电磁感应复习PPT课件

合集下载

电磁感应定律PPT课件

电磁感应定律PPT课件
21 B1 I1
12
互感电动势
N 221 M21I1
N112 M12 I2
21
M 21
dI1 dt
12
M 12
dI 2 dt
N1 N2
互感系数 M12 M 21 M
21 M
dI1 dt
12
M
dI 2 dt
.
21
例 11-11 在磁导率为 的均匀无限大的磁介质中,一
无限长直导线与一宽、长分别为b 和 l 的矩形线圈共
.
26
3 麦克斯韦方程组的积分形式
(Maxwell equations)

电场
LE
dl
S
B t
dS
变化磁场可以 激发涡旋电场
克 斯
S D dS qi i
电场是有源场
韦 方 程
H dl
L
(
s
jc
D ) t
ds
传导电流和 变化电场可 以激发磁场
组 磁场
B dS 0 S
I2
互感线圈周围没有铁磁质时其互感系数是常数,仅
取决于线圈的结构、相对位置和磁介质。
2
M
dI1 dt
1
M
dI2 dt
M、L的单位:H
.
30
五、磁场的能量
自感磁能:
Wm
1 LI 2
2
磁场能量密度:
wm
B2
2
1 H 2
2
1 BH 2
磁场的能量:
Wm V wmdV
.
31
六、麦克斯韦的电磁场理论
(D)电子受到洛伦兹力而减速。
a
[A ]
F洛
a

《电磁感应现象及应用》PPT优质课件

《电磁感应现象及应用》PPT优质课件
1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应 现象.产生的电流叫作感应电流.
3.法拉第的概括
法拉第把引起感应电流的原因概括为五类:
电流 (1)变化的______;
磁场 (2)变运化动的______;
(3)_运__动___的恒定电流;
(5)在磁场中运动的__导__体__.
(4)______的磁铁
法拉第把他发现的磁生电的现象叫作电磁感应,产生的电
观察实验并进行概括
实验操作 导体静止 导体向上、向下运动(平行磁感线)
实验现象(有无电流有
结论:闭合电路包围的面积变化时,电路中有感应电流产生;包围的
面积不变时,电路中无感应电流产生
实验2:条形磁铁插入(拨出)螺线管。
观察实验并进行概括
实验操作
实验现象(有无电流)
关于产生感应电流的条件,下列说法正确的是( ) A.位于磁场中的闭合线圈一定会产生感应电流 B.闭合线圈平行磁感线运动时,线圈中一定产生感应电流 C.穿过闭合线圈的磁通量发生变化时,一定产生感应电流 D.闭合线圈垂直磁感线运动时,线圈中一定产生感应电流
C [位于磁场中的闭合线圈,只有磁通量发生变化,才一定会产生感应电 流,故A错误;闭合线圈平行磁感线运动时,闭合电路中磁通量没有变化, 则闭合电路中就没有感应电流,故B错误;穿过闭合电路的磁感线的条数 发生变化,磁通量一定发生变化,则闭合电路中就有感应电流,故C正确; 紧紧围绕感应电流产生的条件:闭合电路,磁通量发生变化;导体切割磁 感线,磁通量不一定发生变化,故D错误.]
流叫作感应电流.
发现电磁感应现象的意义 (1)使人们对电与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.
(2)使人们找到了磁生电的条件,开辟了人类的电气化时代.

《电磁感应现象》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PPT课件(初中科学)

电磁感应PPT课件(初中科学)

认识一个新朋 友
(2)闭合开关.此时,灵敏电流计指针向 __________(左或右)偏转.
(3)改变电流流入灵敏电流计的方向,重复实 验,灵敏电流计指针偏转方向与本来 _________ (相同或相反).
检验电路中是否有微
灵敏电流计的作用: 弱的电流
根据指针偏转方向判断 电流的方向.
假如我是法拉第……
没有,但导体两端有感应电压。 所以切割磁感线的导体相当于?
探究:影响感应电流方向的因素
1、提出问题: 感应电流的方向和哪些因素有关?
2、建立猜想和假设: 可能与磁场方向有关 可能与切割磁感线的方向有关
3、设计实验方案:
探究:影响感应电流方向的因素
表1:
磁极位置
N上S下
闭合电路的一部分导 体在磁场中
用什么表示?
用G表示
b.灵敏电流计的0刻度在表盘中的什么位置? 在表盘的中间位置. 指针能否只能向右偏转? 猜想:指针向左或右是由什么决定的? c.灵敏电流计的量程
认识一个新朋 友
活动二. 目的:电流方向与灵敏电流计指针偏转 方向的关系.
步骤:(1)根据电路图连接电路
注意:连接时开关处于什么状态?
说明
1、什么是电磁感应:
闭合电路的一部分导体放到磁场里做切 割
磁感线运动时,导体中就会产生电流.
这种现象叫电磁感应现象
产生的电流就是感应电流
利用这一 现象可以制成 发电机,
实现了机械能转化为电能
2、产生感应电流的条件
a、导体是闭合电路的一部分
b、导体在磁场中做切割磁感线运动
电路不闭合,导 线不会有感应电流!
奥斯特实验: 通电导线周围存在磁场
电流
磁场

大学物理电磁学第十章电磁感应PPT课件

大学物理电磁学第十章电磁感应PPT课件
d Idq n2Rd 2 R R dR
dI在圆心处产生的磁场
16
dB20R dI120 dR
由于整个带电园盘旋转,在圆心产生的B为
BR2d R1
B 1 20( R2R 1)
穿过导体小环的磁通
R2
Bd 1 2 S 0( R 2R 1)r2
r R1
R
导体小环中的感生电动势
d d t1 20 (R 2R 1)r2d d t
本质 :能量守恒定律在电磁感应现象上的具体体现
影响感生电流的因素 dm i
6
相对运动
dt R
B
切割磁力线
磁通量m变化
m变化的数量和方向 m变化的快慢
I感
I

v
感生电流
3. 电动势
Q
-Q
7
(1)电源
++ ++
仅靠静电力不能维持稳恒电流。
+ +
+ +
维持稳恒电流需要非静电力。
++ ++
F非
____________
r nˆ
B
o
d0
x
13
这是一个磁场非均匀且
随时间变化的题目。
h
r nˆ
1、求通过矩形线圈磁通 o
B
dBd cso s2 0rIbdx rx
d0
x
d d 0 0 a 2 a 2Bc do s sd d 0 0 a 2 a 22 0Ibx2 x h d 2 x
0Ibln 4
例1 有一水平的无限长直导线,线中通有交变电流 12
II0cost,导线距地面高为 h,D点在通电导线的

大学物理电磁感应(PPT课件)

大学物理电磁感应(PPT课件)
路中都会建立起感应电动势,且此感应电动势正比于 磁通量对时间变化率的负值。
i
k
dΦ dt
在国际单位制中:k = 1
法拉第电磁感应定律
式中负号表示感应电动势方向与磁通量变化的关系。
注: 若回路是 N 匝密绕线圈
-N d - d(N) - d
dt
dt
dt

磁通链数
二、电磁感应规律 2. 楞次定律 闭合回路中感应电流的磁场总是要反抗引起
L A O B
εi
d
dt
1 BL2 dθ 1 BL2ω
2
dt 2
<
0
动生电动势方向:A O O端电势高
例17.5 在空间均匀的磁场B Bz中,长为L的导
线ab绕z轴以 匀速旋转,导线ab与z轴夹角为
求:导线ab中的电动势。
解:建坐标,在坐标l 处取dl
B
该段导线运动速度垂直纸面向内

1 R (Φ1
Φ2 )
q只与磁通量的改变量有关,与磁通量改变快慢无关。
例17.1 设有长方形回路放置在稳恒磁场中,ab边可以 左右滑动,如图磁场方向与回路平面垂直,设导体以
速度 v 向右运动,求回路上感应电动势的大小及方向。
解:取顺时针为回路绕向, ×c × × × b × ×
ε 设ab = l,da = x,则通过回路 × ×L × × ×v ×
b
结 1、动生电动势只存在于运动的导体上,不运动的 论 导体没有动生电动势。
2、电动势的产生并不要求导体必须构成回路, 构成回路仅是形成电流的必要条件。
3、要产生动生电动势,导体必须切割磁感线。
导线AB在单位时间内 扫过的面积为:
ABBA vl

人教版高中物理课件:选修32《电磁感应》+(共19张PPT)

人教版高中物理课件:选修32《电磁感应》+(共19张PPT)
器极板上的电荷q、通过线圈的电流i、以及跟电 流和电荷相联系的磁场B和电场E等都发生周期性 的变化,这种现象叫做电磁振荡。
注意各种说法:
如(2)图:电容器放电完毕瞬间;电 容器充电开始;电场能向磁场能转化完毕; 磁场能向电场能转化开始。
再如(1)→(2):电容器放电过程; 电容器极板电量减小过程;电路电流增大过 程;电场能向磁场能转化过程。
三、阻尼振荡和无阻尼振荡 1. 无阻尼振荡(理想)
播放视频: 无阻尼振荡.
•1、“手和脑在一块干是创造教育的开始,手脑双全是创造教育的目的。” •2、一切真理要由学生自己获得,或由他们重新发现,至少由他们重建。 •3、反思自我时展示了勇气,自我反思是一切思想的源泉。 •4、好的教师是让学生发现真理,而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式,注重实质.
•8、普通的教师告诉学生做什么,称职的教师向学生解释怎么做,出色的教师示范给学生,最优秀的教师激励学生。 2021/11/92021/11/92021/11/92021/11/9
三、阻尼振荡和无阻尼振荡 1. 无阻尼振荡(理想)
i
O
t
三、阻尼振荡和无阻尼振荡 1. 无阻尼振荡(理想)
i
i
O
tO
t
6、“教学的艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/92021/11/92021/11/911/9/2021
•7、“教师必须懂得什么该讲,什么该留着不讲,不该讲的东西就好比是学生思维的器,马上使学生在思维中出现问题。”“观察是 思考和识记之母。”2021/11/92021/11/9November 9, 2021
四、电磁振荡的周期和频率
1.周期和频率:电磁振荡完成一次周期性 变化所需的时间叫做周期,一秒钟内完成周期 变化的次数叫做频率。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

ab与PQ、MN垂直,并接触良好。整个装置放在
竖直向下的匀强磁场中,磁感强度B=0.4T。已知
ab长l =0.5m,电阻R1=2Ω,R2=4Ω,其余电阻
均忽略不计,若使ab以v=5m/s的速度向右匀速
运动,R1上消耗的电热功率为多少。(不计摩擦)
P
a
Q
R1
v R2
M
b
N
--
12
【例3】如图17-69所示,质量为m高为h的矩形导线框 在竖直面内下落,其上下两边始终保持水平,途中恰 好匀速穿过一有理想边界高亦为h的匀强磁场区域,则 线框在此过程中产生的内能为
R
R
K
bB
光滑 a
a
θ
--
b
7
2、如图所示,矩形线框的质量 m=0.016kg,长L=0.5m,宽 d=0.1m,电阻R=0.1Ω.从离 磁场区域高h1=5m处自由下落, 刚 入匀强磁场时,由于磁场力作 用,线框正好作匀速运动. (1)求磁场的磁感应强度; (2) 如果线框下边通过磁场所经 历的时间为△t=0.15s,求磁场 区域的高度h2.
∴h2=L+s =1.55m
--
2F 3 mg h2
4 9
三、电磁感应中的能量转化问题 1、安培力做功的特点:
外力克服安培力做功即安培力做负功:其 它形式的能转化为电能
安培力做正功:电能转化为其它形式的能
--
10
例2. 水平放置于匀强磁场B中
的光滑导轨,导轨间距为L,
有一根长为1.2L导体棒ab,用
直。求:将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过
程中,
⑴拉力的大小F;
L1
v
⑵拉力的功率P; ⑶拉力做的功W;
B
L2
F
⑷线圈中产生的电热Q ;
⑸通过线圈某一截面的电荷量q
--
5
三、电磁感应与力学规律的综合
电磁感应中产生的感应电流在磁场中将受到安培力的 作用,因此,电磁感应问题往往跟力学问题联系在一起。
由于安培力和导体中的电流、运 动速度均有关, 所以对磁场中运动导 体不仅要进行受力分析,还要进行运 动分析。
--
6ห้องสมุดไป่ตู้
例. 水平放置于匀强磁场B中
的光滑导轨,宽为L,放有一
b
根长为1.2L导体棒ab,用恒力 R
F
F作用在ab上,由静止开始运
动,回路总电阻为R, 分析ab 的受力情况和运动
a
B
情况,并求ab的最大速度。
b
恒力F作用在ab上,由静止开 R
F
始运动,回路总电阻为R,ab
的最大速度为Vm,则稳定后电 a B 阻R上消耗的电功率为多少?
在达到最大速度时位移恰 好为S,则电阻R上产生的热 量为多少?
克服安培力做的功就等-- 于电路产生的电能 11
如图所示,PQNM是由粗裸导线连接两个定值电
阻组合成的闭合矩形导体框,水平放置,金属棒
例 如图所示,水平的平行虚线间 距为d=50cm,其间有水平方向的匀强 磁场,B=1.0T.一个边长为l=10 cm, 质量m=100g,电阻R=0.020Ω的正方 形线圈置于位置1.开始时,线圈的 下边缘到磁场上边缘的距离为h=80cm.
将线圈由静止释放,其下边缘刚进入 磁场和刚穿出磁场时的速度相等. 取g=10m/s2,试求: (1)线圈进入磁场的过程中产生的电热Q (2)线圈下边缘穿越磁场过程中的最小速度v (3)线圈下边缘穿越磁场过程中加速度的最小值a.
C.
0
t
1 2 3 45 6
图2
I
0
t
1 2 3 45 6
B. I
0
t
--
1 2 3 45 6
16
D.
如图所示,固定在水平桌面上的金属框架若以x 轴正方向作为力的正方向,线框在图示位置的时刻 作为时间的零点,则在线框向右匀速通过磁场的过 程中,磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线为
一、1.磁通量:
BS
BScos
B B
物理意义:它表示穿过某一面积
的磁感线条数--
1
磁通量Φ是标量,但有方向 (净磁通量).
磁通量的单位:韦(Wb).
--
2
如图所示,两个相同的闭合铝环套在一根无限长的光 滑杆上,将一条形磁铁向左插入铝环(未穿出)的过程
中,两环的运动情况是:( C )
(A)同时向左运动,距离增大; (B)同时向左运动,距离不变; (C)同时向左运动,距离变小; (D)同时向右运动,距离增大。
A.金属棒所受各力的合力所做的功等于零 B.金属棒所受各力的合力所做的功等于mgh和电阻R
产生的焦耳热之和 C.恒力F与重力的合力所做的功
等于棒克服安培力所做的功与电 阻R上产生的焦耳热之和 D.恒力F和重力的合力所做的功 等于电阻R上产生的焦耳热
点拨:电磁感应过程中,通过克服安培力做功,将其他形式 的能转化为电能,再通过电阻转化成内能(焦耳热),故W安与电 热Q不能重复考虑,这一点务须-引- 起足够的注意.答案:AD 14
N S
v
--
3
二、感应电量的计算
只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭 合电路中就会产生感应电流。
通过导线截面的电量为q
qI tE tn tn
R R t
R
上式中n为线圈的匝数,ΔΦ为磁通量 的变化量,R为闭合电路的总电阻
结论:
感应电量与发生磁通量变化量的时间无关
--
4
如图所示,长L1宽L2的矩形线圈电阻为R,处于 磁感应强度为B的匀强磁场边缘,线圈与磁感线垂
A.mgh C.大于mgh而小于2mgh
B.2mgh D.大于2mgh
点拨:匀速穿过即线框动能不 变,再从能量转化与守恒角度分
析. 答案:B
--
13
【例4】如图17-70所示,两根电阻不计的光滑平行金 属导轨倾角为θ,导轨下端接有电阻R,匀强磁场垂直 于斜面向上,质量为m,电阻不计的金属棒ab在沿斜面 与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,上升高度 h.在这过程中
--
15
一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场中,磁场 方向垂直于线圈所在的平面(纸面)向里,如图1所 示,磁感应强度B随t的变化规律如图2示,以I表示 线圈中的感应电流,以图1上箭头所示方向为正,则 以下的I-t图中正确的是:( A )
B
B
图1
I
0
t
1 2 3 45 6
A. I
0
t
1 2 3 45 6
L d
h1
h2
--
8
d
解:1---2,自由落体运动 v 2gh10mL/s1
在位置2,正好做匀速运动, ∴F=BIL=B2 d2 v/R= mg B mvdg2R0.4T
h1 2---3 匀速运动:
t1=L/v=0.05s t2=0.1s 3---4 初速度为v、加速度
为g 的匀加速运动,
s=vt2+1/2 gt22=1.05m
相关文档
最新文档