1.2 感应电流产生的条件 课件-2022-2023学年高二下学期物理教科版选修3-1

第三章 磁场 1.2感应电流产生的条件 1 电 磁 奥斯特（丹麦物理学家） 1820年发现电流的磁效应 电磁感应的探索历程 科拉顿（D.Colladen，1802—1892）：瑞士物理学家科拉顿将一块磁铁在线圈中移动，试图在螺线管中产生出电流。为避免磁铁对电流计的指针产生影响，他用一根很长的导线把螺线管和电流计连接起来，并把电流计放在隔壁的房间里。实验时，他将磁铁分别插入和拔出螺线管，然后再跑到隔壁房间观察电流计的摆动情况。但不管他跑的多快，始终没有看到电流计的偏转。 法拉第（英国物理学家），经过10余年的研究于1831年终于发现了磁生电的条件。 1831年 这一划时代的伟大发现进一步提示了电和磁的内在联系，使人类社会进入了电气时代。 开关 电池组 电流计 当开关闭合或断开时，小针都突然跳动一下 实验探究：感应电流产生的条件 结论一： 当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，电路中有感应电流产生。 实验1 实验探究：感应电流产生的条件 结论二： 只有磁铁相对线圈运动时，闭合回路中有电流产生。磁铁相对线圈静止时，没有电流产生。 实验2 实验探究：感应电流产生的条件 实验3 结论三： 当线圈内的磁感应强度发生变化时，闭合回路中有感应电流产生。 实验一、导体切割磁感线 实质：改变了闭合电路在磁场中的面积 实验二、磁铁插入或拔出 实质：改变了闭合电路中磁场的强弱 实验三、开关闭合或断开，滑动变阻器滑动 实质：改变了闭合电路中磁场的强弱 只要穿过闭合回路的磁感线条数发生变化，闭合回路中就会产生感应电流. 产生感应电流的条件： 穿过闭合回路的磁 感线条数 发生变化 磁通量 1.物理意义:表示穿过回路面的磁感线条数 2.公式：Φ=BS⊥ （B⊥S，S有效） B= Φ/S⊥(磁通密度) 3.单位：韦伯 简称韦，Wb 4. ★Φ值与匝数n无关 只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就会产生感应电流 产生感应电流的条件： 5.对Φ的理解 (1)标量，但有正负之分 ★ Φ值表穿过此面积的磁感线的“净”条数 “正”表穿入 “负”表穿出 人为规定正负 (2)磁通量的变化量 ∆Φ=Φ2─Φ1 ∆Φ变化的类型 θ变化 S变化 B变化 LED灯 可移动的 强磁铁 控制开关 闭合线圈 可充电 的芯片 手机无线充电技术 饭卡中没有电源 如图所示，用细弹簧构成一闭合回路，中央放有一条形磁铁，当弹簧扩大时，穿过回路的磁通量Φ ．（增大或减小） 面积S=0.5m2的闭合金属圆环处于磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量是 ；当磁场与环面平行时，穿过环面的磁通量是 ；当金属圆环转过180°与环面又垂直时，穿过环面的磁通量大小是 ，相对于初位置，磁通量变化量的大小为 . 金属三角形框架MON与导体棒DE构成回路处在匀强磁场中且与磁场垂直，若B=0.1T，DE从Ｏ点出发，向右以1m/s的速度匀速运动4s时，回路中磁通量的变化为　　　　　　。 如图所示，长直导线通以竖直向上的电流，矩形线框abcd始终与通电导线在同一平面内，在矩形线框abcd以长直导线为轴转动的过程中，穿过abcd的磁通量将 A.一直保持不变 B.加速转动，磁通量增大 C.只有abcd匀速转动时， 穿过它的磁通量才不变 D.穿过它的磁通量会发生变化 Lavf52.84.0 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 $