4.4认识电磁感应现象（课件）-《电工技术基础与技能》同步教学（苏教版）

模块4 磁场 任务一 任务二 任务八 任务四 任务三 任务七 认识磁场 认识自感现象 学习磁路定律 认识电磁感应现象 认识静电屏蔽和磁屏蔽 认识铁磁材料 任务五 任务六 认识互感现象 学习磁场对电流的作用 本模块学习内容 学习目标 任务描述 任务分析 知识链接 任务四 认识电磁感应现象 电磁感应现象 涡流 电磁感应定律 趋肤效应 任务四学习重点 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 学习目标 ● 认识电磁感应现象，理解电磁感应现象发生的条件。 ● 掌握感应电动势、感应电流方向的判断方法。 ● 理解楞次定律的内容并能熟练应用。 任务四 认识电磁感应现象 任务描述 任务分析 ● 我们的生活已经离不开电，利用变压器可以完成 电压的变换。为什么变压器能够变换电压呢？ ● 变压器的工作原理是电磁感应。那什么是电磁感 应呢？何时有电磁感应现象呢？如果变压器接直流 电，还能变换电压吗？通过本任务的学习，我们将了 解电磁感应现象、右手定则、楞次定律及法拉第电磁 感应定律等相关知识，从而可以解答相关的问题。 任务四 认识电磁感应现象 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 知识链接 一、电磁感应现象 1831 年，英国科学家法拉第发现了电磁感应定律，使 人们“磁生电”的梦想成真，对人类文明进步和科学发展做出了卓越的贡献。 到磁场产生电流的条件 是：闭合电路的一部分导 体做切割磁力线运动，或穿过闭合电路的磁通量发生变 化时，闭合电路中就有感应电流产生。这种利用磁场产 生电流的现象叫做电磁感应现象。 任务四 认识电磁感应现象 知识链接 二、电磁感应定律 1.电工实训室安全操作规程 （1）右手定则 右手定则可判断直导体切割磁力线时产生 的感应电动势和感应电流的方向。其内容是：伸开右手， 让大拇指和其余四指垂直，并与手掌在同一个平面内，让 磁力线垂直穿过掌心，大拇指指向导体的运动方向，则四 指所指的方向就是感应电动势或感应电流的方向，如图2- 28所示。 任务四 认识电磁感应现象 知识链接 （2）大小确定 经实验测定，磁场中导体产生的感应电动势e的大小与磁 场中导体长度l、磁感应强度B、导体运动速度v以及运动方 向与磁力线方向夹角的正弦成正比，即e=Blvsin 上式中　B——均匀磁场的磁感应强度，单位为特（T）； l—— 导体的长度，单位为米（m）； v——导体切割磁力线的速度，单位为米每秒（m/s） ——导体运动方向与磁场方向之间的夹角，单位 为度（°）； 任务四 认识电磁感应现象 知识链接 e——导体中的感应电动势，单位为伏（V）。 当 =90°时，即导体垂直切割磁力线时，感应电动势最 大，即 e=Blv 例2.3 如图2-29所示，设均匀磁场的磁感应强度为0.1T， 切割磁力线的导体有效长度为 40cm，向右匀速运动的速度 v为5m/s，整个线框的电阻为0.5Ω，求： （1）感应电动势的大小； （2）感应电流的大小和方向。 任务四 认识电磁感应现象 知识链接 解：（1）直导体中的感应电动势为 e=Blv=0.1×0.4×5V=0.2V （2）直导体中的感应电流为 根据右手定则可以确定感应电流的方向为沿a-b-c-d方向。 2.线圈中磁通量发生变化时的感应电动势和感应电流 （1）楞次定律 任务四 认识电磁感应现象 知识链接 利用楞次定律可以判断线圈中磁通量发生变化时感应电动 势和感应电流的方向，具体判定步骤如下： Step1 明确原磁场的方向，确定穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少。 Step2 根据楞次定律确定感应电流的磁场方向，若穿过闭合电路的磁通量增加，则感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；若穿过闭合电路的磁通量减少，则感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。 Step3 根据安培定则（右手螺旋定则）来确定感应电动势或感应电流的方向。 任务四 认识电磁感应现象 知识链接 例2.4 如图2-30所示，当闭合开关的瞬间，导线cd中有感 应电流产生。试用楞次定律确定导线cd中感应电流的方向。 解：开关S闭合的瞬间，导线ab中电流I 的方向是a-b，由安培定则可判定，穿过闭 合回路cdef 的磁力线方向垂直纸面向外， 磁通量增大。由楞次定律可知：产生的感应电流的磁场应 阻碍磁通量增加即与原磁场方向相反，其磁力线应垂直纸 面向里。由安培定则可知：闭合电路 cdef 中感应电流为顺 时针方向，即导线cd中的感应电流为d-c。 任务四 认识电磁感应现象 知识链接 （2）法拉第电磁感应定律 经实验测定，