秦育亮 电磁感应课件

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《电磁感应》课件

《电磁感应》课件

法拉第电磁感应定律
1 定义表述
法拉第电磁感应定律描述了磁场变化引起的感应电动势,公式为:ε = -dφ/dt。
2 实验验证
众多实验证明了法拉第电磁感应定律的正确性,奠定了电磁感应理论的基础。
3 应用举例
该定律的应用广泛,例如电磁感应式发电机、电磁感应式传感器等。
感应电动势
1 定义及表述
感应电动势是指由电磁感 应产生的电势差,其大小 与磁场变化速率成正比。
2 感应电动势的大小和
方向
感应电动势的大小由磁场 变化率决定,方向由法拉 第电磁感应定律确定。
3 应用举例
感应电动势的应用包括变 压器、感应加热器等。
互感和自感
1 互感的定义和公式
互感是指两个或多个线圈之间的电磁耦合现象,互感系数由线圈的结构和位置决定。
2 自感的定义和公式
自感是指线圈本身产生的电磁感应现象,与线圈中的电流和线圈自身的结构有关。
3 应用举例
互感的应用包括变压器、电感传感器等;自感的应用包括自感式传感器、LC振荡电路等。
变压器
1 变压器的定义和结构
变压器是一种利用电磁感 应原理改变交流电压和电 流的装置,由铁心和线圈 组成。
2 变压器的原理
变压器通过磁场感应,将 输入线圈的电能转移到输 出线圈上,实现电压的升 降。
3 变压器的应用
变压器广泛应用于电力系 统、电子设备以及各个行 业的电力供应。
电磁感应的应用
发电机
发电机利用电磁感应原理将 机械能转化为电能,广泛应 用于发电厂和便携式发电设 备。
电动机
电动机是利用电磁感应原理 将电能转化为机械能的装置, 广泛应用于各种设备和交通 工具。
电磁铁
电磁铁是利用电磁感应产生 的磁场,产生强大吸力的装 置,广泛应用于工业和实验 室等领域。

第十一章电磁感应精品PPT课件

第十一章电磁感应精品PPT课件
R dt
电量:qtt12Idttt12(R 1d d)tdt
1 R
2 d
1
1 R(2 1)
四、楞次定律
感应电流的方向是这样的,感应电流 所产生的磁通量总是力图反抗或抵消外 磁场的磁通量变化。
强调三点:
1、用此定律来确定感应电流的方向.
步骤: 首先判断原磁通量的方向,由它的变 化情况确定附加磁通量的方向,最后用 右手定则确定感应电流的方向。
t=0时,感应电动势的大小为:
i
0I0clnab
2
a
由楞次定律知感生电动势的方向为逆时针。
14-2 动生电动势和感生电动势
一、动生电动势
1、定义:磁场不变,导体在磁场中运动
因而产生的感应电动势。
.
.
.
.
.
v.t .
.
.
..
B
.
.
.
.
. . . . . . . . . . l. . v. . .
...............
4、应用
b
...............
. . . . . . . l. . v. . . . . . ...............
...............
i
b a
b
(vB)dlBv dlBvl
a
a
方向 b指向 a
二、感生电动势 有旋电场
1、感生电动势:导体不动,因磁场变化而 产生的感应电动势。
第十一章电磁感应 电磁场
主要内容:
电磁感应定律 动生电动势和感生电动势 自感和互感 磁场的能量 电磁场的基本理论
教学要求:
一、掌握用法拉第定律和楞次定律计算 感生电动势,能判明其方向。

《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。

高中物理选修电磁感应电磁感应复习PPT课件

高中物理选修电磁感应电磁感应复习PPT课件

3、自感电动势的大小
自感电动势的大小跟线圈中电流强度的变化率成正比
E自nΔΔΦ t LΔ ΔIt
L为自感系数—简称自感或电感。
自感的单位是亨利(H), 1享=1伏·秒/安 L是反映线圈本身特征的物理量,L的大小跟线圈的形状 、长短、匝数及有无铁芯有关,线圈越长,横截面越大, 单位长度上匝数越多,自感系数就越大,有铁芯时比无 铁芯时L要增大很多倍。 注意L的大小与电流的大小、有无以及电流变化的快慢 都无关。
①阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化(增反减同 ) ②阻碍相对运动,可理解为“来拒去留”; ③使线圈面积有扩大或缩小的趋势; ④阻碍原电流的变化(自感现象).
2、利用楞次定律判定感应电流方向的一般步骤
① 明确闭合回路中引起感应电流的原磁场方向; ② 确定原磁场穿过闭合回路中的磁通量如何变化(是增 大还是减小); ③ 根据楞次定律确定感应电流的磁场方向. ④ 利用安培定则(右手螺旋定则)确定感应电流方向.
A组能力训练题1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12
B组能力训练题1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14
电磁感 应现象
定义
一、本章知识网络
产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化
楞次 定律
适用范围:适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况
内容: 感应电流具有这样的方向,感应电流的磁场总要阻 碍引起感应电流的磁通量的变化
(反4之),可Φ以=推0导时出, △电Φ量/△的t计为算最式大值q。IΔtE RΔtnΔR Φ
2、导体切割磁感线运动时
E = BLv sinθ.
(1)式中θ为导体运动速度v与磁感应强度B的夹角。此
式只适用于匀强磁场,若是非匀强磁场则要求L很短。

第11章电磁感应优秀课件

第11章电磁感应优秀课件

Ei
dEi
L
B sin2 ldl 0
BL2 sin2
2
0
方向从 a b
例 电流为I的长直载流导线近旁有一与之共面的导体ab,长为l. 设导体的a端与长导线相距为d,ab延长线与长导线的夹角为θ, 如图所示.导体ab以匀速度 v沿电流方向平移.试求ab上的感应电 动势.
解 在ab上取一线元dl,它与长直导线的

Ei
b(v a
B)
dl 适用于切割磁力线的导体
(2)
Eab
Ub Ua
b a Ek dl
b
(v
B)
dl
a
0 Ub Ua 0 Ub Ua
(3) 洛伦兹力总是垂直与电子的速度 方向,对电子不作功,那么建立的电 场的能量从何而来?
为使导体棒保持速度为v的匀速运 动,必须施加外力f0以克服洛仑兹力的 一个分力f′=-eu×B. 外力克服洛仑兹 力的一个分量f′所做的功转化为感应电 流的能量.
S
1825年瑞士物理学家科拉
顿试图检验磁铁插入线圈
G
时是否会产生电流
实 磁铁与线圈有相对运动,线圈中产生电流 v

(1831年,法拉第)
一线圈电流变化,在附近其它线圈中产生电流
关键:磁通量发生变化是引起闭合导体中产生电流
的必要条件。
结论 不论用什么方法,只要使穿过闭合导体回
I'
路的磁通量发生变化,此回路中就会有电
dqi dt
感应电荷为qi
t2 t1
Iidt
2 1 d
R 1
1 2
R
(3)负号“-” 表示感应电流的效果总是反抗引起感应电
流的原因—— 楞次定律

8.1 《电磁感应现象》 课件---2024-2025学年教科版物理九年级上学期

 8.1   《电磁感应现象》    课件---2024-2025学年教科版物理九年级上学期

结论:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动会产生电流。
新知讲解
b a 磁生电的条件:闭合电路的部分导体在磁 场中做切割磁感线运动。
新知讲解
2.尝试改变电路中产生的电流方向,记录 你所使用的成功方法。
b a
新知讲解
2.尝试改变电路中产生的电流方向,记录 你所使用的成功方法。
(1) 如图 所示磁铁上为N 极,ab水平向右 运动,灵敏电流 计指针向左偏转。
新知讲解
有了电磁感应,才有发电机的出现,这
是人类历史上一次重大革命,从此人类迈进
了电气化时代。
太太,难道
这玩意儿
您能预言一个刚
有什么用呀?
出生的婴儿的未
来吗?
课堂练习
课堂练习
1.下列说法不正确的是( B )
A. 科学思维有许多方式,逆向思考也是一种有 效的思维方式 B. 1831年,法国物理学家法拉第发现了利用磁 场产生电流的条件和规律 C. 法拉第的发现进一步揭示了电与磁的联系 D. 电能的大规模生产、传输和利用,人类进入 了电气化时代
新知讲解
发电机都是依据电磁感应来发电的。如 图所示是发电机的发电原理。
新知讲解
你也许发现,随着线圈的转动,发电机产 生的感应电流的大小和方向也在周期性地变化。 这样的电流叫做交变电流电(alternating current),简称交流电(AC)。
新知讲解
在交变电流中,电流周期性变化的次数与 所用时间的比叫做这一交变电流的频率 (frequency),单位是赫兹(Hz)。我国电 网的交流电的频率是50Hz。
课堂练习
4.直流发电机线圈内和供给外部的电流分别
是( A )
A.交流电和直流电 B.交流电和交流电 C.直流电和交流电 D.直流电和直流电

第十二章电磁感应PPT课件


例:有一半径为r的均匀刚性导体圆环,其总电阻为R,处于磁
感应强度为B的匀磁场中以匀角速度ω绕通过中心并处于
圆面内的轴线旋转,该轴线垂直于B。试求当圆环平面转
至于B平行的瞬间:
⑴ ab和 ac (其中a点是圆环与转轴的交点,ac是四分之
一圆周,b是ac的中点)
a
⑵ 比较此时a和c两点的电势。
B
解 :(2)
电磁感应
§12-1 电磁感应及其基本定律
一、电磁感应现象 1、磁场相对线圈或导体回路改变大小和方向引起的; 2、线圈或导体回路相对于磁场改变面积和取向所引起的;
综合两方面:只要穿过导体回路的磁通量发生变化, 该导体回路就会产生电流
I d (B S ) d / dt
电流:感应电流
电动势:感应电动势
解:(1)令原线圈中电流 I1 I1(t)
B
0 nI1
0
N1 l
I1
副线圈 2 N2BS
2
N20
N1 l
I1
N1 N2
M 2 0 N1N2S
I1
l
(2) 1
N1BS
N1
0 N1
l
I1S
L1
1 I1
S 0 N12
l
同样有
L2
S0
N
2 2
l
M
L1L 2
无漏磁
一般情况
k:耦合系数
例3、有两个无限长同轴的圆筒状的导体组成电缆,内外
导体中每个自由电子受到的洛伦茨力为 f ev B ,该力
为提供动生电动势的非静电力
a
D f / (e) v B D (v B) dl x x
_
注:①动生电动势不要求构成闭合回路;
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d
× × × × × c × × × × ×
ABC
A 将线框向左拉出磁场
B 以ab为轴转动(小于90 ° )
C 以ad边为轴转动(小于60 °) D 以bc边为轴转动(小于60 °)
3、判断感应电流的方向 楞次定律
楞次定律的理解 1)“阻碍”的含义 “阻而不止” 2)应用楞次定律判断感应电流方向的步骤
—楞次定律—
反馈练习,灵活运用
思考题 2 :通电导线边的线框向右移动有没有 电流,有的话,方向如何? 答:有电流,逆时针方向
—楞次定律—
4、感应电动势的大小
法拉第电磁感应定律
(1)
E =nΔΦ/Δt 两种常见的形式:E=nBΔS/Δt E=n S ΔB/Δt (2)
导体切割磁力线运动时
E=BLvsinθ E=BLv (1) 2 E=1/2 BωL (2)
v
a b a b a b
v
a b
v
v
A
B
C
D
总结
1 理解磁通量概念
2 熟练运用楞次定律,右手定则判定 感应电流的方向 3 理解法拉第电磁感应定律的内容, 准确计算感应电动势大小
仿真实验,理解新知
我们知道电动势是有大小和方向的,感应电动 势也不例外,感应电动势一样有大小和方向。 这节课的重点是楞次定律,它指出了磁通的变 化与感应电动势方向上的关系。
—电磁感应—
仿真实验,理解新知
楞次定律:感应电流产生 的磁通总是阻碍原磁通的变 化”,其中“阻碍”一词的 理解是关键,楞次定律的描 述和应用是本节的难点。
t t
由闭合电路欧姆定律有: 6
I R1 R2 r 3.5 25 1.5
0.2(A)
2 R2的功率:. P I R2 1(W) 2
粗细均匀的电阻丝围成正方形线框置于匀强磁 场中如图,现以同样的速度大小垂直磁场边界平 移出磁场,移出过程中线框的一边ab两点间的 电势差的绝对值最大的是 ( B )
楞次定律的另一种表述
感应电流的效果,总是要反抗引起感应电流的原因。
1. 阻碍原磁通量的变化 2. 阻碍相对运动
3. 阻碍原电流的变化
来拒去留
自感现象
如图所示,当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况是 ( A ) A.向右摆动 B.向左摆动 C.静止 D.不能判定
如右上图所示螺线管B置于闭合金属圆环A的轴线上 ,当B 中通过的电流减小时,则( AD ) A.环A有缩小的趋势 B.环A有扩张的趋势 C.螺线管B有缩短的趋势 D.螺线管B有伸长的趋势
强调:“阻碍”不是“相反”,原磁通量增大时方向 相反,原磁通量减小时方向相同(增反减同);“阻碍” 也不是阻止,电路中的磁通量还是变化的。
—电磁感应—
反馈练习,灵活运用
题1:一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈, 则流过检流表的感应电流方向是 [ ] C
A.始终由a流向b B.始终由b流向a
C.先由a流向b,再由b流向a D.先由b流向a,再由a流向b
①确定原磁场方向 ②判定原磁场如何变化(增大还是减小) ③确定感应电流的磁场方向(增反减同) ④根据安培定则判定感应电流的方向
例题:如图所示,导体棒ab、bc放在两水平 导轨上,且固定不动。当条形磁铁向下插入 v 时,感应电流的方向如何? S a d
N
b c 变式:若导体棒ab、bc不固定,在磁铁插入时,怎 样运动? 靠近 思考:若把abcd的“环形”电流的磁场等效为小磁 铁,请判断它的极性。
—电磁感应—
仿真实验,理解新知
1、当条形磁铁N极朝下,原磁通方向向下,插入线圈, 磁通增加,阻碍增加,感应磁通方向向上(和原磁通 相反),然后用安培定则判定感应电流方向。
2、当条形磁铁S极朝下,原磁通方向向上,拔出线圈, 磁通减少,阻碍减少,感应磁通方向向上(和原磁通 同向),然后用安培定则判定感应电流方向。
O
B
ω A
如图(甲)所示,螺线管匝数匝N=1500匝,横截面 积S=20cm2,导线的电阻r=1.5Ω,R1=3.5Ω, R2=25Ω.穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按B—t 图所示规律变化,则R2的功率为多大?
B 解:由乙图有: t 2(T/s) B S 由甲图: N N 6(V)
电磁感应

1、磁通量
BS BS cos
磁通量的变化量 2、产生感应电流的条件? 1)闭合电路 2)穿过闭合电路的磁通量发生变化
2 1
楞次定律
续3
下列图中能产生感应电流的是[ BCF ω v0 v0
A B C
S v
]
D
E
F
a
× × × × × × × × b × × 如图所示的线圈,有一 × × × × × 半面积在匀强磁场中, 若使线圈中产生感应电流, × × × × × 下面办法中可行的是
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