光的原理课件10.5电磁感应现象.ppt
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1、10.5 10.5 电磁感应现象电磁感应现象电磁感应的条件电磁感应的条件感应电流的方向感应电流的方向 问题引入问题引入电磁感应现象电磁感应现象电磁感应现象中的能量转换电磁感应现象中的能量转换 英国物理学家英国物理学家法拉第法拉第经过十年坚经过十年坚持不懈地努力,终于取得重大突破,持不懈地努力,终于取得重大突破,在在1831年发现了由磁场产生电流的条年发现了由磁场产生电流的条件和规律。这种由磁场产生电流的现件和规律。这种由磁场产生电流的现象后来被称为象后来被称为电磁感应现象电磁感应现象。他的这一发现进一步揭示了电与他的这一发现进一步揭示了电与磁的内在联系,为建立完整的电磁理论磁的内在联系,为建立
2、完整的电磁理论奠定了坚实的基础。奠定了坚实的基础。法拉第法拉第 问题引入问题引入 1.实验研究实验研究 演演示示实实验验一一 闭闭合合回回路路中中的的一一部部分分导导体体在在磁磁场场中中做切割磁感线运动。做切割磁感线运动。一、电磁感应现象一、电磁感应现象 演示实验二演示实验二 将磁铁插入或拔出螺线管。将磁铁插入或拔出螺线管。演示实验三演示实验三 双螺线管实验。双螺线管实验。2.实验分析实验分析 演演示示实实验验一一 闭闭合合回回路路中中的的一一部部分分导导体体在在磁磁场场中中做做切割磁感线运动。切割磁感线运动。实验结论实验结论 闭合回路中的部分导体做切割磁感线运动的本质是闭闭合回路中的部分导体
3、做切割磁感线运动的本质是闭合回路中磁通量的变化。合回路中磁通量的变化。实验现象实验现象闭合回路磁通量闭合回路磁通量导体运动方向导体运动方向垂直磁场方向垂直磁场方向沿磁场方向沿磁场方向 实验现象实验现象产生电流产生电流无无 电电 流流有变化有变化无变化无变化 演示实验二演示实验二 将磁铁插入或拔出螺线管。将磁铁插入或拔出螺线管。实验现象实验现象闭合回路磁通量闭合回路磁通量磁铁运动方向磁铁运动方向磁磁 极极 插插 入入磁磁 极极 拔拔 出出静静 止止 不不 动动实实 验验 现现 象象产生电流产生电流产生电流产生电流无无 电电 流流有变化有变化有变化有变化无变化无变化(3)演示实验三演示实验三 双螺
4、线管实验。双螺线管实验。闭合回路磁通量闭合回路磁通量变阻器滑动变阻器滑动开开 关关 通通 断断实实 验验 现现 象象实实 验验 方方 法法螺线管插入拔出螺线管插入拔出 实验结论实验结论 变化的磁场能使闭合回路产生电流,这种现象叫做变化的磁场能使闭合回路产生电流,这种现象叫做电磁感应电磁感应,所产生的电流叫做所产生的电流叫做感应电流感应电流。实验现象实验现象产生电流产生电流产生电流产生电流产生电流产生电流有变化有变化有变化有变化有变化有变化 1.产生感应电流的条件产生感应电流的条件 2.理解理解 (1)磁磁通通量量的的变变化化 与与磁磁通通量量 本本身身有有着着本本质质的的区区别别。只只有有在在
5、磁磁通通量量 发发生生变变化化(即即大大小小,小小大大,有有无无,无无有有)的过程中的过程中,闭合回路中才有感应电流产生。闭合回路中才有感应电流产生。通过闭合回路的磁通量发生变化。通过闭合回路的磁通量发生变化。二、电磁感应的条件二、电磁感应的条件 (2)引起)引起磁通量变化的原因磁通量变化的原因 B 发生发生变化或变化或S 发生发生变化或变化或B和和S的夹角发生的夹角发生变化。变化。(3)电磁感应现象的电磁感应现象的“暂态性暂态性”。闭闭合合回回路路中中一一部部分分导导体体做做切切割割磁磁感感线线运运动动时时,产产生生的的感应电流的方向可用感应电流的方向可用右手定则右手定则确定。确定。1.右右
6、手手定定则则 伸伸开开右右手手,使使拇拇指指与与其其余余四四指指垂垂直直,且且都都与与手手掌掌在在同同一一平平面面内内,让让磁磁感感线线垂垂直直穿穿入入手手心心,拇拇指指指指向向导导线线运运动动方方向向,则则四四指指所所指指的的方方向向就是导线中感应电流的方向。就是导线中感应电流的方向。三、感应电流的方向三、感应电流的方向 闭闭合合回回路路中中的的磁磁通通量量发发生生变变化化时时,回回路路中中感感应应电电流流的方向遵循什么规律?的方向遵循什么规律?演演示示:请请观观察察磁磁铁铁N 极极在在插插入入线线圈圈和和拔拔出出线线圈圈的的过过程中,闭合电路中感应电流的方向相同吗?程中,闭合电路中感应电流
7、的方向相同吗?现象现象:产生的感应电流的方向不同。产生的感应电流的方向不同。观观察察:N 极极和和S S 极极插插入入和和拔拔出出过过程程中中,穿穿过过线线圈圈的的磁磁通通量量 的的变变化化有有什什么么不不同同?产产生生的的感感应应电电流流的的磁磁场场方方向向与与 的变化有什么关系?的变化有什么关系?B 与与B 方向的关系方向的关系I感感的磁场的磁场B 的方向的方向磁通量磁通量 的变化的变化原磁场原磁场B 的方向的方向vvvv将上述实验结果分析填入下表中:将上述实验结果分析填入下表中:增加增加减少减少增加增加减少减少相反相反相反相反相同相同相同相同 2.楞楞次次定定律律 闭闭合合回回路路中中产
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