专题一 电磁学作图.ppt
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电磁学PPT[可修改版ppt]
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1. 电动势
I
εI
非静电力
静电力
––– 将单位正电荷从电源负极经由电源内部
移到正极，非静电力所作的功
电场中
E
F
E非
F非 q
q
A非 q
F非 dl
q
E非 dl
A非 q
F非 dl
q
E非 dl
I
εI
内部
方向： 负极
正极
即使导体回路不闭合,甚至仅是一假想回路,只要 回路中磁通变化,就一定有感应电动势;但回路要 闭合,才有感应电流
1821年法拉第读到了奥斯特的描述他发现电流磁效应 的论文《关于磁针上的电碰撞的实验》。该文给了他很大 的启发，使他开始研究电磁现象。经过十年的实验研究， 在1831年，他终于发现了电磁感应现象。
1833年，法拉第发现了电解定律，1837年发现了电解 质对电容的影响，引入了电容率概念。1845年发现了磁 光效应，后又发现物质可分为顺磁质和抗磁质等。
3．法拉第电磁感应定律
叙述:导体回路中的感应电动势 的大小与穿过导体回路的
磁通量的变化率成正比。
dm
dt
负号是楞次定律的要求。
所以也可这样做：
（1）直接用 dm 算大小
dt
（2）楞次定律定方向
利用法拉第电磁感应定律 求的关键：求m
若有N 匝线圈，彼此串联，总电动势等于各匝线圈所产生 的电动势之和。令每匝的磁通量为 1、 2 、 3
求：任意时刻 t，线框中感应电动势的表达式
解：
t时刻B： 20xI
I
×
b
B
a
c
x
l v
mdm
xa
x
0I ldx 2x
初中物理《电磁感应现象》 PPT课件 图文
结论： 闭合线圈的一部分导体在磁场中做切 割磁感线时导体中产生电流，叫电磁
感应。所产生的电流叫做感应电流 产生感应 电流条件： 电路闭合；部分导体切割磁感线
能量 转化：
电流方 向的判 断：
机械能转化为电能
右手定则判断 感应电流方向
右手定则： 判断电流和 磁场关系
把右手放入磁场中，磁感线垂直进入手心，大拇指指向导线 运动方向，则四指所指方向为导线中感应电流的方向。
8–1 电磁感应现象
一、法拉第的发现
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(1791-1867)
？？？
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 线圈只有转动时才有电流,可 能与导体在线圈在磁场中的 运动有关
二、电磁感应的应用—发电机
工作原理： 电磁感应
彼此绝缘的两 个半圆环
能量转化： 机械能转化 电能
一对与电源 连接的电刷
构造：转子和定子
能够完成这一任务的装置叫做换向器
1 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)。
制定计划与设计实验
灵敏电 流计
实验装置图
灵敏电 流计
将磁铁的N、S极对调
序 磁场 运动 有无 偏转 号 方向 方向 电流 方向
1
有
2
有
3
无无
4
无无
5
有
6
有
7
电磁学PPT课件：恒定磁场
,F
0 4
0
(v
//
B时)
Idl rˆ
r2
三、 B的计算：B-S定律——方法1
Idl r
•
P
3个模型：长直电流, 圆电流中心, 长直螺线管
B
B 0I
oI 4 ro
(cos
1
2a
cos
2
)
B 0I
2R
B 0nI
B
2(
x2
o IR2 R2 )3/
2
32
例7. 一长螺线管轴线上的磁场 B ?
路定律等式右边电流的代数和，并讨论： ⑴ 在各条闭合曲线上，各点的磁感应强度B
的量值是否相等？ 答：不等 ⑵ 在闭合曲线c上各点的B是否为零？为什
么？ 答：不为零
c
a
b
I2
I1
41
§8.4 利用安培环路定理求磁场的分布
条件： 1、对于所选取的回路，要能够保证 回路上每一点的磁感应强度大小 相等（或者有的地方等于零）。
2R
2
Eo 0
o
Eo 很复杂的表达式
21
例3 求如图所示载流导线在o点产生的磁感
应强度 Bo
AI
B
x2
O
x1
Bo B ABo BBCo BCDo BDAo
I
方向： 垂直ABCD组成的平面
D
C
与电流成右手螺旋
R
O
A
C
I B
ID
Bo BDCo BCA弧o BABo
方向：
22
DI
15
推论：
B
o 4
I ro
(cos
1
cos
电磁学第5章.ppt
2024/11/22
8
电磁学 (Electromagnetism)
3. 安培实验：通电导线之间有相互作用力，即电 流和电流之间也有相互作用力。 4. 磁铁对运动电荷有作用力。电子流从电子射线 管的阴极发射,形成一条电子射线，在旁边放置一 块磁铁，就可以看到电子射线的路径发生偏转。 大量实验证明，电现象和磁现象存在相互联系。 我们知道，电的作用是“近距”的，磁极或电流 之间的相互作用也是这样的，不过它通过另外一 种场—磁场来传递的。
2024/11/22
6
电磁学 (Electromagnetism)
实验表明：同名磁极互相排斥；异名磁极互相 吸引。
在历史上很长一段时期里，磁学和电学的 研究一直彼此独立地发展着，人们曾认为磁与 电是两类截然分开的现象。直至十九世纪初， 一系列重要的发现才打破了这个界限，使人们 开始认识到电与磁之间有着不可分割的联系。 下面介绍几个这方面的实验：
2024/11/22
25
电磁学 (Electromagnetism)
1820年，法国科学家毕奥、萨伐尔和拉普拉斯 在实验基础上，分析总结出电流元产生磁场的 规律，即毕奥—萨伐尔定律，其内容如下：
I
Idl
r
•P
dB
dB
0
Idl
rˆ
4 r 2
2024/11/22
26
电磁学 (Electromagnetism)
23
电磁学 (Electromagnetism)
实验证明在所有情况下，运动电荷在磁场中
将受到洛仑兹力：
F qv B
（1）磁场只对运动电荷有洛仑兹力作用； （2）洛仑兹力对运动电荷永远不作功（F·V=0）。 当空间某点，除磁场B外还存在电场E时，则运动 电荷受到的合力为：F=q（E+V×B）。
课标通用安徽省中考物理总复习第一编知识方法固基专项突破电磁学作图课件
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案: 如图所示
解析: 由题意知,两个电灯为并联,且各有一个开关控制,而电铃串联 在干路中。即绿灯亮、电铃响时表示人在后门按后门开关,红灯亮、 电铃响时表示人在前门按前门开关。
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8
9
5.(2020·湖北天门中考)小明设计了一种利用“声控”开关(有声时 自动闭合,无声音时自动断开)和“光控”开关(有光照时自动开,无 光照时自动闭合)自动控制的楼道灯,使得只有在天黑且有声音时 灯才亮,他还在楼道处安装了一个带保险盒的三孔插座,且与楼道 灯互不影响,请你根据小明的设计意图,用笔画线代替导线完成如 图所示的电路,(导线不得交叉)
要求:同时闭合两个开关,电灯发光;只闭合一个开关,电灯不发光。
答案: 如图所示
解析: 由题知,只闭合一个开关,电灯不发光;只有两只开关都闭合时, 灯泡才能形成通路而发光,所以两只开关与灯泡串联,且开关应接 在火线上。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
7.(2020·内蒙古巴彦淖尔中考)如图所示,根据图中磁感线的方向,标
类型一 类型二 类型三 类型四
类型四通电螺线管磁极与电流方向的判断 例4(2020山东潍坊中考)在图中标出磁感线的方向及小磁针的N 极。
类型一 类型二 类型三 类型四
答案: 如图所示。
解析: 电流从螺线管右侧流向左侧,用右手握住螺线管,使四指环 绕的方向与电流的方向相同,此时拇指所指的一端就是螺线管的N 极,图中螺线管右端为N极,左端为S极。磁感线在螺线管外部总是 从N极指向S极,根据异名磁极相互吸引,小磁针靠近螺线管N极的 一端为S极,另一端为N极。
电磁学Electromagnetics教学PPT课件
第三章 电磁感应 电磁场的相对论变换
第四章 电磁介质
第五章 电路
第六章 麦克斯韦电磁理论 电磁波 电磁单位制
合计
学时数 16 12 8 10 20 6 72
2021/3/7
温州大学物理与电子信息学院6
课程意义与学习方法
课程意义
电磁学发展过程
电场和电场线
2021/3/7
法拉第及其夫人
温州大学物理与电子信息学院7
静电基本现象与规律
所有实 验结论:
2021/3/7
自然界中只存在两种电荷；而且，同种电荷相 互排斥，异种电荷相互吸引
温州大学物理与电子信息学1院6
静电基本现象与规律
电荷检验存储与起电机
2021/3/7
验电器
范德格拉夫起电机
温州大学物理与电子信息学1院7
静电基本现象与规律
静电感应与电荷守恒定律
f r2
他测出不大于 0.02（未发 表，100年以 后Maxwell整 理他的大量手稿，才将此 结果公诸于世。
2021/3/7
温州大学物理与电子信息学2院4
静电基本现象与规律
库仑实验： 精度与十三年前Cavendish的实验精度相当
库仑是扭称专家;只测电斥力——扭称 实验，数据只有几个，且不准确（由于 漏电），不是大量精确的实验；
半导体：介于两者 之间的物体
2021/3/7
温州大学物理与电子信息学1院9
静电基本现象与规律
砷化镓
砷化镓（GaAs）半导 体材料与传统的硅材料 相比，它具有很高的电 子迁移率、宽禁带、直 接带隙，消耗功率低的 特性，电子迁移率约为 硅材料的5.7倍。因此， 广泛应用于高频及无线 通讯中制做IC器件。所 制出的这种高频、高速、 防辐射的高温器件，通 常应用于激光器、无线 通信、光纤通信、移动 通信、GPS全球导航等
第二十章+电与磁+核心素养专题十 电磁学作图++课件+2023-2024学年人教版物理九年级全一册
类型一 永磁体作图
核心素养专题十 电磁学作图
1.确定小磁针的指向时,根据磁极间的相互作用规律“同名磁极相互排斥,异名磁极相互 吸引”来确定。 2.磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的,由此确定磁感线方向。 3.放入磁场中的小磁针,其N极指向与该点的磁感线方向一致,由此根据磁感线方向确定小 磁针的指向。
答案:如图所示
类型二 通电螺线管(电磁铁)的磁场相关作图
1.确定通电螺线管、小磁针的 N、S 极。
电源的正负极 电流方向
螺线管的 N、S 极
小磁针的 N、S 极
2.确定通电线管中电流的方向、电源的正负极。
小磁针的 N、S 极
螺线管的 N、S 极
螺线管中电流的方向
电源的正负极
3.确定通电螺线管绕向。
答案:如图所示
答案:如图所示
或
类型三 通电螺线管(电磁铁)、电磁继电器综合作图
1.通过滑动变阻器滑片的移动来调节电磁铁磁性的强弱,所以连线时的思路是 (1)滑动变阻器要串联在电路中。 (2)根据题目中磁性的变化要求,确定电流大小的变化,根据电流大小的变化确定滑动变阻 器接入电路中的接线柱,完成连线。 2.按照题干要求设计、连接电路,分析出电磁继电器动作前后会出现的结果。
答案:如图所示
11.(2023佛山许海中学期末)为保证桥梁以及过桥车辆的安全,工作人员在桥的入口处安装了 “超载检测报警系统”。检测时,当车辆质量小于限定值时,绿灯亮、红灯灭,表示可以通行; 当车辆质量大于等于限定值时,红灯亮、绿灯灭,表示禁止通行。图中压敏电阻的阻值随着压 力增大而减小。请用笔画线代替导线完成电路连接。
1.(2023云南)如图所示,请根据两条形磁体磁感线分布情况,在括号中标出磁体的N极和S极。 答案:如图所示
核心素养专题十 电磁学作图
1.确定小磁针的指向时,根据磁极间的相互作用规律“同名磁极相互排斥,异名磁极相互 吸引”来确定。 2.磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的,由此确定磁感线方向。 3.放入磁场中的小磁针,其N极指向与该点的磁感线方向一致,由此根据磁感线方向确定小 磁针的指向。
答案:如图所示
类型二 通电螺线管(电磁铁)的磁场相关作图
1.确定通电螺线管、小磁针的 N、S 极。
电源的正负极 电流方向
螺线管的 N、S 极
小磁针的 N、S 极
2.确定通电线管中电流的方向、电源的正负极。
小磁针的 N、S 极
螺线管的 N、S 极
螺线管中电流的方向
电源的正负极
3.确定通电螺线管绕向。
答案:如图所示
答案:如图所示
或
类型三 通电螺线管(电磁铁)、电磁继电器综合作图
1.通过滑动变阻器滑片的移动来调节电磁铁磁性的强弱,所以连线时的思路是 (1)滑动变阻器要串联在电路中。 (2)根据题目中磁性的变化要求,确定电流大小的变化,根据电流大小的变化确定滑动变阻 器接入电路中的接线柱,完成连线。 2.按照题干要求设计、连接电路,分析出电磁继电器动作前后会出现的结果。
答案:如图所示
11.(2023佛山许海中学期末)为保证桥梁以及过桥车辆的安全,工作人员在桥的入口处安装了 “超载检测报警系统”。检测时,当车辆质量小于限定值时,绿灯亮、红灯灭,表示可以通行; 当车辆质量大于等于限定值时,红灯亮、绿灯灭,表示禁止通行。图中压敏电阻的阻值随着压 力增大而减小。请用笔画线代替导线完成电路连接。
1.(2023云南)如图所示,请根据两条形磁体磁感线分布情况,在括号中标出磁体的N极和S极。 答案:如图所示
电磁感应(PPT课件(初中科学)24)
电磁感应
不夜城，灯火通明，风景诱人。 你有没有想过这电是如何得到的呢?
这应追溯到奥斯特实验
奥斯特实验
电流
磁场
？
英国科学家法拉第，经过十
年坚持不懈的努力，终于在 1831年成功地利用磁场获得 电流
如何让磁场能产生电流
实验器材 蹄形磁铁 —— 提供磁场
导 线 —— 电流的载体 开 关 —— 控制电路通断
但导体两端有电压！
感应电压
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 可能与导体的运动方向有关
3、设计实验方案：
影响感应电流方向的因素
4、设计实验记录表：
磁极位置 N上S下
闭合电路的一 部分导体在磁 场中
向右切割磁 感线
向左切割磁 感线
如下图所示，要想此闭合电路中能产生 感应电流，导体棒AB应该( )
A.竖直向下运动 B.水平向右运动 C.水平向外运动
要改变导体在磁场中产生感应电流的方 向，下面哪种做法是正确的( )
A.改变磁场强弱
B.同时改变磁场方向和切割磁感线的方 向
C.改变切割磁感线的速度
D.只改变磁场方向或切割磁感线方向
电流表指针偏转 方向
影响感应电流方向的因素
4、设计实验记录表：
闭合电路的一 部分导体在磁
磁极位置
场中
向右切割磁感 N上S下 线 N下S上
灵敏电流计指 针偏转方向
（1）感应电流方向与 导体的运动方向有关
（2）感应电流方向与 磁场方向有关
二、影响感应电流方向的因素
1、导体中的感应电流方向与磁场方向有关， 与导体的运动方向有关 2、当导体的运动方向不变时，改变磁场方 向，感应电流方向与本来相反；当磁场方向 不变时，改变导体运动方向，感应电流方向 与本来相反
不夜城，灯火通明，风景诱人。 你有没有想过这电是如何得到的呢?
这应追溯到奥斯特实验
奥斯特实验
电流
磁场
？
英国科学家法拉第，经过十
年坚持不懈的努力，终于在 1831年成功地利用磁场获得 电流
如何让磁场能产生电流
实验器材 蹄形磁铁 —— 提供磁场
导 线 —— 电流的载体 开 关 —— 控制电路通断
但导体两端有电压！
感应电压
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 可能与导体的运动方向有关
3、设计实验方案：
影响感应电流方向的因素
4、设计实验记录表：
磁极位置 N上S下
闭合电路的一 部分导体在磁 场中
向右切割磁 感线
向左切割磁 感线
如下图所示，要想此闭合电路中能产生 感应电流，导体棒AB应该( )
A.竖直向下运动 B.水平向右运动 C.水平向外运动
要改变导体在磁场中产生感应电流的方 向，下面哪种做法是正确的( )
A.改变磁场强弱
B.同时改变磁场方向和切割磁感线的方 向
C.改变切割磁感线的速度
D.只改变磁场方向或切割磁感线方向
电流表指针偏转 方向
影响感应电流方向的因素
4、设计实验记录表：
闭合电路的一 部分导体在磁
磁极位置
场中
向右切割磁感 N上S下 线 N下S上
灵敏电流计指 针偏转方向
（1）感应电流方向与 导体的运动方向有关
（2）感应电流方向与 磁场方向有关
二、影响感应电流方向的因素
1、导体中的感应电流方向与磁场方向有关， 与导体的运动方向有关 2、当导体的运动方向不变时，改变磁场方 向，感应电流方向与本来相反；当磁场方向 不变时，改变导体运动方向，感应电流方向 与本来相反