《电磁感应》课件:§16.1电磁感应现象1
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电磁感应现象的PPT课件

穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路中就有电流产生。
可以得到:
1.闭合回路
发生电磁感应现象的条件
2.磁通量发生变化
①回路包围的面积 发生变化
②磁场发生变化
③磁场、面积都发 生变化
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(二)感应电动势
如果要使一个闭合回路中出现电流,那么,回路中就必须要有一个电 源。我们把衡量这个电源大小的物理量称为电动势。
操作: N极 插入 停在线圈 抽出 S极 插入 停在线圈 抽出
现象: 指针 摆动 不摆动 特点: 条形磁铁的磁场发生变化
摆动
结论: 条形磁铁的磁场发生变化,闭合回路产生电流。
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3.利用通电螺线管的磁场产生电流
操作 开关接通瞬间 滑片P不动
滑片P移动
开关断开瞬间
现象: 指针摆动
不摆动 摆动 摆动
即通电螺线管磁场 发生变化
由此,我们可以看出,闭合回路包围的面积发生变化或者磁场发生变化都可 以产生电流,也就是说,闭合电路中电流的产生与闭合回路包围的面积以及磁场 这两个因素有关。
第8页/共19页
我们在第一章学习磁场的时候,还学习了一个新物理量——磁通量Φ=BS。
从公式可以看出来,磁通量与磁场、面积这两个因素有关。磁通量的变化△Φ可以由面 积的变化△S或者磁场的变化△B得来的, 即△Φ= △B.△S,所以,我们可以用磁通量的变 化来描述面积的变化以及磁场的变化。
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法国
英国
瑞士
安培
沃拉斯顿
科拉顿
他们相继围绕这个问题展开了艰辛的 探索,但是,他们都没有得到预期的结果。
第3页/共19页
那么,磁场到底能不能产生电流呢?
大学物理电磁感应(PPT课件)

B Ek dl (v B) dl
(2) 只有一段导体在磁场中运 动,没有闭合回路
× ×
×B
++
× (3) 若 v // B ,则 v B 0 i 0 (导体没有切割磁力线) ×
此时AB是一开路电源
× × ×A
fe eE
dΦ 1. i只与 成正比,而不是与Φ或dΦ成正比。 dt 2 .设回路中电阻为R,则
1 dΦ Ii R R dt 1 dq dΦ dq R Ii dt 设在t1和 t2 时刻,通过回路的磁通量分别为1和 2, 则在t1 t2时间内,通过回路任一截面的感应电量为:
B
i的指向是从B到A,即A点的电势比B点的高。
例17.4 在磁感应强度为B的均匀磁场中一根长为L 的导体棒OA在垂直于磁场的平面上以角速度 绕固 定轴O旋转,求导体棒上的动生电动势。 × × × 解:磁场均匀但导体棒上各处v不 × v A 相同。在距O端为l 处取一线元dl, × × l× × A dl i (v B) dl (dl 方向为O A) O
i 0
0
d 0 dt
感应电动势的方向与绕行方向相同
n
i
B
S N
i 0
d 0 dt
感应电动势的方向与绕行方向相同
n
i
B
S N
0 i 0
d 0 dt
感应电动势的方向与绕行方向相反
2. 用楞次定律判断感应电流方向
B
B
I
S
v
S
I
N
N
说 明
动生电动势方向:A O O端电势高
大学物理电磁感应-PPT课件精选全文完整版

的磁场在其周围空间激发一种电场提供的。这
种电场叫感生电场(涡旋电场)
感生电场 E i
感生电场力 qEi
感生电场为非静 电性场强,故:
e E i dld dm t
Maxwell:磁场变化时,不仅在导体回路中 ,而且在其周围空间任一点激发电场,感生 电场沿任何闭合回路的线积分都满足下述关 系:
E id l d d m t d ds B td S d B t d S
线
形
状
电力线为闭合曲线
E感
dB 0 dt
电 场 的
为保守场作功与路径无关
Edl 0
为e非i 保守E 场感作d功l与路径dd有mt关
性
静电场为有源场
质
EdS
e0
q
感生电场为无源场
E感dS0
➢感生电动势的计算
方法一,由 eLE感dl
需先算E感
方法二, 由 e d
di
(有时需设计一个闭合回路)
2.感生电场的计算
Ei
dl
dm dt
L
当 E具i 有某种对称
性才有可能计算出来
例:空间均匀的磁场被限制在圆柱体内,磁感
强度方向平行柱轴,如长直螺线管内部的场。
磁场随时间变化,且设dB/dt=C >0,求圆柱
内外的感生电场。
则感生电场具有柱对称分布
Bt
此 E i 特点:同心圆环上各点大小相同,方向
磁通量 的变化
感应电流的 磁场方向
感应电流 的方向
电动势 的方向
➢ 楞次定律的另一种表述:
“感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因”
“原因”即磁通变化的原因,“效果”即感应电流的 场
初中物理《电磁感应》ppt课件

3)感应电流的方向跟_运_动__方向、 __磁__场__方向有关。
4)在电磁感应中,把_机__械__能转化为
__电__能。
最新课件
15
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16
电磁感应 发电机
高坪中学 吕福文
最新课件
1
拉第的发现
奥斯特发现通电直导 线周围存在磁场
电场能够产生磁场
磁场能 够产生 电场吗?
我坚信电与磁的关 系必须被推广,如 果电流能产生磁场, 磁场也一定能产生
电流!
???
法拉第(1791-18最6新7课) 件
2
什么情况下磁可以生电
最新课件
3
什么情况下磁可以生电
感生电流的方向与磁场方向
和切割磁感线方向有关。
能转化量:机械能转化为电能
最新课件
8
二、电磁感应的应用—发电机
最新课件
9
发电机
最新课件
10
最新课件
11最新课件12源自最新课件131 交流电:大小和方向发生周期性变化的电流叫 做交变电流,简称交流电。
2 频率:在交流电中,1s内完成周期性变化的次 数叫做频率,单位是赫兹(Hz)。
最新课件
4
实验探究:磁如何生电
将线圈放入磁场中:无电流
猜想与假设 闭合电路
切割磁感线
最新课件
制定计划与设计实验
灵敏电 流计
5
实验装置图
序 磁场 运动 有无 电流 号 方向 方向 电流 方向
1
灵敏电 2
流计
3
4 5
6
7
将磁铁的N、S极对调
8
最新课件
4)在电磁感应中,把_机__械__能转化为
__电__能。
最新课件
15
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电磁感应 发电机
高坪中学 吕福文
最新课件
1
拉第的发现
奥斯特发现通电直导 线周围存在磁场
电场能够产生磁场
磁场能 够产生 电场吗?
我坚信电与磁的关 系必须被推广,如 果电流能产生磁场, 磁场也一定能产生
电流!
???
法拉第(1791-18最6新7课) 件
2
什么情况下磁可以生电
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3
什么情况下磁可以生电
感生电流的方向与磁场方向
和切割磁感线方向有关。
能转化量:机械能转化为电能
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8
二、电磁感应的应用—发电机
最新课件
9
发电机
最新课件
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最新课件
11最新课件12源自最新课件131 交流电:大小和方向发生周期性变化的电流叫 做交变电流,简称交流电。
2 频率:在交流电中,1s内完成周期性变化的次 数叫做频率,单位是赫兹(Hz)。
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实验探究:磁如何生电
将线圈放入磁场中:无电流
猜想与假设 闭合电路
切割磁感线
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制定计划与设计实验
灵敏电 流计
5
实验装置图
序 磁场 运动 有无 电流 号 方向 方向 电流 方向
1
灵敏电 2
流计
3
4 5
6
7
将磁铁的N、S极对调
8
最新课件
《电磁感应现象》课件

4. 分析结果
根据记录的数据,分析电磁感应 现象中产生的电动势大小和方向 与磁场变化的关系,验证法拉第 电磁感应定律。
5. 清理实验现场
实验结束后,关闭电源,拆解电 路,整理实验器材。
05
电磁感应现象的意义与影响
对现代电力工业的影响
发电
发电机利用电磁感应原理将机械 能转化为电能,为现代电力工业
提供源源不断的能源。
智能电网
智能电网的建设需要大量应用电磁感应技术,实 现高效、安全、可靠的电力传输和分配。
3
交通领域
未来交通工具如电动汽车、高速磁悬浮列车等将 大量应用电磁感应技术,提高运行效率和安全性 。
学生自我评估与反馈
学生应自我评估对本课程内容的掌握程度,是否理解了电磁感应现象的基本概念和法拉第电磁感应定律的原理 。
用于测量感应电流的大小 和方向。
导线
连接电源、线圈、电流计 和磁铁。
实验步骤与观察
2. 启动实验
打开电源,逐渐增加磁场强度或 改变磁场方向,观察灵敏电流计 的读数变化。
1. 连接电路
将电源、线圈、电流计和磁铁按 照电路图正确连接,确保线路接 触良好。
3. 记录数据
在实验过程中,记录不同磁场强 度和方向下,感应电流的大小和 方向变化。
输电
高压输电线路利用电磁感应原理 将电能高效地传输到各个角落,
满足人们的电力需求。
配电
配电系统利用电磁感应原理实现 电能的分配和管理,保障电力供
应的稳定性和可靠性。
对现代电子工业的影响
电子设备
各种电子设备如电视、电脑、手机等 都离不开电磁感应的应用,如变压器 、电感器等。
通信技术
无线通信和光纤通信技术利用电磁感 应原理实现信息的传输和处理,极大 地促进了现代电子工业的发展。
《电磁感应现象》课件

Βιβλιοθήκη 磁场中的导体变化2
中产生感应电流。
当磁场中的导体发生变化时,会在导体
中产生感应电流。
3
电磁铁的工作原理
电磁铁利用电流在线圈中产生的磁场产 生吸力或推力,实现其工作。
电磁感应的应用
发电机
电磁感应原理用于发电机中,将 机械能转化为电能。
电磁炉
通过电磁感应产生热能,快速加 热食物。
电动机
将电能转化为机械能,实现各种 设备的运行。
《电磁感应现象》PPT课 件
本《电磁感应现象》PPT课件将深入探讨电磁感应的概念、法拉第电磁感应定 律、磁通量、磁感应强度、感应电动势等内容,展示其在生活中的应用与重 要性。
电磁感应的概念
电磁感应是指通过磁场的变化产生电流或产生电动势的现象。它是物理学中 的重要概念,对于理解电磁学和电路的原理至关重要。
单位
磁通量的国际单位是韦伯 (Wb)。
磁感应强度
磁通量密度,用B表示,是磁场 通过单位面积的大小。
感应电动势的定义
感应电动势是指在一个电路中由于磁场变化而产生的电动势。它是由法拉第电磁感应定律决定的,可以通过电 磁感应实验进行观测和测量。
感应电流的产生
1
导体在磁场中运动
当一个导体在磁场中运动时,会在导体
法拉第电磁感应定律
1 电流的变化产生感应 2 磁场的变化产生感应 3 感应电动势与变化率
电动势
电动势
成正比
当电流在一个线圈中发生 变化时,会在线圈中产生 感应电动势。
当磁场在一个线圈中发生 变化时,会在线圈中产生 感应电动势。
感应电动势的大小与电流 或磁场变化的速率成正比。
磁通量的定义
磁通量
磁场通过一个平面的总磁量, 用Φ表示。
中产生感应电流。
当磁场中的导体发生变化时,会在导体
中产生感应电流。
3
电磁铁的工作原理
电磁铁利用电流在线圈中产生的磁场产 生吸力或推力,实现其工作。
电磁感应的应用
发电机
电磁感应原理用于发电机中,将 机械能转化为电能。
电磁炉
通过电磁感应产生热能,快速加 热食物。
电动机
将电能转化为机械能,实现各种 设备的运行。
《电磁感应现象》PPT课 件
本《电磁感应现象》PPT课件将深入探讨电磁感应的概念、法拉第电磁感应定 律、磁通量、磁感应强度、感应电动势等内容,展示其在生活中的应用与重 要性。
电磁感应的概念
电磁感应是指通过磁场的变化产生电流或产生电动势的现象。它是物理学中 的重要概念,对于理解电磁学和电路的原理至关重要。
单位
磁通量的国际单位是韦伯 (Wb)。
磁感应强度
磁通量密度,用B表示,是磁场 通过单位面积的大小。
感应电动势的定义
感应电动势是指在一个电路中由于磁场变化而产生的电动势。它是由法拉第电磁感应定律决定的,可以通过电 磁感应实验进行观测和测量。
感应电流的产生
1
导体在磁场中运动
当一个导体在磁场中运动时,会在导体
法拉第电磁感应定律
1 电流的变化产生感应 2 磁场的变化产生感应 3 感应电动势与变化率
电动势
电动势
成正比
当电流在一个线圈中发生 变化时,会在线圈中产生 感应电动势。
当磁场在一个线圈中发生 变化时,会在线圈中产生 感应电动势。
感应电动势的大小与电流 或磁场变化的速率成正比。
磁通量的定义
磁通量
磁场通过一个平面的总磁量, 用Φ表示。
电磁感应现象 课件

电磁感应现象
一、划时代的发现
1.1820 年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,即“电能生磁”。 2.1831 年英国科学家法拉第发现了电磁感应现象,即“磁可以生电”。
思考电流的磁效应与电磁感应现象有什么区别?
提示:尽管这两种现象都说明了电现象与磁现象之间有密切的联系,但 它们是因果关系相反的两类现象,电流的磁效应是“电生磁”,而电磁感应现 象是“磁生电”。
●名师精讲●
1.产生感应电流的常见情况
(1)导线 ab 切割磁感线时,闭合回路产生电流(如图甲)。 (2)磁铁插入或拔出线圈时,回路中产生电流(如图乙)。 (3)如图丙,当开关 S 闭合或断开时,回路 B 中产生电流;滑动变阻器向 上或向下滑时,回路 B 中产生电流。
2.感应电流的产生条件 感应电流的产生条件,归根结底,是穿过闭合电路的磁通量发生变化,而 不是穿过闭合电路磁通量的有无或大小。即使闭合电路中有很强的磁场, 其磁通量尽管很大,但不发生变化时,仍无感应电流产生。
【例题 2】 如图所示,竖直放置的长直导线通有恒定电流,有一矩形线 框与导线在同一平面内,在下列情况中,线圈能产生感应电流的是( )
A.导线中电流变大 B.线框向右平动 C.线框向下平动 D.线框以 ab 边为轴转动 E.线框以直导线为轴转动
解析:本题考查的内容是感应电流的产生条件。 对 A 选项,因 I 增大而引起导线周围的磁场 增强,使穿过线框的磁通量增大,故 A 正确。 对 B 选项,因离开直导线越远,磁感线分布 越疏(如图甲所示),因此线框向右平动时,穿过 线框的磁通量变小,故 B 正确。 对 C 选项,由图甲可知,线框向下平动时穿过线框的磁通量不变,故 C 错 误。 对 D 选项,可用一些特殊位置来分析。当线框在图甲所示位置时,穿过 线框的磁通量最大;当线框转过 90°时,穿过线框的磁通量为零,因此可以判 定线框以 ab 边为轴转动时磁通量一定变化,故 D 正确。 对 E 选项,先画出俯视图如图乙所示,由图可看出,线框绕直导线转动时, 在任何一个位置穿过线框的磁感线条数均不变,因此无感应电流,故 E 错误。
一、划时代的发现
1.1820 年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,即“电能生磁”。 2.1831 年英国科学家法拉第发现了电磁感应现象,即“磁可以生电”。
思考电流的磁效应与电磁感应现象有什么区别?
提示:尽管这两种现象都说明了电现象与磁现象之间有密切的联系,但 它们是因果关系相反的两类现象,电流的磁效应是“电生磁”,而电磁感应现 象是“磁生电”。
●名师精讲●
1.产生感应电流的常见情况
(1)导线 ab 切割磁感线时,闭合回路产生电流(如图甲)。 (2)磁铁插入或拔出线圈时,回路中产生电流(如图乙)。 (3)如图丙,当开关 S 闭合或断开时,回路 B 中产生电流;滑动变阻器向 上或向下滑时,回路 B 中产生电流。
2.感应电流的产生条件 感应电流的产生条件,归根结底,是穿过闭合电路的磁通量发生变化,而 不是穿过闭合电路磁通量的有无或大小。即使闭合电路中有很强的磁场, 其磁通量尽管很大,但不发生变化时,仍无感应电流产生。
【例题 2】 如图所示,竖直放置的长直导线通有恒定电流,有一矩形线 框与导线在同一平面内,在下列情况中,线圈能产生感应电流的是( )
A.导线中电流变大 B.线框向右平动 C.线框向下平动 D.线框以 ab 边为轴转动 E.线框以直导线为轴转动
解析:本题考查的内容是感应电流的产生条件。 对 A 选项,因 I 增大而引起导线周围的磁场 增强,使穿过线框的磁通量增大,故 A 正确。 对 B 选项,因离开直导线越远,磁感线分布 越疏(如图甲所示),因此线框向右平动时,穿过 线框的磁通量变小,故 B 正确。 对 C 选项,由图甲可知,线框向下平动时穿过线框的磁通量不变,故 C 错 误。 对 D 选项,可用一些特殊位置来分析。当线框在图甲所示位置时,穿过 线框的磁通量最大;当线框转过 90°时,穿过线框的磁通量为零,因此可以判 定线框以 ab 边为轴转动时磁通量一定变化,故 D 正确。 对 E 选项,先画出俯视图如图乙所示,由图可看出,线框绕直导线转动时, 在任何一个位置穿过线框的磁感线条数均不变,因此无感应电流,故 E 错误。
电磁感应课件

电磁感应的应用场景
01
02
03
04
变压器
利用电磁感应原理,将交流电 从初级线圈传递到次级线圈。
电机
通过电磁感应原理实现电能和 机械能的转换,广泛应用于各
种工业和家电领域。
无线充电
利用电磁感应技术实现无线充 电,提高了充电的便捷性和安
全性。
磁悬浮列车
利用电磁感应原理实现列车与 轨道的悬浮和导向,提高了列
仅适用于导体在磁场中受力方向判断。
通电导线在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向均有关 。
当电流方向与磁场方向垂直时,安培力最大;当电流方向 与磁场方向平行时,安培力为零。
楞次定律与右手定则的实例
楞次定律实例
01
当一个条形磁铁插入线圈时,线圈中会产生相反的磁场,以阻
碍磁铁的插入。
右手定则实例
02
电动机的工作原理,通电导线在磁场中受力转动。
车的速度和稳定性。
02
法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律的表述
总结词
法拉第电磁感应定律是电磁感应领域的基本定律,表述为感应电动势的大小与 磁通量的变化率成正比。
详细描述
法拉第电磁感应定律指出,当一个闭合导电回路的磁通量发生变化时,就会在 回路中产生感应电流。感应电流的方向与磁通量变化的方向相反,大小与磁通 量变化率成正比。
。
交流电机的定子中通入交流电, 产生变化的磁场,转子中的导体 则在磁场中切割磁感线,从而产
生电流。
转子中的电流与定子中的磁场相 互作用,产生转矩,使转子转动
。
电磁炉的工作原理
电磁炉是一种利用电磁感应原理 加热食物的设备。
电磁炉的加热线圈中通入高频交 变电流,产生高频交变磁场,磁 力线切割锅具底部,使锅具底部
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(2)观察:磁铁相对于闭合电路螺线 )观察: 管运动时,是否会产生感应电流。 管运动时,是否会产生感应电流。 结论:不论是导体运动,还是磁体运动, 结论:不论是导体运动,还是磁体运动, 只要闭合电路的一部分导体切割磁感线, 只要闭合电路的一部分导体切割磁感线, 电路中就有电流产生。 电路中就有电流产生。 问题讨论: 问题讨论:我们能否换一个角度分析电 磁感应发生的条件呢? 磁感应发生的条件呢? 结论: 结论:闭合电路的一部分导体做切割磁 感线运动时, 感线运动时,实质上就是穿过闭合电路 的磁通量发生了变化。 的磁通量发生了变化。
例2、如图示,矩形线圈与磁场垂直,且一 、如图示,矩形线圈与磁场垂直, 半在匀强磁场内,一半在匀强磁场外, 半在匀强磁场内,一半在匀强磁场外,下述 几种情况中哪些能产生感应电流呢? 几种情况中哪些能产生感应电流呢? (1)线圈水平向右移动; )线圈水平向右移动; (2)线圈竖直向下移动; )线圈竖直向下移动; 轴转动45度角 (3)线圈绕 轴转动 度角; )线圈绕ad轴转动 度角; 轴转动45度角 (4)线圈绕 轴转动 度角。 )线圈绕bc轴转动 度角。
(3)观察:闭合电路中的磁场发生变化时, )观察:闭合电路中的磁场发生变化时, 是否会产生感应电流。 是否会产生感应电流。 现象:也会发生电磁感应现象。 现象:也会发生电磁感应现象。 [归纳与总结 : 归纳与总结]: 归纳与总结 不论用什么方法, 不论用什么方法,只要穿过闭合电路的 磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生。 磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生。 这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应 现象,产生的电流叫做感应电流。 现象,产生的电流叫做感应电流。 3、电磁感应现象中能量的转化: 、电磁感应现象中能量的转化: 在电磁感应现象中能量可以转化和转移, 在电磁感应现象能量可以转化和转移, 而总的能量保持不变。 而总的能量保持不变。
例题分析: 例题分析: 的导线框, 例1、一个面积是 、一个面积是40cm2的导线框,垂 的导线框 直地放在匀强磁场中, 直地放在匀强磁场中,穿过它的磁通量 为0·8Wb,则匀强磁场的磁感应强度是 , 多大? 多大?若该导线框的平面与磁场方向成 30度角,则穿过该导线框的磁通量是多 度角, 度角 大?
第十六章 电磁感应 一、电磁感应现象
1、磁通量: 、磁通量: (1)定义:磁感应强度 与垂直于它的面积 )定义:磁感应强度B与垂直于它的面积 S的乘积,叫做穿过这个面的磁通量,简称 的乘积, 的乘积 叫做穿过这个面的磁通量, 磁通” 用字母“ 表示 表示。 “磁通”,用字母“φ”表示。
(2)公式:φ=BS )公式: (3)单位:韦伯,简称“韦”(Wb) )单位:韦伯,简称“ ) 1Wb=1T·1m2=1V·S 说明: 说明:穿过一个面的磁通量大小相当于穿 过这个面的磁感线的条数。 过这个面的磁感线的条数。 2、电磁感应现象: 、电磁感应现象: (1)观察:闭合电路中的一部分导体在 )观察: 磁场中做切割磁感线运动, 磁场中做切割磁感线运动,是否会产生感 应电流。 应电流。 结论: 结论:当闭合电路的一部分导体在磁场里 做切割磁感线的运动时,会发生电磁感应 做切割磁感线的运动时, 现象。 现象。