物理必修 第三册3 电磁感应现象及应用优秀ppt课件

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我们知道，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。那么，切割磁感线是产生感应电流的唯一方法吗？还有其他方法吗？这些方法有什么内在联系？
1、法拉第：历经10年，“痴”心不改
联系到电流的磁效应，法拉第敏锐地觉察到，磁与电之间也应该有这种“感应”。
他在1822 年的日记中写下了“由磁产生电”的设想，并为此进行了长达10年的探索。
很强的磁体或很强的电流可能会在邻近的闭合导线中感应出电流。
他进行了很多次尝试，经历了一次次失败，都没有得到预想的结果。
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。
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。
2、法拉第：深入探究的真谛
法拉第另一个成功实验：
法拉第在1831年9月24日，他把两根条形磁铁摆成V形.
当其中一根磁铁上端与软铁棒接触或断开瞬间，他看到了灵敏电流计的指针发生了偏转．
软铁棒上绕着一组线圈,并架在两根条形磁铁之上。
并串联了一只灵敏电流计
磁生电是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。
法拉第将其发现的全部“磁生电”现象分成五类：
“磁生电”现象的本质特征是：变化、运动
法拉第发现的电磁感应使人们对电和磁内在联系的认识更加完善，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生，为电磁学的发展作出了重大贡献。同时也推动了电气化时代的到来.
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。
3、法拉第“磁生电”现象
二、产生感应电流的条件
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?
线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。
在上面的实验中，由于迅速移动滑动变阻器的滑片（或由于开关的闭合、断开），线圈A中的电流迅速变化，产生的磁场的强弱也在迅速变化，又由于两个线圈套在一起，所以线圈B内的磁场强弱也在迅速变化。这种情况下，穿过线圈B的磁通量也发生了变化，线圈B中有感应电流。
【例题】如图，垂直于纸面的匀强磁场局限在虛线框内，闭合线圆由位置1穿过虛线框运动到位置2。线圈在运动过中什么时候有感应电流，什么时候没有感应电流?为什么?
1、刚进入磁场时（还没有完全进入），因为正对面积发生变化，磁通量增加（原来为0），所以有感应电流。
2、完全进入磁场后，在磁场中运动，那就和练习题1甲乙图一样了，没有感应电流。
3、刚出磁场时（还没有完全出来），因为正对面积发生变化，磁通量减少，所以有感应电流。
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。
三、电磁感应现象的应用
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。
1、法拉第的圆盘发电机——人类第一台发电机
当时在场的一位贵妇人取笑地问：“先生，您发明的这个东西有什么用呢？”
法拉第平静地反问：“夫人，新生的婴儿又有什么用呢？”
三峡电站一台发电机的转子
定义：当穿过闭合电路的磁通量发生变化时电路中有感应 电流产生，这种现象称为电磁感应。
实质：电路中产生感应电动势，如果电路闭合则有感应电 流产生
能量转化：机械能或其他形式的能转化为电能。
发电机：开辟了人类社会的电气化时代
生活中广泛使用的变压器、电磁炉等
1、如下图所示，在匀强磁场中有M、N两根固定的平行金属导轨，P、Q为两根可自由滑动的金属棒，现在使P、Q向两边移动，线框中是否有感应电流？为什么？
2、一个圆线圈位于垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示。下列操作中始终保证线圈在磁场中，且能使线圈中产生感应电流的是（ ）A．把线圈向右拉动（线圈全部在磁场内）B．把线圈向上拉动（线圈全部在磁场内）C．垂直纸面向外运动（线圈全部在磁场内）D．以圆线圈的任意直径为轴转动