物理學(xué)家法拉第實(shí)驗(yàn)探索了10年左右 經(jīng)過(guò)了無(wú)數(shù)的失敗考驗(yàn)才成功的找到了利用磁產(chǎn)生電的規(guī)律 物理學(xué)家?jiàn)W斯特經(jīng)過(guò)了17年的探索才發(fā)現(xiàn)電生磁的現(xiàn)象 兩位科學(xué)家的成功發(fā)現(xiàn)為人類(lèi)洞開(kāi)了嶄新的研究領(lǐng)域 為此 1 1把兩位科學(xué)家的成功發(fā)現(xiàn)稱為劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn) 條形磁鐵相對(duì)于螺線管運(yùn)動(dòng) 閉合回路的一部分切割磁感線 a線圈中電流發(fā)生變化 bs 變化 閉合回路中有電流產(chǎn)生 三個(gè)演示的共同特點(diǎn) 穿過(guò)閉合回路的磁通量均發(fā)生變化 這樣產(chǎn)生了電流 總結(jié) 不論用什么方法 只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化 閉合電路就有電流產(chǎn)生 模型歸類(lèi) 切割類(lèi) 變化類(lèi) 分析論證 分析 當(dāng)導(dǎo)體棒ab在金屬導(dǎo)軌上向右運(yùn)動(dòng)時(shí) 雖然磁場(chǎng)的強(qiáng)弱b沒(méi)有變化 但是導(dǎo)體棒切割磁感線的運(yùn)動(dòng)使閉合導(dǎo)體回路abcd包圍的面積s變化 從而產(chǎn)生感應(yīng)電流 分析論證 分析 磁鐵插入線圈時(shí) 線圈中的磁場(chǎng)由弱變強(qiáng) 磁鐵從線圈中抽出時(shí) 線圈中的磁場(chǎng)由強(qiáng)變?nèi)?從而使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流 想一想 根據(jù) 1 1 結(jié)合本節(jié)課的電磁感應(yīng)的條件我們總結(jié)出可以產(chǎn)生感應(yīng)電流有哪幾類(lèi)情況 1 變化的電流 電流的變化引起周?chē)艌?chǎng)的變化 從而引起磁通量的變化 3 運(yùn)動(dòng)的恒定電流 電流的運(yùn)動(dòng)引起空間某點(diǎn)的磁場(chǎng)變化 引起磁通量的變化 2 變化的磁場(chǎng) 直接引起磁通量的變化 4 運(yùn)動(dòng)的磁鐵 磁鐵的運(yùn)動(dòng)引起空間某點(diǎn)的磁場(chǎng)變化 引起磁通量的變化 5 運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體 導(dǎo)體棒切割磁感線 產(chǎn)生感應(yīng)電流 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 1 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 由磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象 產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流 2 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件 閉合電路 穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化 問(wèn)題思考 搖繩能發(fā)電嗎 無(wú) 有 知識(shí)梳理 無(wú) 有 2 無(wú) 有 有 面積變化 面積不變 磁場(chǎng)變化 磁場(chǎng)不變 磁場(chǎng)變化 磁場(chǎng)不變 變化 面積 變化 例1 如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框 在下列幾種情況下 線框中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流 1 保持線框平面始終與磁感線垂直 線框在磁場(chǎng)中上下運(yùn)動(dòng) 圖甲 2 保持線框平面始終與磁感線垂直 線框在磁場(chǎng)中左右運(yùn)動(dòng) 圖乙 3 線框繞軸線ab轉(zhuǎn)動(dòng) 圖丙 沒(méi)有 沒(méi)有 有 感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件 三 產(chǎn)生感應(yīng)電流的判斷 1 產(chǎn)生條件 2 注意事項(xiàng) 1 電路閉合 1 注意磁感線的反穿情況 磁通量指的是穿過(guò)某面的磁感線的 凈 條數(shù) 2 磁通量發(fā)生變化 如果回路不閉合 不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 但仍會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 就好比直流電路一樣 電路不閉合 沒(méi)有電流 但電源仍然存在 2 磁通量是指穿過(guò)某面的合磁通量 例2 下圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是 電路沒(méi)閉合無(wú)感應(yīng)電流 面積增大磁通量增大有感應(yīng)電流 穿過(guò)線圈的磁感線抵消無(wú)感應(yīng)電流 磁通量不發(fā)生變化無(wú)感應(yīng)電流