2017-2019学年鲁科版选修3-1 磁生电的探索 第1课时 课件(20张)

麦克斯韦：科学家其 实也有许多粗糙的想法 和不成功的经验。他们 是伟大的，但并不是高 不可攀的。
判断下面几种情况中，线圈能否产生感应电流？
A、上下移动线圈？（无 ）
B、左右移动线圈，但不离 开磁场？（无 ），若离开 磁场？（ 有 ）
C、拉开弹簧线圈？（ 有）
D、弹簧线圈收缩？（ 有）
谢谢观看
如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处 在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架 以速度v向右做匀速运动．t＝0时，磁感应强 度为B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一 个边长为l的正方形．为使MN棒中不产生感应 电流，从t＝0开始，磁感应强度B应怎样随时 间t变化？请推导出这种情况下B与t的关系式
1821年开始，英国物理学家法拉第开始了磁生电 的研究。直至1831年才成功打开了电世界之门。
开关
电流计
电池组
发现电流计指针在开关打开和闭合的瞬间发生 不同方向的偏转，并立刻回到原来位置。
探究感应电流的产生条件
只要穿过闭合 电路的磁通量 发生变化，闭 合电路中就有 感应电流。
法拉第 (Michael Faraday, 1791～1867年)
实验过程：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
将一块磁铁放入螺线 管中，成功地把磁转变成 了电。
菲涅耳的贡献主要在光学领 域，逝于1827年，仅39岁。
其它科学家重复了涅菲耳的实验，但没有 得到其所说的结果。所以这个研究得不到认可。
在菲涅耳的影响下，1821年安培设计了一个实验
实验过程：
将一个多匝线圈悬挂，并在这 个线圈内平行悬挂另一个闭合 线圈。给多匝线圈通电，若闭 合线圈移动则说明感应产生了 电流。实验结果： 没有观察到预期结果 尽管1822年安培改进了实验手段，观察到了现 象但此时的他更执着于电流分子说，因此轻视 了其发现的电磁感应。
1825年，瑞士物理学家科拉顿将一块磁铁放在
螺线管中移动。但他把电流计放在隔壁房间。
1830年，美国科学家亨利发现了磁生电现象
实验过程：
在电磁铁两极中间放置一根绕 有导线的条形软铁棒，然后把 条形铁棒上的导线接到检流计 上，形成闭合回路。
实验现象：
给电磁铁通电，电流计指针偏 转，断电时指针反向偏转。 由于新学期开始，他不得不中止了进一步研究。
因此净磁感线条数a ＞ b ＞ c，即Φa＞Φb＞Φc.
2
如图所示的匀强磁场中有一个矩形 的闭合导线框。在下列几种情况下， 线框中是否产生感应电流？
没有
没有
有
3
设虚线框内有一匀强磁场， 怎样才能产 要使线圈abcd中产生感应电流， 生 应采取什么措施？ 感应电流呢
？
a d
B
b
c
1.矩形线圈ABCD位于通电长直 导线附近，线圈远离导线移动 有感应电流 时，线圈中有没有感应电流？ 线圈和导线都不动，当导线 有感应电流 中的电流I逐渐增大或减小时 ，线圈中有没有感应电流？ 因为闭合回路的磁通量发生了 为什么？
几经探索，简化了实验装置。 条形磁铁插入时，电 流计指针发生偏转
条形磁铁在线圈中不 动时，电流计指针回 到零刻度。
条形磁铁拔出时，电 流计指针反向偏转。 反复将条形磁铁拔出与插入线圈，电流计指针 就不断地正向、反向偏转。得到了持续的电流。
法拉第终于悟出了磁生电的基本原理。
探索磁生电的历程中，众多科学家 的成与败。你能从中领悟到什么？
A B
D
C

2.某一实验装置如图所示， 在铁芯P上绕着两个线圈甲 和乙,如果线圈甲中电流i 和 时间t的关系如下图所示的A、 B、C、D 4种情况．哪种 情况可以在线圈乙中观察到 感应电流?
甲 乙
接电流表
i
A i C
i
t t i
B D
t
t
情况B、C、D，均 在线圈乙中产生变 化的磁场 所以可以观察到感
1
如图所示，a、b、c三个闭合线圈放在同一平面内
，当线圈a中有电流I通过时，穿过它们的磁通量
分别为Φa、Φb、Φc，则(
) ···· A．Φa＜Φb＜Φc B．Φa＞Φb＞Φ c ···· · ·· ╳ C．Φa＜Φc＜Φb D．Φa＞Φc＞Φ b ·· 磁通量可理解为穿过回路的净磁感 ··· 线的条数 ···· 穿过a、b、c向里的磁感线条数一样多，向外的条数c ···· ＞b＞a
高中物理 选修3－2
第一章 电磁感应
1.1 磁生电的探索
壮美的都市夜景
是电气时代的产物。
如今的人类已离不开电……
如此之伟大，为人类 开创了这样一个精采 的时代！
1. 磁生电的探索历程
1821年，丹麦物理学家奥斯特发现通电导线的
同围能够产生磁场。
现象演示
在奥斯特发现电生磁不久，法国物理学家菲涅 耳宣称成功的将磁转化为电。