内容正文:
第十三章 电磁感应及电磁波初步
第3节 电磁感应现象及其应用
新教材 新高考
法拉第
从电流磁效应的对称性角度思考
——磁生电
奥斯特发现了电流的磁效应
——电生磁
学习任务一 : 划时代的发现
电
磁
1831年,法拉第把两个线圈绕在一个铁环上。
他在1831年8月29日的日记中写下了首次成功的记录。
一个线圈接电源
G
电源
法拉第用过的线圈
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。
学习任务一 : 划时代的发现
法拉第历经10年领悟到,“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。
问题:与磁场相关的哪个物理量发生了变化,才能出现这种效应呢?
这些现象叫为电磁感应,
产生的电流叫作感应电流
学习任务一 : 划时代的发现
初中学习,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生感应电流。
AB静止,无电
AB沿磁感线运动,无电
AB切割磁感线时,磁场没有变化,变化的只有电路ABCD的面积。
也就是说,穿过电路ABCD的磁通量发生了变化。感应电流的产生是否与磁通量的变化有关呢?
G
-
+
+
N极插入
N极抽出
S极插入
S极抽出
探究磁铁在线圈中运动是否产生感应电流
S
N
S
N
实验操作 实验现象(有无电流) 分析论证
N极插入线圈 线圈中的磁场 时,线圈中有感应电流;
线圈中的磁场 时,线圈中无感应电流
N极停在线圈中
N极从线圈中抽出
S极插入线圈
S极停在线圈中
S极从线圈中抽出
有
无
有
有
无
有
变化
不变化
G
-
+
+
模仿法拉第的实验
+
-
实验操作 实验现象
(线圈 B中有无电流) 分析论证
开关闭合瞬间 线圈B中磁场 时,线圈B中有感应电流;
线圈B中磁场 时,线圈B中无感应电流
开关保持闭合,滑动变阻器滑片不动
开关保持闭合,迅速移动滑动变阻器的滑片
开关断开瞬间
开关闭合瞬间
开关断开瞬间
开关闭合,迅速移动滑片
复原再做
有
有
无
有
变化
不变化
感应电流
一、闭合回路
二、磁通量变化
正对面积S改变
磁场B的大小改变
磁场B的方向改变
当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中就产生感应电流。
Φ=BS
法拉第的圆盘发电机——人类第一台发电机
1831年圣诞节前夕,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“电流表”的两端。法拉第摇动手柄使铜盘在磁极之间旋转,“电流表”的指针随之摆动。这是最早的发电机。
学习任务三 : 电磁感应现象的应用
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