第1节 电磁感应现象
第三章磁场及电磁感应-PPT
第四节 铁磁性物质
生活中使用螺丝刀拧螺钉时,螺丝刀上得螺钉很容 易掉下来。这时只需把螺丝刀放在磁铁(如音箱扬声器) 上摩擦几下就可以把螺丝吸起来。但就是当拿磁铁去 吸铜钥匙时,无论如何铜钥匙根本就吸不起来,您知道产 生这些现象得原因吗？
一、铁磁物质得磁化 1、物质分类 根据磁导率得大小不同,可将物质分成三类:略大于1 得物质称为顺磁物质,如空气、铝、锡等;略小于l得物 质称为反磁物质,如氢、铜、石墨等;顺磁物质与反磁物 质统称为非铁磁物质。远大于1得物质称为铁磁性物质, 如铁、钴、镍、硅钢、铁氧体等。
第一节 磁场
在磁场中可以利用磁感
线(也称为磁力线)来形象地表 示各点得磁场方向。所谓磁 感线,就就是在磁场中画出得 一些曲线,曲线得疏密程度表 示磁场得强弱;曲线上每一点 得切线方向,都跟该点得磁场 方向相同,如右图所示。
磁感线及磁场方向
若磁体周围磁场得强弱相等、方 向相同,我们把它定义匀强磁场,如右 图所示。
罗盘
第一节 磁场
一、磁场 1、磁体 某些物体具有吸引铁、钴、镍 等物质得性质叫磁性。具有磁性得 物体叫磁体。磁体分为天然磁体与 人造磁体。常见得条形磁铁、马蹄 形磁铁与针形磁铁等都就是人造磁 体,如右图所示。
2、磁极 磁体两端磁性最强,磁性最强得地方叫 磁极。任何磁体都有一对磁极,一个叫南极 ,用S表示;另一个叫北极,用N表示,如右图 所示。N极与S极总就是成对出现并且强度 相等,不存在独立得N极与S极。
常见人造磁铁 磁针得指向
第一节 磁场 当用一个条形磁铁靠近一个悬挂得小磁针(或条形磁铁)时,如
图所示。我们发现:当条形磁铁得N极靠近小磁针得N极时,小磁针N 极一端马上被排斥;当条形磁铁得N极靠近小磁针得S极时,小磁针S 极一端立刻被条形磁铁吸引。
第一节 电磁感应和法拉第电磁感应定律
第一节电磁感应和法拉第电磁感应定律【学习目标】1、理解磁通量的概念，会计算磁通量的变化。
2、掌握电磁感应现象，知道感应电流的条件和电流方向的判断。
3、掌握法拉第电磁感应定律。
【基础回顾】一、磁通量1．定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向的面积S 和B的乘积．公式：Φ＝.单位：，符号： .磁通量是(填“标量”或“矢量”)．但有正负。
2、磁通量的变化：________________________________________________ 例1.一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，一面积为S的矩形线圈abcd如右图所示放置，平面abcd与竖直方向成θ角．将abcd绕ad 轴转180°角，则穿过线圈平面的磁通量的变化量是( ) A．0 B．2BSC．2BS cos θD．2BS sin θ二、电磁感应现象1、定义：的现象称为电磁感应现象。
在电磁感应现象中所产生的电流称为。
产生感应电流的条件是：。
2、感应电流方向的判断：（1）楞次定律：。
适用于任何电磁感应现象。
步骤：简称为：或或（2）右手定则：适用于闭合电路中一部分切割磁感线产生的感应电流。
例2．(2011·宿迁高二检测)在电磁感应现象中，下列说法正确的是( ) A．导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流B．导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流C．穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路内一定会产生感应电流D ．闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流三、法拉第电磁感应定律1、 在电磁感应现象中产生的电动势称为 ，产生感应电动势的那段导体相当于 。
2、法拉第电磁感应定律： 公式： 适用于任何电磁感应现象。
3、导体切割磁感线产生的感应电动势： 例3、如图所示，两个互相连接的金属圆环A 、B ，面积均为0.1m 2；A 环的电阻为B 环电阻的 ，磁场垂直穿过A 环所围面积，其磁感应强度随时间变化规律如图所示。
电磁感应现象楞次定律教学提纲
•考点一
考点二
考点三 第二十页，共34页。
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•解析(ji • 答案(d •ě解xī析) • á 答àn2•)0案
词语：考点
拼音：kǎo diǎn
解释：举行考试的地点：这次考试全市共设二十多个～，三百个考场。 •考点(kǎo diǎn)探究
•21
•考点(kǎo diǎn)一
考点(kǎo diǎn)二
•解析(ji
•ě解xī析)
(••dá
答答à•1案案1n)
词语：考点
拼音：kǎo diǎn
解释：举行考试的地点：这次考试全市共设二十多个～，三百个考场。 • 考点(kǎo diǎn)探究
1•2
•考点(kǎo diǎn)一
考点(kǎo diǎn)二
考点(kǎo diǎn)三
第十二页，共34页。
词语：答案
第一节 电磁感应(diàncí-gǎnyìng) 现象 楞次定律
第二页，共34页。
•一 •二 •三
•基础(jīch ǔ)梳理
第三页，共34页。
词语：梳理
拼音：shūlǐ 解释：梳爬整理。茅盾《泡沫·尚未成功》：“夫人把左臂支起了上半身俯瞰着他丈夫的凛然义愤的脸，伸过右手去轻轻梳理他的 头发。”周立波《暴风骤雨》第一部二九：“刘桂兰• 基出础去(一jī阵ch，回来的时候，郭全海正在梳理小马的黄闪闪的茸毛。”指纺织工艺中
。周恩来《恢复生产，建设中国》：“有些买卖是会关闭一1• 些的•2。特别•3是那些•4人民不需要的消费品的制造厂和商店是要关闭的。 ”
第九页，共34页。
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•解• 解x析ī()析jiě
•
•
á答答à案n•9)案(d
01电磁感应现象法拉第电磁感应定律
r 以 E 来表示外来场的强度。 K 来表示外来场的强度。
3
电源电动势： 电源电动势：在电源内把单位正电荷从负极 移到正极的过程中非静电力所作的功。 移到正极的过程中非静电力所作的功。 设在电源内把正电荷dq从负极移到 设在电源内把正电荷 从负极移到 正极的过程中非静电力所作的功dA。 正极的过程中非静电力所作的功 。
2πx
dx x I
v
L r r dφ m = B dS = BdS cos θ r r a o Q B // en , cos θ = 1 b 0 I dφ m = BdS = Ldx 2πx b+vt 0 IL 1 0 IL b + vt φ m = ∫ dφ m = ∫ ln dx = 2π a + vt a +vt 2π x
5
+
法拉第电磁感应定律
张三慧《大学基础物理学》：第 章第 章第1节 张三慧《大学基础物理学》：第16章第 节 》： 毛骏健《大学物理学》： 章第 》：第 章第1节 毛骏健《大学物理学》：第8章第 节
6
年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应， 引 ：1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应， 年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应 人们就开始了其逆效应的研究。 人们就开始了其逆效应的研究。 1831年八月英国物理学家 年八月英国物理学家M.Faraday发现了电磁感 年八月英国物理学家 发现了电磁感 应现象并总结出电磁感应定律。 应现象并总结出电磁感应定律。 电磁感应定律的发现，揭示了电和磁的联系， 电磁感应定律的发现，揭示了电和磁的联系，为电 磁理论奠定了基础，开辟了人类使用电能的道路。 磁理论奠定了基础，开辟了人类使用电能的道路。成为 电磁理论发展的第一个重要的里程碑。 电磁理论发展的第一个重要的里程碑。
【金版学案】2014-2015学年高中物理 第二章 第一节电磁感应现象的发现课件 粤教版选修1-1
例1 面积是S的矩形导线框，放在一磁感应强度为B的匀强磁
场中，线框平面与磁场方向平行，如图所示，则穿过导线框 所围面积的磁通量为( ) B A. S S B.B
栏 目 链 接
C．BS
D．0
解析：磁通量的公式Φ ＝BS，S是与磁场方向垂直的 面积，当导线框平面与磁场平行时磁通量为0，选D.
解析：不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量 发生变化，电路中就有感应电动势，因此 A 、 C 选项错 误．电路中要有感应电流，则电路必须闭合，且穿过电 路的磁通量要发生变化，所以B选项正确，D选项错误．
答案：B
栏 目 链 接
(1)试分析说明产生磁悬浮现象的原因； (2)试分析这种列车能达到这样高速的原因．
栏 目 链 接
解答：(1)线圈B下降，磁通量发生变化，B中产生感 应电流，由于B为超导线圈，电阻极小，故电流极大且几 乎不会减小，它受到向上的安培力与重力平衡而处于悬浮 状态． (2)由于悬浮而受阻力极小．
关于感应电动势和感应电流，下列说法中正确的是( ) A．只有当电路闭合，且穿过电路的磁通量发生变化时，电 路中才有感应电动势 B．只有当电路闭合，且穿过电路的磁通量发生变化时，电 路中才有感应电流 C．不管电路是否闭合，只要有磁通量穿过电路，电路中就 栏 目 有感应电动势 链 D ．不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，接 电路中就有感应电流
答案：D
栏 目 链 接
考点二
感应电流产生的条件
产生感应电流的条件是：闭合电路中磁通量发生变化， 这里应同时满足两个条件，即“闭合电路”和“磁通量 发生变化”．
栏 目 链 接
例2 如图所示，无限大磁场的方向垂直于纸面向里，A图 中线圈在纸面内由小变大 ( 由图中实线矩形变成虚线矩形 ) ， B 图中线圈正绕 a 点在平面内旋转， C 图与 D 图中线圈正绕 OO′轴转动，则线圈中不能产生感应电流的是( )
高中物理教科版选修32课件：第一章 第1、2节 电磁感应的发现 感应电流产生的条件
(1)在闭合电路中是否产生感应电流，取决于穿过电路的 磁通量是否发生变化，而不是取决于电路有无磁通量。
(2)闭合电路的部分导体做切割磁感线运 动是引起电路磁通量变化的具体形式之一。但 闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时，不 一定总会引起闭合电路的磁通量变化。如图所示，矩形线框 abcd 在范围足够大的匀强磁场中在垂直磁场的平面内向右平 动，虽然 ad、bc 边都切割磁感线，但穿过线框的磁通量没有 变化，因而没有产生感应电流。
(5)只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生。(×)
(6)线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框中也没
有感应电流产生。
(√)
2．合作探究——议一议 (1)很多科学家致力于磁与电的关系的探索，为什么他们在磁生电的
研究中没有成功？ 提示：很多科学家在实验中没有注意磁场的变化、导体与磁场 之间的相对运动等环节，只想把导体放入磁场中来获得电流， 这实际上违反了能量转化和守恒定律。 (2)怎样理解“电生磁”？ 提示：电流周围存在磁场是无条件的，无论电流是恒定不变的， 还是变化的，只要有电流，它的周围就一定有磁场。
(3)S 内有不同方向的磁场时，应先分别计算不同方向磁场 的磁通量，然后规定从某个面穿入的磁通量为正，从该面穿出 的磁通量为负，最后求代数和。
(4)有多匝线圈时，因为穿过线圈的磁感线的条数不受匝数 影响，故磁通量的计算也与匝数无关。
2．求磁通量的变化的三种方法 方法一：当磁感应强度 B 不变，而磁感线穿过的有效面积 S 变化时，则穿过回路的磁通量的变化量 ΔΦ＝Φt－Φ0＝B·ΔS。 方法二：当磁感应强度 B 变化，而磁感线穿过的有效面积 S 不变时，则穿过回路的磁通量的变化量 ΔΦ＝Φt－Φ0＝ΔB·S。 方法三：若磁感应强度 B 和回路面积 S 同时变化，则穿过 回路的磁通量的变化量 ΔΦ＝Φt－Φ0。 注意：此时，ΔΦ＝Φt－Φ0≠ΔB·ΔS。
【全优课堂】2014秋高中物理 第2章 第1节电磁感应现象的发现课件 粤教版选修1-1
感线运动，回路中磁通量也不一定发生变
化，如右图所示，闭合导体虽然切割磁感 线，但回路中磁通量始终未变，故无感应电 流产生，C错误． 答案 D
磁通量变化与否的分析 【例 2】 如图 2－ 1－1所示，正方形导线框放在匀强磁场 区内，磁场垂直于线框平面，在下列情况下，能否产生感应电 流？请说明理由． (1)将线框由正方形拉成圆形的过程中．
现象？
产生电磁感应现象的条件，归根结底，是穿过闭合电路的 磁通量发生变化．关键在“变化”两字上，这是指穿过闭合电 路的磁通量从无变有、从有变无、从小变大、从大变小等 等．例如闭合线圈从与磁感线平行的位置转到与磁感线垂直的
位置；磁铁与闭合电路间的相对运动；产生磁通量的电路中的
电源开关的接通与断开、调节电流大小的滑动变阻器滑片的滑 动等．
(2)将线框水平向右拉出磁场区．
(3)线框绕cd边旋转． 图2－1－1
解析
(1) 将线框由正方形拉成圆形，面积增大，闭合回
路中磁通量增大，所以有感应电流产生． (2) 应分两个过程分析：当线框在磁区中运动时，磁通量 不变，无感应电流产生；在线框离开磁区的过程中，磁通量减 少，有感应电流产生． (3) 当线框以 cd 边轴旋转时，穿过线框的磁通量发生变
1．初、高中学习的产生感应电流的条件本质是否相同？ 在初中学习的产生感应电流的条件是闭合回路的部分导体
做切割磁感线运动．由于闭合回路的部分导体做切割磁感线运
动引起了回路面积的变化，进而改变穿过回路的磁通量产生感 应电流，其本质与高中学习的产生感应电流的条件是相同的．
2． 穿过闭合回路的磁通量很大，是否一定发生电磁感应
第一节
电磁感应现象的发现
一、法拉第与电磁感应现象 磁通量 发生 1．电磁感应现象：只要穿过闭合回路的 __________
2023 第一节 电磁感应现象 同步测试
高中人教版物理选修1-1第三章第一节电磁感应现象同步测试1.如图所示，一根条形磁铁与导线环在同一平面内，磁铁中心恰与环中心重合．为了在环中产生感应电流，磁铁应（）A. 向右平动B. 向左平动C. N极向外、S极向内转动D. 绕垂直于纸面且过O点的轴转动2.下列家用电器中，利用电磁感应原理进行工作的是（）A. 电吹风B. 电冰箱C. 电饭煲D. 电话机3.如图所示.导线足够长当导线中通有恒定电流I时,以下做法中,线框(abcd)中没有感应电流产生的是( )A. 线框上下移动B. 线框左右移动C. 线框以cb边为轴转动D. 线框以ad边为轴转动4.如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近．当导线中通有电流时，磁针会发生转动．首先观察到这个实验现象的物理学家是（）A. 牛顿B. 伽利略C. 奥斯特D. 焦耳5.下列电器和设备工作时，工作过程与电磁感应现象无关的是（）A. 发电机B. 电磁炉C. 变压器D. 电热水器6.线圈中的感应电动势的大小，是由穿过线圈的下列哪个选项决定的？（）A. 磁场强度B. 磁通量C. 磁通量的变化量D. 磁通量的变化率7.某部小说中描述一种窃听电话:窃贼将并排在一起的两根电话线分开,在其中一根电话线旁边铺设一条两端分别与耳机连接的导线,这条导线与电话线是绝缘的,如图所示.下列说法正确的是（）A. 不能窃听到电话,因为电话线中电流太小B. 不能窃听到电话,因为电话线与耳机没有接通C. 可以窃听到电话,因为电话中的电流是恒定电流, 在耳机电路中引起感应电流D. 可以窃听到电话,因为电话中的电流是交变电流,在耳机电路中引起感应电流8.首先发现电磁感应现象的科学家是（）A. 伏特B. 法拉第C. 欧姆D. 安培9.图所示的磁场中，有三个面积相同且相互平行的线圈S1、S2和S3，穿过S1、S2和S3的磁通量分别为Φ1、Φ2和Φ3，下列判断正确的是（）A. Φ1最大B. Φ2最大C. Φ3最大D. Φ1=Φ2=Φ310.关于产生感应电流的条件，下述说法正确的是（）A. 位于磁场中的闭合线圈，一定能产生感应电流B. 闭合线圈和磁场发生相对运动，一定能产生感应电流C. 闭合线圈做切割磁感线运动，一定能产生感应电流D. 穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化，一定能产生感应电流11.关于“研究电磁感应现象”实验的注意事项，下列说法正确的是（）A. 原副线圈接入电路之前，应查清其绕制方向B. 原线圈电阻很小，通电时间不宜过长，以免损坏电源和原线圈C. 无论用什么方法使电流表指针偏转，都不要使表针偏转角度过大，以免损坏电流表D. 在查明电流方向与电流表指针偏转方向关系时，应直接将电源两极与电流表两接线柱相连12.如图是法拉第最初研究电磁感应现象的装置，下列说法正确的是（）A. 当右边磁铁S极离开B端时，线圈中产生感应电流B. 当右边磁铁S极离开B端，并在B端附近运动时，线圈中产生感应电流C. 当磁铁保持图中状态不变时，线圈中有感应电流D. 当磁铁保持图中状态不变时，线圈中无感应电流13.我国已经制订了登月计划，假如航天员登月后想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流计和一个小线圈，则下列推断中正确的是( )A. 直接将电流计放于月球表面，看是否有示数来判断磁场有无B. 将电流计与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流计无示数，则判断月球表面无磁场C. 将电流计与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流计有示数，则判断月球表面有磁场 D. 将电流计与线圈组成闭合回路，使线圈分别绕两个互相垂直的轴转动，月球表面若有磁场，则电流计至少有一次示数不为零14.法拉第发现了电磁感应现象之后，又发明了世界上第一台发电机﹣﹣法拉第圆盘发电机，揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕．法拉第圆盘发电机的原理如图所示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B，两电刷与灵敏电流计相连．当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，则电刷A的电势________电刷B的电势（填高于、低于或等于）；若仅提高金属盘转速，灵敏电流计的示数将________；（填增大、减小或不变）；若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，灵敏电流计的示数将________（填增大、减小或不变）15.如图所示，矩形线框与磁场垂直，且一半在匀强磁场内，一半在匀强磁场外，以ad为轴转动45°的过程中线圈________感应电流，将线圈向下平移的过程中线圈________感应电流（填“产生”或“不产生”）16.如图所示，线圈ABCO面积为0.4m2，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T ，方向为x轴正方向．在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°的过程中，通过线圈的磁通量改变________Wb ．17.如图所示是研究电磁感应现象实验所需的器材，请用实线连接一个能产生感应电流的原线圈回路和副线圈回路，并列举出在实验中改变副线圈回路磁通量，使副线圈回路产生感应电流的三种方式．18.在探究磁场产生电流的条件，做了右图所示实验，在表格中填写观察到现象。