物理_選修_3-1第四章_電磁感應(yīng)_第一課時(shí)_劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)___探究電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件ppt課件

1、 4.1 劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn) 4.2 探求感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件 第四章 電磁感應(yīng)磁通量、定義：、定義：設(shè)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)與磁場(chǎng)方向垂直的平面，面積為S，我們把B和S的乘積叫做穿過(guò)這個(gè)面積的磁通量溫故知新、公式、公式: BSB S s的含義：S1S2S/S 閉合回路包含磁場(chǎng)的那部分有效面積 標(biāo)量： 正負(fù)的規(guī)定：任何一個(gè)面都有正反兩個(gè)面， 規(guī)定磁感線從正面穿入為正，那么從反面穿入為負(fù)單位:過(guò)一個(gè)平面假設(shè)有方向相反的兩個(gè)磁通量，這時(shí)的合磁通為相反方向磁通量的代數(shù)和(即相反方向磁通抵消以后剩余的磁通量才是合磁通)有正負(fù) 韋伯符號(hào)：Wb 1Wb=1Tm2描畫穿過(guò)某一面積磁感線的條數(shù)多那么大，

2、少那么小 利利用用穿穿過(guò)過(guò)某某一一面面積積的的磁磁感感線線條條數(shù)數(shù)的的多多少少就就可可以以形形象象描描述述穿穿過(guò)過(guò)該該面面積積的的 的的大大小小 物理意義物理意義: 那么，究竟什么是電磁感應(yīng)景象？磁場(chǎng)要產(chǎn)生電流要滿足什么條件呢？.磁通量的變化量磁通量的變化量磁通量的變化普通有三種方式 1、B不變，S變化 2、B變化，S不變 3、B 、S之間的夾角變化212121BSBSB(SS )BS 212121BSsinBSsinBS(sinsin) 212121B SB S(BB )SB S 磁通量與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)磁通量與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān) n B S 既然電能生磁，那么，既然電能生磁，那么，磁能否能生電呢

3、？磁能否能生電呢？ 在作報(bào)告時(shí)，無(wú)意中在作報(bào)告時(shí)，無(wú)意中發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)，奧斯特夢(mèng)圓電奧斯特夢(mèng)圓電生磁生磁法拉第心系法拉第心系“磁生電磁生電奧斯特實(shí)驗(yàn)：奧斯特實(shí)驗(yàn)：奧斯特在作報(bào)告時(shí)，無(wú)意中發(fā)現(xiàn)奧斯特在作報(bào)告時(shí)，無(wú)意中發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)小磁針偏轉(zhuǎn)奧斯特?cái)嘌裕弘娕c磁是有聯(lián)絡(luò)的！奧斯特?cái)嘌裕弘娕c磁是有聯(lián)絡(luò)的！1奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)引發(fā)了怎樣的哲學(xué)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)引發(fā)了怎樣的哲學(xué)思索？法拉第持怎樣的觀念？思索？法拉第持怎樣的觀念？2法拉第的研討是一帆風(fēng)順的嗎？法拉第面法拉第的研討是一帆風(fēng)順的嗎？法拉第面對(duì)失敗是怎樣做的？對(duì)失敗是怎樣做的？3法拉第做了大量實(shí)驗(yàn)都是以失敗告終，失法拉第做了大

4、量實(shí)驗(yàn)都是以失敗告終，失敗的緣由是什么？敗的緣由是什么？4法拉第閱歷了多次失敗后，終于發(fā)現(xiàn)了電法拉第閱歷了多次失敗后，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)景象，他發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)景象的詳細(xì)的磁感應(yīng)景象，他發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)景象的詳細(xì)的過(guò)程是怎樣的？之后他又做了大量的實(shí)驗(yàn)都過(guò)程是怎樣的？之后他又做了大量的實(shí)驗(yàn)都獲得了勝利，他以為勝利的獲得了勝利，他以為勝利的“秘訣是什么？秘訣是什么？自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)-法拉第心系法拉第心系“磁生電磁生電 對(duì)稱性的思索對(duì)稱性的思索英國(guó)的法拉第以為：英國(guó)的法拉第以為： 電和磁是一對(duì)調(diào)和對(duì)稱的電和磁是一對(duì)調(diào)和對(duì)稱的自然景象。自然景象。根據(jù)：磁化和靜電感應(yīng)景象根據(jù)：磁化和靜電感應(yīng)景象猜測(cè)：磁鐵應(yīng)該可

5、以感應(yīng)猜測(cè)：磁鐵應(yīng)該可以感應(yīng)出電流！出電流！信心：一定要轉(zhuǎn)磁為電！信心：一定要轉(zhuǎn)磁為電！未顯示作用毫無(wú)反響不行 從普通的磁鐵中從普通的磁鐵中獲得電的希望，時(shí)獲得電的希望，時(shí)時(shí)鼓勵(lì)著我從實(shí)驗(yàn)時(shí)鼓勵(lì)著我從實(shí)驗(yàn)上探求電流的感應(yīng)上探求電流的感應(yīng)效應(yīng)。效應(yīng)。18251825年年1111月月2828日日實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1. 1. 兩根長(zhǎng)兩根長(zhǎng)4 4英寸長(zhǎng)的導(dǎo)線平行放置英寸長(zhǎng)的導(dǎo)線平行放置, , 用兩張厚用兩張厚紙將它們隔開紙將它們隔開, , 先把其中的一根導(dǎo)線接到電池的兩先把其中的一根導(dǎo)線接到電池的兩端通電端通電, ,再把另一根與電流計(jì)相連。再把另一根與電流計(jì)相連。 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2. 2. 將空心螺線管接到電池的兩極

6、將空心螺線管接到電池的兩極, , 把不把不斷導(dǎo)線引進(jìn)螺線管斷導(dǎo)線引進(jìn)螺線管, , 直導(dǎo)線兩端與電流計(jì)相直導(dǎo)線兩端與電流計(jì)相連連 。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3. 3. 將實(shí)驗(yàn)將實(shí)驗(yàn)2 2中的直導(dǎo)線與電池兩極相連中的直導(dǎo)線與電池兩極相連, , 螺線螺線管與電流計(jì)銜接管與電流計(jì)銜接 。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4. 4. 把兩根導(dǎo)線相互纏繞著把兩根導(dǎo)線相互纏繞著, , 先把其中的一根的先把其中的一根的兩頭接到電池上通電兩頭接到電池上通電, , 把另一根的兩頭接到電流計(jì)把另一根的兩頭接到電流計(jì)上。上。 1831年11月24日，法拉第向皇家學(xué)會(huì)提交了一個(gè)報(bào)告，把這種景象定名為電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。磁生點(diǎn)“是一種在變化、運(yùn)動(dòng)的

7、過(guò)程中才干出現(xiàn)的效應(yīng)。有規(guī)律嗎？探求一歸納：在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，什么情況下可以歸納：在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，什么情況下可以產(chǎn)生感應(yīng)電流？產(chǎn)生感應(yīng)電流？ 閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生感應(yīng)電流。磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生感應(yīng)電流。探求二 磁鐵動(dòng)作磁鐵動(dòng)作 表針表針擺動(dòng)方向擺動(dòng)方向 磁鐵動(dòng)作磁鐵動(dòng)作 表針表針擺動(dòng)方向擺動(dòng)方向N N極插入線圈極插入線圈S S極插入線圈極插入線圈N N極停在線圈中極停在線圈中S S極停在線圈中極停在線圈中N N極從線圈拔出極從線圈拔出S S極從線圈拔出極從線圈拔出歸納：在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，什么情況下可以歸納：在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，什么

8、情況下可以產(chǎn)生感應(yīng)電流？產(chǎn)生感應(yīng)電流？010203040G010203040G 經(jīng)過(guò)前面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們可以得到什么經(jīng)過(guò)前面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們可以得到什么結(jié)論？結(jié)論？ 只需磁體和導(dǎo)體之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，才只需磁體和導(dǎo)體之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，才有電流產(chǎn)生。磁鐵相對(duì)線圈靜止時(shí)，沒(méi)有電有電流產(chǎn)生。磁鐵相對(duì)線圈靜止時(shí)，沒(méi)有電流產(chǎn)生。流產(chǎn)生。 想一想：這個(gè)結(jié)論是不是普遍適用的呢？想一想：這個(gè)結(jié)論是不是普遍適用的呢？探求三有有有有無(wú)無(wú)有有歸納：在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，什么情況下可以歸納：在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，什么情況下可以產(chǎn)生感應(yīng)電流？產(chǎn)生感應(yīng)電流？ 只需當(dāng)線圈A中電流發(fā)生變化，線圈B中才有感應(yīng)電流分析論證分析論證歸納總結(jié)歸納總結(jié)無(wú)論

9、用什么方法，只需穿過(guò)閉合電路的無(wú)論用什么方法，只需穿過(guò)閉合電路的磁通量變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流磁通量變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。產(chǎn)生。一、電磁感應(yīng)景象：一、電磁感應(yīng)景象： 利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的景象叫做電磁感應(yīng)，利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的景象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。二、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件二、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件 1 1、閉合回路、閉合回路2 2、磁通量發(fā)生變化、磁通量發(fā)生變化 電路閉合和磁通量變化是根本！三、電磁感應(yīng)景象中的能量轉(zhuǎn)化三、電磁感應(yīng)景象中的能量轉(zhuǎn)化 實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)三電能由電能由A A螺線管轉(zhuǎn)移到螺線管轉(zhuǎn)移到B B螺線管螺線管( (變壓器原理變壓器原理) )電磁感應(yīng)景象同樣遵照能量轉(zhuǎn)化與守恒定律電磁感應(yīng)景象同樣遵照能量轉(zhuǎn)化與守恒定律 其他方式能轉(zhuǎn)化為電能或電能的轉(zhuǎn)移其他方式能轉(zhuǎn)化為電能或電能的轉(zhuǎn)移 實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二耗費(fèi)機(jī)械能耗費(fèi)機(jī)械能-電能電能( (發(fā)電機(jī)原理發(fā)電機(jī)原理) ) 例1：試判別下述說(shuō)法的正確性：1當(dāng)線圈中的磁通量發(fā)生變化時(shí)，一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生。( )2當(dāng)線圈中的磁通量很大時(shí)，就有感應(yīng)電流