高中物理電磁感應(yīng)課件

1、Chapter 8 電磁感應(yīng) 8-1 感應(yīng)電動(dòng)勢 8-2 冷次定律 8-3 法拉第電磁感應(yīng)定律 8-4 發(fā)電機(jī)與交流電 8-5 渦電流與變壓器 8-6 電磁波 8-5 渦電流與變壓器 1.渦電流 8-5 渦電流與變壓器 1.渦電流 8-5 渦電流與變壓器 2.電磁剎車 渦電流會產(chǎn)生反向磁場，對磁場中的運(yùn)動(dòng)金屬板產(chǎn)生阻尼作用。在捷運(yùn)車輪上加裝電磁鐵，當(dāng)電磁鐵通電時(shí)，渦電流即可發(fā)生剎車作用，其剎車力道隨車速減慢而遞減，可維持平穩(wěn)舒適。 8-5 渦電流與變壓器 3.電磁爐 8-5 渦電流與變壓器 4.變壓器 歷史西元1831年，法拉第使用的線圈。 8-5 渦電流與變壓器 4.變壓器 歷史當(dāng)左側(cè)線圈與

2、電池接通或切斷的瞬間，檢流計(jì)上的指針會隨之偏轉(zhuǎn)。這表示右側(cè)線圈在瞬間產(chǎn)生應(yīng)電流。實(shí)驗(yàn)裝置中的電池，若改為交流電源，該兩組線圈構(gòu)成了變壓器（transformer）。 8-5 渦電流與變壓器 4.變壓器 渦電流變壓器的鐵心是由薄鐵片所疊成的。鐵心為塊狀，所生的渦電流較大。 8-5 渦電流與變壓器 4.變壓器 渦電流金屬片的間隙，可阻斷或減小渦電流的形成。 8-5 渦電流與變壓器 4.變壓器 渦電流電路符號變壓器功能：將交流電電壓升高或降低。 8-5 渦電流與變壓器 4.變壓器 功能 8-5 渦電流與變壓器 4.變壓器 構(gòu)造1. 原線圈：與輸入交流電源相接，使鐵芯內(nèi)感應(yīng)出交互變化的磁通量。2. 軟

3、鐵芯：以分層絕緣的片狀鐵心製成，內(nèi)部形成封閉磁路，導(dǎo)引感應(yīng)磁場通過副線圈。3. 副線圈：產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，輸出交流電壓。 8-5 渦電流與變壓器 4.變壓器 原理升壓與降壓，輸出入可交換。 8-5 渦電流與變壓器 4.變壓器 原理 8-5 渦電流與變壓器 4.變壓器 作業(yè)(8-7)16範(fàn) 例8-6理想的變壓器，如右下圖，主線圈的匝數(shù) N16000 匝，輸入電壓為 120 V 的交流電。輸出端與 5.0的電阻器連接，若流經(jīng)5.0 電阻器的電流為 2.0 A，求：(1) 輸出電壓為多少？(2) 副線圈的匝數(shù)為多少？(3) 輸入的電功率為多少？(4) 輸入的電流為多少？17演練 8-6 電磁波靜電場靜

4、止的電荷在空間中產(chǎn)生穩(wěn)定電場。靜磁場穩(wěn)定的電流在空間中產(chǎn)生穩(wěn)定磁場。 8-6 電磁波電荷加速度運(yùn)動(dòng)或電流隨時(shí)間改變時(shí)，會產(chǎn)生隨時(shí)間改變的電場或磁場。法拉第電磁感應(yīng)定律隨時(shí)間變化的磁場可產(chǎn)生電場。馬克士威隨時(shí)間變化的電場可產(chǎn)生磁場。交互感應(yīng)而產(chǎn)生電場、磁場在空間中作規(guī)則性的變化，形成電磁波（electromagnetic wave）。 8-6 電磁波電磁波傳播由波源向外發(fā)射傳播，電磁波的傳播方向、電場方向及磁場方向，三者相互垂直。 8-6 電磁波馬克士威將電荷、電流、電場與磁場的關(guān)係，歸納為一組方程式，稱為馬克士威電磁場方程式，這是電磁理論的基礎(chǔ)。馬克士威電磁場方程式集合了庫侖定律、安培定律、法

5、拉第電磁感應(yīng)定律及高斯定律，並運(yùn)用向量分析的數(shù)學(xué)方式，提出真空中的馬克士威方程式，解釋電與磁相互影響而產(chǎn)生的場。 8-6 電磁波西元18861888年，物理學(xué)家赫茲（Heinrich Rudolph Hertz，18571894，德國人）在實(shí)驗(yàn)室中以簡單的電荷振盪裝置發(fā)射出電磁波，並在遠(yuǎn)處用另一線圈檢測此電磁波，證實(shí)馬克士威的電磁理論。1901年，馬可尼（Guglielmo Marconi，1874 1937，義大利人）在英倫海峽的兩岸，成功的傳送無線電報(bào)，後來更進(jìn)一步橫越大西洋傳送無線電訊號，開始了電磁波的實(shí)際應(yīng)用。 8-6 電磁波 電磁波譜圖表示不同頻率、波長範(fàn)圍的電磁波分布。電磁波譜（e

6、lectromagnetic spectrum）不同頻率範(fàn)圍的電磁波是由不同的方法產(chǎn)生高溫物體會輻射紅外線、可見光及紫外線；放射性元素會放出伽瑪射線。無線電波各波段的用途電磁波頻率 f 的範(fàn)圍由低至高1.無線電波（radio wave）： 由振盪電路產(chǎn)生。頻率範(fàn)圍約為1031010 Hz。2.微波（microwave）： 又稱短波長無線電波。頻率範(fàn)圍約為1091012 Hz. 8-6 電磁波3.紅外線（infrared ray）： 頻率範(fàn)圍約為10124.01014 Hz，由室溫中的物體 輻射或分子振盪所產(chǎn)生。4.可見光（visible light）：為人眼所能見到的電磁波，因而是電磁波中人類最熟悉的波段。頻率範(fàn)圍約為4.310147.51014 Hz，對應(yīng)於真空中波長的範(fàn)圍約為400700 nm。在電磁波譜中，它僅構(gòu)成一個(gè)狹窄的波段，其中頻率最高為紫色光，最低為紅色光。5.紫外線（ultraviolet ray簡寫為 UV）頻率範(fàn)圍約為7.510141018 Hz。 8-6 電磁波6.X 射線（X-ray）：頻率範(fàn)圍約為10171020 Hz。產(chǎn)生方法為高速電子撞擊金屬靶而產(chǎn)生。7.伽瑪（）射線（gamma ray）：