磁生電的探索精品課件

1、磁生電的探索第1頁，共21頁，2022年，5月20日，10點26分，星期五一、歷史的回顧1820年丹麥物理學家奧斯特發(fā)現了電流的磁效應。1821年安培著手這方面的探索。1825年科拉頓曾試圖用一塊磁鐵在螺線管中移動，使線圈產生出感應電流。物理學家法拉第堅信自然界的各種現象之間相互存在聯系。情境導入：萬家燈火，那么多的電從哪里來？第2頁，共21頁，2022年，5月20日，10點26分，星期五情境導入自然界的和諧統一 星斗運行與潮起潮落都服從萬有引力定律 鈾原子的電子顯微鏡照片上顯示的競有花朵般美麗的對稱！第3頁，共21頁，2022年，5月20日，10點26分，星期五一、劃時代的發(fā)現 奧斯特在18

2、20年發(fā)現的電流磁效應，使整個科學界受到了極大的震動，它證實電現象與磁現象是有聯系的。探究電與磁關系的嶄新領域，突然洞開在人們面前，激發(fā)了科學家們的探索熱情。一個接一個的新發(fā)現，象熱浪一樣沖擊歐洲大陸，也激勵著英國的科學界。 電能生磁，磁能生電嗎？第4頁，共21頁，2022年，5月20日，10點26分，星期五 法拉第是英國物理學家。1820年奧斯特發(fā)現電流的磁效應之后，法拉第于1821年提出“由磁產生電”的大膽設想，并開始了十年艱苦的探索。 在這十年中，他失敗了，再探索，再失敗，再探索 終于于1831年8月29日發(fā)現了電磁感應現象，開辟了人類的電氣化時代。-勇于探索， 不畏艱難。法拉第 第5頁

3、，共21頁，2022年，5月20日，10點26分，星期五二、實驗探究磁生電的條件是什么？1、讓導線在磁場中靜止，用較弱的磁體，生電嗎？2、讓導線在磁場中靜止，用較強的磁體，生電嗎？3、讓導線在磁場中靜止，不用單根導線，用多匝導線的線圈，生電嗎？4、使導線沿不同方向，哪種情況能生電？1、圖3.1-2導體切割磁感線產生感應電流第6頁，共21頁，2022年，5月20日，10點26分，星期五二、實驗探究磁生電的條件是什么？第7頁，共21頁，2022年，5月20日，10點26分，星期五 現象磁鐵動作 表針擺動方向 磁鐵動作 表針擺動方向N極插入線圈S極插入線圈N極停在線圈中S極停在線圈中N極從線圈抽出S

4、極從線圈抽出歸納：在這個實驗中，什么情況下能夠產生感應電流？偏轉不偏轉偏轉偏轉不偏轉偏轉第8頁，共21頁，2022年，5月20日，10點26分，星期五演示實驗3 ：如圖1-10所示。線圈A通過變阻器和開關連接到電源上，線圈B的兩端與電流表連接，把線圈A裝在線圈B的里面。觀察以下幾種操作中線圈B中是否有電流產生。把觀察到的現象記錄在表3中。圖1-10第9頁，共21頁，2022年，5月20日，10點26分，星期五觀察現象:表3操 作是否有電流開關斷開瞬間開關閉合瞬間開關閉合后，滑動變阻器不動開關閉合后，移動滑動變阻器的滑動片有有有無結論：只有當線圈A中電流變化時，線圈B中才有電流產生。第10頁，共

5、21頁，2022年，5月20日，10點26分，星期五演示實驗3中，通、斷電瞬間，變阻器滑動片快速移動過程中，線圈A中電流變化，導致線圈B內磁場發(fā)生變化，變強或者變弱（線圈面積不變），有電流產生；當線圈A中電流恒定時，線圈B內磁場不變化，B內無電流產生。（如圖4.2-5）第11頁，共21頁，2022年，5月20日，10點26分，星期五閉合回路的一部分切割磁感線條形磁鐵相對于螺線管動A線圈中電流發(fā)生變化 （=BS）變化 閉合回路中有電流產生 S變化 B變化 B變化 第12頁，共21頁，2022年，5月20日，10點26分，星期五 當穿過閉合回路中的磁通量發(fā)生變化時，該回路中就有電流產生。這種電流稱

6、為感應電流。在回路中產生感應電流，表明發(fā)生了電磁感應現象。產生電磁感應現象的條件： 只要穿過閉合回路中的磁通量發(fā)生變化，閉合回路中就有感應電流產生。感應電流第13頁，共21頁，2022年，5月20日，10點26分，星期五意義： 電磁感應現象是電磁學中最重大的發(fā)現之一，它具有重要的理論意義和極大的實用價值。 一、在理論上，電磁感應現象的發(fā)現，證實了自然界的事物是相互聯系的，自然界、物理學規(guī)律中存在著和諧的對稱與統一關系。對稱性思想和方法騍科學研究的方法之一，指導著科學家們進行有效的理論研究，如麥克斯韋就基于這種思想，建立了電磁場理論；狄拉克將量子力學和相對論結合起來 ，建立相對論量子力學 二、推

7、動了電磁學理論的發(fā)展。依據電磁感應的原理，人們制造出了發(fā)電機，電能的大規(guī)模生產和遠距離輸送成為可能； 三、推動了電磁技術的發(fā)展。電磁感應現象在電工技術、電子技術以及電磁測量等方面都有廣泛的應用。人類社會從此邁進了電氣化時代。第14頁，共21頁，2022年，5月20日，10點26分，星期五練習：判斷下列過程能否產生電流？1、2、第15頁，共21頁，2022年，5月20日，10點26分，星期五3、第16頁，共21頁，2022年，5月20日，10點26分，星期五4、5、第17頁，共21頁，2022年，5月20日，10點26分，星期五6、7、第18頁，共21頁，2022年，5月20日，10點26分，星期五發(fā)電機組第19頁，共21頁，2022年，5月20日，10點26分，星期五小結一、電磁感應；1、磁通量：穿過閉合回路的磁感線的條數 。 = B S = B Scosa 2、閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線 ， 或穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，產生感應電流 的現象。3、電磁感應產生的電流叫做感應電流。二、產生感