实验12 探究电磁感应现象

实验12   探究电磁感应现象
实验12   探究电磁感应现象

实验12 探究电磁感应现象

1.如图所示,导体AB 水平置于蹄形磁铁的磁场中,闭合开关后,导体AB 在下列运动情况中,能使图中小量程电流表指针发生偏转的是( )

A .静止不动

B .水平向右运动

C .竖直向上运动

D .竖直向下运动 1.B 解析:只有选项C 切割磁感线产生感应电流,使电流表指针发生偏转。 2.对教材中四幅插图的说明,不正确...

的是

A .甲图:家用电器要装接地线是为了用电安全

B .乙图:直线电流周围的磁场方向的判定方法

C .丙图:电铃是利用电磁铁工作

D .丁图:导体按图示方向运动时不会产生感应电流

2.D. 解析:家用电器接在三孔插座上,其中的一孔将家用电器的金属外壳与大地连接,避免金属外壳带电,对接触者造成伤害,选项A 正确;判断通电直导线周围的磁场方向就用B 图所示的右手螺旋定则,选项B 正确;丙图中电铃接通电源时,电磁铁有了磁性,就会吸引位于电磁铁上面的衔铁,敲击铃碗发声,可见,选项C 正确;丁图中,导体按图示方向运动时会切割磁感线,就会在闭合回路中产生感应电流,所以选项D 错误。本题答案为D 。

点评:本题四幅图都源于教材,很好地考查了同学们对教材的熟悉程度和对基本原理的掌握程度。

3.如图所示,用来探究电磁感应现象的实验装置是( )

甲 乙 丙 丁

3.C 解析:选项A探究的是电流的磁效应;选项B探究的是通电导线在磁场中的运动;选项C探究的是当闭合电路中的一部分导线做切割磁感线运动时就会产生感应电流,即电磁感应现象;选项D探究的是电磁铁的磁性与电流大小的关系。本题答案为C。

4.如图所示线框的底边ab在磁场中做切割磁感线运动时会产生。

4.感应电流

5.如图所示,让金属棒ab水平向右运动时,灵敏电流计指针摆动。此实验装置是研究___________________________的,____________机就是利用这种现象制成的。将磁极上下对调,其他不变,观察指针摆动情况,这样操作是为了研究________________________。

5.电磁感应现象;发电;感应电流的方向与磁场方向的关系

解析:当闭合电路的一部分导体切割磁感线时,就会产生感应电流,这就是电磁感应现象,题中实验装置就是研究电磁感应现象的;根据电磁感应现象的原理,磁可以生电,发电机就是利用这种现象制成的。将磁极上下对调,其他不变,观察指针摆动情况,这样操作是为了研究感应电流的方向与磁场方向的关系。

6.如图所示,在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中,保持磁体不动:(1)若使导线ab竖直向下运动,则灵敏电流计指针。(2)若使导线ab水平向右运动,发现灵敏电流计指针向左偏转;现让导线ab水平向左运动,则灵敏电流计指针向。(3)若使导线ab从图中所示位置斜向上运动,则灵敏电流计指针。

6.(1)不偏转(2)右偏转(3)偏转(向右偏转;向左偏转)

解析:“磁生电”的条件是导线ab做切割磁感线的运动。

(1)若导线ab竖直向下运动,导线不切割磁感线,那么导线ab中不产生感应电流,灵敏电流计指针不偏转。(2)因为导线ab中感应电流的方向与导线运动的方向有关,如果导线ab水平向右运动时,灵敏电流计指针向左偏转,那么当导线ab水平向左运动时,灵敏电流计指针向右偏转。(3)如果导线ab从图中所示位置斜向上运动,那么它还是要切割磁感线,所以灵敏电流计指针偏转。(若导线向右上运动,指针向左偏转;若导线向左上运动,指针向右偏转。)

7.如图所示,是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验装置。铜棒ab、电流表、开关组成闭合电路。

(1)闭合开关后,使铜棒ab上下运动,电流表指针_________(填“能”或“不能”)发生偏转。

(2)要使电流表指针发生偏转,铜棒ab应_______运动,这是一种_______现象,利用这一原理可制成____________________________________。

(3)要使电流表指针偏转方向发生改变,可以采取两种方法。

方法一:__________________________________________________________________ 方法二:__________________________________________________________________

7.(1)不能(2)向右(向左、斜向上、斜向下);电磁感应;发电机(3)改变铜棒运动方向;改变磁场方向

8.如图所示是教材上研究电磁感应现象的实验装置,ab是一段粗铜导线,通过导线连接在灵敏电流计的两接线柱上.通过一系列的实验操作,分析总结出了产生感应电流的条

件.请你回想你们当时在做这个实验时的情境,并参照下表示例,再写出其中的两次实验操作及相应的实验现象:

8.竖直上下移动ab,指针不发生偏转;左右移动ab,指针发生偏转;左右加快移动ab,指针偏转幅度变大;换用磁性较大的磁铁.以同样速度左右移动ab,指针偏角更大;ab不动,左右移动磁铁,指针偏转;ab左右移动方向不同,指针偏转方向不同等。

9.在“探究感应电流的产生”的实验中。小颖同学的四次实验情况分别如图所示。

(1)有同学说:“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动,就会产生感应电流。”你认为他的说法对吗? ,图可支持你的结论。

(2)为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系。

A.根据图甲和图乙的实验现象可以得出结论:

B.根据图乙和图丁的实验现象可以得出结论:

(3)从能量的角度来分析,感应电流的产生过程是___能转化为电能。

9.(1)错;丙(2)A.在磁场方向不变的情况下,感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关。 B.在导体运动方向相同的情况下,感应电流的方向和磁场方向有关。(3)机械能

解析:(1)错;如图丙所示,当导线不切割磁感线时,电路没有感应电流。

(2)比较图甲和图乙,它们的磁场方向不变,只改变导体切割磁感线的方向时,感应电

流的方向发生了改变,由此得出结论:在磁场方向不变的情况下,感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关。

比较图乙和图丁,导体运动方向相同,只改磁场的方向,感应电流的方向发生了改变,由此得出结论:在导体运动方向相同的情况下,感应电流的方向和磁场方向有关。 (3)因为只有在导体切割磁感线的条件下,闭合电路中才会产生感应电流,所以该过程中,是将导体本身的机械能转化为闭合电流的电能。

10.如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流”的实验装置,闭合开关后,钢棒ab 、电流表、开关组成闭合电路,小明将实验中观察到得现象记录在下表中。

(1)小明分析得出:闭合电路中的部分导体在磁场里做_________运动时,导体中就会产生感应电流。

(2)比较实验2和3(或6和7)可知:在磁场方向一定时,感应电流的方向与____有关。

(3)比较实验________可知:在导体运动方向不变时,感应电流方向与磁场方向有关。

(4)在此实验的过程中是___能转化为电能,在生产和生活中重要的应用是___。 10.(1)切割磁感线 (2)导体运动方向(或导体切割磁感线运动方向) (3)2和6(或3和7) (4)机械;发电机

11.如图所示是探究电磁感应现象的装置.

(1)闭合开关.让导体AB 沿水平方向左右运动.观察到灵敏电流计的指针偏转;若让导体AB 由图示位置沿竖直方向上下运动.则灵敏电流计的指针 (选填“偏转”或”不偏转”).

(2)利用此装置.探究感应电流方向与磁场方向和切割磁感线方向之间的关系,观察到的实验现象记录如下:

在上述四次实验中.比较 两次实验,可知感应电流方向与磁场方向有关;比较 两次实验,可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向则感应电流方向不变.

(3)在探究中还发观,导体AB 水平同左(或向右)缓慢运动时.灵敏电流汁的指针偏转角度较小;导体AB 水平向左(或向右)快速运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较大.说明感应电流的大小与 有关.

(4)有同学还想探究感应电流的大小是否与磁场强 弱有关。请写出简要做法: ;如何判断: .

(5)如图所示是实验室用到的手摇发电机模型,将小电灯换成灵敏电流汁.慢慢摇动手柄,观察到灵敏电流计的指针 (选填“左右摆动”或“向一侧摆动”)

.这表明

该发电机模型发出的电是 (选填“交流电”或“直流电”)。

(1)根据设计的空白表格可知,他们准备研究发电机产生感应电流的大小与________和__________________有关。

(2)手摇发电机在发电时将___________能转化为电能。

(3)手摇发电机的工作原理是_____________________________________。

12.(1)线圈转速;线圈转向(2)机械(3)电磁感应

电磁感应现象教学反思

篇一:电磁感应教学反思 《电磁感应》教学反思 —— 一名年轻教师的课后感想 临沧 市一中物理教研组李芳 时光 飞逝,转眼间,我步入教学岗位已经接近三年了,在我从一个学生变成一名教师的巨大角色转 换中,在学校领导和老教师的帮助和指导下,我努力做好每一件事情,注重自己教学业务水平 的提高、注重反思教学中的缺漏、注意做好对学生和引导和与学生之间的沟通,但毕竟经验 不足、能力有限、应变能力还很欠缺,教学中还是经常快乐并失落着。 对于 一名教师来说,每上完一节课,都会有很多感受,有源于 传授 知识的喜悦、有对重点突出和难点突破的成就感、当然也有对课中遗漏每个细节的遗憾、有对 部队学生有厌学情绪的不解、有对没有处理好教学中出现的一些突发事件的沮丧、有对课堂效 率不高的忧虑 本节 课我试图改变这种弊端,在教学过程的总体设计上以学生为探索者,教师做引路人。按照教师 为主导,学生为主体,多媒体演示作手段,问题为线索的构想,采用引导探索式教法来进行教 学。试图教学过程的各个环节不断地为学生创设问题情境,设置悬念,适时点拨。例如在引 入新课时启发学生用逆向思维去提出问题,激发他们探求新知识的兴趣。当探索多次失败时, 启迪学生要持之以恒;当探索成功时,则简明扼要地概括研究问题的思路。把学生从纯知识的 学习导向知识、能力、思想的全面发展。 首 先,开始时没有培养好学生的学习兴趣,让学生由“老师要我学”变为“我要学”这个问题上 我做的还很不够。有学生上课注意力不集中,甚至打瞌睡。 其 次,课堂中还是没做到敢于“放”,善于“引” 。这堂课在学生探究方法上和时间可能不够 的问题上会比较突出,三个探究实验能否收到良好的教学效果,与教师的科学引导密切相关。 如果“放而不引”,流于形式,不仅教学时间不够,学生也可能“玩无所获”,如探究“电磁 感应现象”实验、“感应电流的大小与哪些因素有关”的实验,实验次数较多,操作中易出现 如电路故障、方法不合理等这样那样的问题,没有教师的合理引导,学生不可能在有限时间内 完成学习任务。 最 后,我对初中物理教材和高中物理教材的研究还不够透彻。 篇二:电磁感应教学反思 高二物理《电磁感应现象》教学反思

论电磁感应现象的发现发展历程

论电磁感应的发现历程 古之成大事者,不惟有超世之才,亦必有坚忍不拔之志。昔禹之治水,凿龙门,决大河,而放之海。方其功之未成也,盖亦有溃冒冲突可畏之患,惟能前知其当然,事至不惧而徐为之图,是以得至于成功。电磁感应的发现与发展,凝结了无数人的智慧。 伟大的哲学家康德曾经说过:“各种自然现象之间是相互联系和相互转化的。”在1820年,丹麦物理学家、化学家奥斯特在一次实验中发现了电流的磁效应,这一惊人发现使当时整个科学界受到很大的震动,从此拉开了电磁联系的序幕,“物理学将不再是关于运动、热、空气、光、电、磁以及我们所知道的各种其他现象的零散的罗列,我们将把整个宇宙纳在一个体系中。” 奥斯特发现电流的磁现象后不久,各国各地的科学家们展开了对称性的思考:电和磁是一对和谐对称的自然现象,既然存在磁化和静电感应现象,那么磁体或电流也应能在附近导体中感应出电流来。于是,当时许多著名的科学家如法国的安培、菲涅尔、阿拉果和英国的沃拉斯顿等都纷纷投身于探索磁与电的关系之中。 仅仅空有满腔热血是远远不够的,还需要有科学的方法以及持之以恒的毅力,勇于突破思维的局限。安培曾做了很多实验,以期能实现“磁生电”,但他把分子电流理论看的

过分重要,完全被自己的理论囚禁起来了,以致尽管在一次实验中展现出了磁生电的迹象,但却没有引发他的正确认识。 1823年,瑞士物理学家科拉顿曾企图用磁铁在线圈中运动获得电流。他把一个线圈与电流计连成一个闭合回路。为了使磁铁不至于影响电流计中的小磁针,特意将电流计用长导线连后放在隔壁的房间里,他用磁棒在线圈中插入或拔出,然后一次又一次地跑到另一房间里去观察电流计是否偏转。由于感应电流的产生与存在是瞬时的暂态效应,他当然观察不到指针的偏转,发现电磁感应的机会也失之交臂。 为了证明磁能生电,1820年至1831年期间,法拉第用实验的方法探索这一课题,最初也是像上述物理学家一样,利用通常的思想方法,做了大量的实验,但磁生电的迹象却始终未出现。失败并没有使他放弃实验,因为他坚信自然力是统一的、和谐的,电和磁是彼此有关联的。 1825年,斯特詹发明了电磁铁,这给法拉第的研究带来了新的希望。1831年,法拉第终于在一次实验中获得了突破性进展。而这次实验就是著名的法拉第圆环实验。 这一实验使法拉第豁然开朗:由磁感应电的现象是一种暂态效应。发现了这一秘密后,他设计了另外一些实验,并证实了自己的想法。就这样经过近10年的思考与探索,法拉第克服了思维定势采用了新的实验方法,终于发现了电磁

高中物理必备知识点 探究电磁感应现象的产生条件

第二节探究电磁感应的产生条件 【知能准备】 1.电磁感应现象: 2.感应电流的产生条件: 【同步导学】 1、疑难分析: 感应电流的产生条件是本节的教学重点,而正确理解感应电流的产生条件 是本节教学的难点.只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中才能有 感应电流产生。而单纯地说,导线框在磁场中做切割磁感应线运动是否一定有 感应电流产生呢?要理解这一问题请看右图:虽然两竖直边均在切割磁感应线, 但整个导线框磁通不变,或者说,两竖直边产生的感应电动势正好抵消。因此, 看感应电流的产生关键是看回路磁通量有无变化! 2、方法点拨: (1)电磁感应现象较严格的说法是:通过闭合回路的磁通量发生变化时,在闭合回路中产生感应电动势的现象。我们可以将回路改成电路,把感应电动势改成感应电流.要知道,有磁通量变化而电路断开时,电路中有感应电动势,而无感应电流,这也是电磁感应现象.电磁感应现象,更重要的是看感应电动势的有无。 (2)电磁感应现象也符合能量转化和守恒定律:产生感应电流的过程是将其它能量转化成电能的过程。 3.典型例题: 【例题1】关于感应电流,下列说法中正确的是( ) A.只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生 B.穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生 C.线框不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流 D.只要电路的一部分作切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流 解析:感生电流产生的条件:首先,穿过电路的磁通量必须变化;其次,电路必须闭合。本题(A)(B)(D)选择支都不能确保两点都满足,故不能选。故(C)正确。 【同类变式2-1】下列关于感应电流产生的说法中,正确的是:() A、只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流产生; B、只要闭合导线做切割磁感线的运动,导线中就一定有感应电流产生; C、闭合电路的一部分导体,若不做切割磁感线的运动,则闭合电路中就一定没有感应电流; D、当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中就一定有感应电流。 【例题2】如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面,在下列情况中线圈产生感应电流的是( ). A.导线中电流强度变大 B.线框向右平动 C.线框向下平动 D.线框以ab边为轴转动 解析:直线电流在其周围产生的磁感应强度与导线中的电流强度和考查点到导线的距 离有关(B=KI/r)。本题(A)因电流强度的变大使穿过线框回路的磁场变强从而使磁通量

高中《研究电磁感应现象实验报告》

高中《研究电磁感应现象实验报告》 班级学号姓名 一、实验目的 1、练习使用灵敏电流计。 2、研究线圈中感应电流的方向与穿过线圈磁通量变化的关系。 二、实验器材 灵敏电流计,原副线圈,滑动变阻器,电键、导线若干,电源,条形磁铁。 三、实验原理 穿过闭合回路的磁通量发生变化时会产生感应电流。 四、实验准备过程 1、查看电流表的指针的偏转方向和电流流入电流表的方向之间的关系。 2、查明原副线圈的绕向。 五、实验步骤与要求 1、将所给的实验元件连成电路图。 2、将开关闭合或改变滑动变阻器的值观察有无感应电流产生。 3、观察滑动变阻器改变的快慢不同,感应电流的大小是否相同。 4、观察电键闭合与断开产生的感应电流方向是否相同。 六、实验注意事项 1、电路连接要正确。 2、每一个操作步骤间要有停顿,以便观察电流表指针的摆动情况。

3、实验时不要超过灵敏电流计的量程。 4、实验操作中动作尽量迅速,效果会比较明显。 七、实验过程 1、连好下列电路图 (用铅笔代替导 线) 2、将滑动变阻器滑到电阻较小的一端,迅速闭合开关,并同时观察实验现象,断开开关时现象又如何 3、闭合开关,将滑动变阻器的滑动端移动时观察电流计的指针偏转。结论:当闭合回路的发生变化时,会产生感应电流。 八、综合练习: 1、如图所示,线圈两端接在电流表上组成闭合电路,在下列情况中, 电流表指针不发生偏转的是() A、线圈不动,磁铁插入线圈的过程中 B、线圈不动,磁铁拔出线圈的过程中 C、磁铁插在线圈内不动 D、磁铁不动,线圈上下移动 2、如图所示,矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重S N

合(互相绝缘).现使线框绕不同的轴转动,能使框中产生感应电流的是() A.绕ad边为轴转动 B.绕OO'为轴转动 C.绕bc边为轴转动 D.绕ab边为轴转动 3、关于“研究电磁感应现象”实验的注意事项,下列说法中错误的是() A、原副线圈接入电路前,应查清其绕制方向 B、原线圈电阻很小,通电时间不宜过长 C、无论用什么方法使电流计指针偏转,都不能使表针偏转角度过大 D、在查明电流计电流方向跟指针偏转方向的关系时,应直接将电源两极和电流表两接线柱连接 4、图是判断电流表中电流方向和指针偏转方向关系的一种电路,下列说法中正确的是() A、r的作用是分流 B、r的作用是分压 C、R的作用是分流 D、R的作用是分压 5、已知电流从电流计的“+”接线柱流入时,指针向右偏转,在如图所示的装置中,下列判断正确的是() A、合上S,将A插入B过程中,指针向右偏转

【精品】自编电磁感应导学案

第四章《电磁感应》 预习作业: 一、磁通量(阅读3—1第三章磁场88页) 定义: 公式:单位:符号: 1、理解S? 2、的量性? 3、引起的变化的原因? 4、定性讨论如何确定磁通量的变化? 磁通密度 推导:B=/S,磁感应强度又叫磁通密度,用Wb/m2表示B的单位; 习题思考:

1、比较穿过线圈A、B磁通量的大小 2、线圈由此时位置向左穿过导线过程,磁通量 如何变化? 二、4.1划时代的发现(阅读3—2第一节) 问题1:奥斯特在什么思想的启发下发现了电流的磁效应? 问题2:1803年奥斯特总结了一句话内容是什么? 问题3:法拉第在了奥斯特的电流磁效应的基础上思考对称性原理从而得出了什么样的结论?问题4:其他很多科学家例如安培、科拉顿等物理学家也做过磁生电的试验可他们都没有成功他们问题出现在那里? 问题5:法拉第经过无数次试验经历10年的时间终于领悟到了什么? 问题6:什么是电磁感应?什么是感应电流?

三、4.2探究感应电流产生的条件(阅读课本第二节) 1、初中学习过电磁感应现象产生的条件? 2、阅读实验,猜想实验现象? 演示:导体左右平动,前后运动、上下运动。猜想电流表的指针变化? 演示:把磁铁的某一个磁极向线圈中插入,从线圈中拔出,或静止地放在线圈中,猜想电流表的指针变化? 演示:线圈A 通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B 的两端与电流表连接,把线圈A 装在线圈B 的里面。猜想以下几种操作中线圈B 中是否有电流产生,记录在下表中。 导体棒的运动 表针摆动方向 导体棒的 运动 表针 摆动 方向 向右平动 向后平动 向左平动 向上平动 向前平动 向下平动 结论: 开关和变阻器的状态 线圈B 中有无电流 开关闭合瞬间 开关断开瞬间 开关闭合时,滑动变阻器不动 开关闭合时,迅速移动变阻器的滑片 结论: 导体棒的运动 表针摆动方向 导体棒的 运动 表针 摆动 方向 向右平动 向后平动 向左平动 向上平动 向前平动 向下平动 结论:

电磁感应的发现

中学高二年级选修3-2 册物理学科导学案(学生版) 课题:电磁感应的发现 【学习目标】(清晰、具体、可检测性强) 1.了解电磁感应现象的发现过程,认识电磁感应现象的时代背景和思想历程。 2.知道电磁感应现象产生的电流叫感应电流。 3.知道科学探究的的一般方法,了解相关的实验。 【学习重点】 认识电磁感应现象,了解相关实验 【学习过程】(预热衔接、问题引领、自主学习、交流互助、学生展示、质疑探究、精彩点评) 一、复习:奥斯特-----电流的磁效应。 阅读教材并回忆有关奥斯特发现电流磁效应的内容。 (1)是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的?在这之前,科学研究领域存在怎样的历史背景? (2)奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的?回忆学过的知识如何解释? (3)电流磁效应的发现有何意义?谈谈自己的感受。 二、学习过程: 1.法拉第发现电磁感应现象。 (1)奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考?法拉第持怎样的观点? (2)法拉第做了大量实验都是以失败告终,失败的原因是什么? (3)法拉第经历了多次失败后,终于发现了电磁感应现象,他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的?之后他又做了大量的实验都取得了成功,他认为成功的“秘诀”是什么? (4)从法拉第探索电磁感应现象的历程中,你学到了什么?谈谈自己的体会。 2.电磁感应现象的分类。 阅读教材并回答: 法拉第发表的论文中,把电磁感应现象分为五类: ①、 ②、

③、 ④、 ⑤、 学生活动:自主完成。 3.感应电流:由产生的电流叫感应电流。 (1)讨论交流,设计实验,如何利用提供的器材产生感应电流?(画出设计草图) (2)观察演示实验,认识感应电流。 4.电磁感应现象发现的意义。 阅读教材并思考回答电磁感应发现的意义: (1)电磁感应的发现,使人们发明了,把能转化为能。 (2)电磁感应的发现,使人们发明了,解决了电能远距离传输中的能量大量损耗的问题。 (3)电磁感应的发现,使人们制造了,反过来把能转化为能,比如生活中的、、。 【课堂总结】 1、我们可以通过哪些实验与现象来说明(证实)磁现象与电现象有联系? 2、如何让磁生成电? 3、生活中电磁有关的现象? 【当堂训练】 【例1】发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是(C) A.安培B.赫兹C.法拉第D.麦克斯韦 【例2】发现电流磁效应现象的科学家是__奥斯特__,发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是_安培_,发现电磁感应现象的科学家是_法拉第_,发现电荷间相互作用力规律的的科学家是_库仑_。 【例3】下列现象中属于电磁感应现象的是(B) A.磁场对电流产生力的作用B.变化的磁场使闭合电路中产生电流 C.插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D.电流周围产生磁场 【作业】思考:产生感应电流的条件?

《电磁感应现象》教案

第1课时电磁感应现象 【教学目标】 一、知识与技能 1.知道电磁感应现象,知道磁生电过程中能量的转化. 2.知道产生感应电流的条件,能对导体有无感应电流做出判断 3.知道感应电流方向跟什么因素有关. 二、过程与方法 1.经历磁生电现象,感知逆向思维. 2.通过探究磁生电的条件,进一步了解电与磁的联系,提高学生观察能力,分析概括能力和联系简单现象探索物理规律的能力. 三、情感、态度与价值观 1.认识自然现象之间是相互联系的,进一步了解探索自然奥妙的科学方法. 2.认识任何创造发明的基础是科学探索的成果,初步具有创造发明的意识. 【教学重点】 电磁感应现象,感应电流方向与导体运动方向和磁场方向有关. 【教学难点】 产生感应电流的条件. 【教具准备】 小电动机、电源、导线、开关、电流表、线圈框、U型磁体、多媒体课件等. 【教学课时】 1 课时 【巩固复习】 教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固. 【新课引入】 师电动机的使用,提高了人类改造自然的能力,改善了人们的生活.请列举电动机在生产、生活中的使用实例,并简要说明使用电

动机的意义. 学生讨论、回答. 师电动机及其他用电器运作时,消耗大量的电能从何而来? 学生积极思考.可能: 热能→电能、化学能→电能、核能→电能、光能→电能、机械能→电能. (再找学生带着感情朗读课本P138页第一自然段,然后请学生提出问题) 师电流周围存在着磁场,即电能生磁,那么逆向思维将会怎么样? 生: 磁能否生电? 生: 怎样能使磁生电? 师下面我们用实验来探究磁能否生电. 【进行新课】 知识点1 探究电磁感应现象 师电能从何而来的,同学们做出了多样的猜测.这些猜想,人们大都变成了现实.现在我们一起重点探索一下: 机械能→电能. 首先,我们再观察一下电动机的转动.要求:①同桌的二位同学合作进行;②画出电路图. 生: 连接电路,电动机运转. 师很好!我们观察到给电动机通电,电动机转动.反过来,想想让电动机转动(如用手转动它的轴),会出现什么情况呢? 学生猜想、创新. 师与周围的同学说说你这样猜想的原因吧. 学生议论. 师对学生的猜想肯定、赞许.引导生:转动电动机的轴,可能产生电流,是因为电动机能把电能转化为机械能,所以输入机械能可能产生电能.(尝试逆向思维) 对我们上述的猜想,准备通过什么方法加以验证,请用文字表达一下. 学生制定计划、设计实验、进行实验. 引导学生,可用电流表(耳机、喇叭)检测电流. 师请把你看到的现象写在纸上,告诉老师和其他同学. 学生文字表达、口语表达.(交流) 师在这现象中,发生能的转化吗? 学生思考议论:机械能→电能. 师下面我们来探究:什么情况下磁可以生电. 师大家已经知道小电动机是由一对磁体和线圈构成的.利用一

电磁感应现象教案公开课用Word版

课题:电磁感应现象 扶沟高中曹曼红 授课学生使用教材:(全日制普通高级中学教材·第二册(必修加选修)第十六章第一节)教学目标 1 知识和技能: (1)在初中对电磁感应现象认识的基础上,准确知道电磁感应现象的定义。 (2)在实验中逐步深入理解产生感应电流的条件,能动手正确组装和连接研究电磁感应现象的电路,并在实验过程中正确选择和使用实验器材。 (3)在表述探究结果的过程中,能逐步认识到引入磁通量的物理意义。并能用磁通量的概念表述产生感应电流的条件。 (4)在阅读教材的基础上,能初步理解磁通量的定义方式,并准确的掌握磁通量的定义式。 2 过程和方法: (1)通过初中所学电磁感应现象的回顾,建立研究电磁感应现象的电路模型。清晰研究对象,明确电路中各部分的作用。通过对学生提出问题的归纳,明确本节课的研究问题,即探讨闭合电路的部分导体做切割磁感线运动是否是产生感应电流的普遍条件,产生感应电流的普遍条件是什么。 (2)通过学生分组实验,逐层深入挖掘感应电流产生的条件。实验的研究方法采用通过实验来“证伪”的方法。 (3)用演示实验,在学生分组实验得到初步结论的基础上,进一步对学生的认知进行去伪存真,创设情景是学生在认知的不断冲突中得到正确的结论,体验到引入磁通量这一物理概念的重要性,为后续知识的学习打下基础。 (4)阅读教材,自主学习来完成对磁通量概念初步认识,并在教师引导下从磁通量的变化的角度重新认识实验结论,并能找到实验中引起磁通量变化的因素。 (5)启发学生观察实验现象,从中分析归纳出产生感应电流的条件,从而进一步理解电磁感应现象,理解产生感应电流的条件。 3 情感、态度与价值观: (1)形成运用实验探索求知规律的价值观。 (2)体验科学探究和严谨和艰辛。 教学重点和难点: 重点:理解产生感应电流的条件 难点:实验探究产生感应电流条件的过程和方法及磁通量的概念 教学设计思路和教学流程: 设计思路:依据建构主义学习理论,为了丰富学生经历,体现学习过程是一个体验、反思、自我构建的过程。本节课以魔术作为引入来引起学生的直觉兴趣,在学生初中学习基础上,在教师的逐步引导下,通过学生实验和教师演示实验,将学生的直觉兴趣,逐步转化为操作兴趣、和理论兴趣,帮助学生构建新知。

实验八研究电磁感应现象

研究电磁感应现象 实验目的 将灵敏电流计与线圈一起串联接入闭合电路,通过以不同的方式改变穿过该线圈的磁通量,观察电流表指针是否偏转及偏转方向,从而研究、总结产生电磁感应现象的条件,归纳判定感应电流方向的规律。 实验器材 有软铁棒做铁芯的原线圈A、副线圈B,灵敏电流计一只,滑动变阻器,电池,保护电阻(阻值约几千欧)、开关、导线若干 准备作业 1.产生电磁感应现象的条件是:。 2.当穿过副线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向;当穿过副线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向。 实验步骤 1.首先查明电流表指针的偏转方向和电流方向的关系。具体的作法是:将灵 敏电流计、保护电阻(阻值约几干欧)、开关S串联,并与电池成串联电路, 如图所示。闭合开关,观察、判定电流表指针偏转方向与通过的电流方向之 间的关系。如图所示。

2.将原线圈A、滑动变阻器、电池(1)和开关(6)串联成一个电路,将灵敏电流计G线圈B 串联成另一个电路。将滑动变阻器值调到最大,如图所示。 ①打开、闭合电键 把原线圈插在副线圈中不动,观察闭合电键和断开电键的瞬间,电 流表指针是否偏转。 ②移动滑动变阻器的滑片 把原线圈插在副线圈中不动,闭合电键后,迅速移动变阻器的滑动 片,观察电流表指针是否偏转。 ③改变原线圈和副线圈的相对位置(插入或拔出副线圈) 根据实验装置图,按下电键,使原线圈通电。把原线圈从副线圈中 插入或拔出时,观察电流表指针是否偏转。 把原线圈插在副线圈中不动,闭合电键后,迅速插入或拔出铁芯,观察电流表指针是否偏转。 ④插入或拔出铁芯 相关习题 1.(2004黄浦)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 2.(2006上海)在研究电磁感应现象实验中, (1)为了能明显地观察到实验现象,请在如图所示的实验器材中,选 择必要的器材,在图中用实线连接成相应的实物电路图; (2)将原线圈插入副线圈中,闭合电键,副线圈中感生电流与原线 圈中电流的绕行方向(填“相同”或“相反”); (3)将原线圈拔出时,副线圈中的感生电流与原线圈中电流的绕行 方向(填“相同”或“相反”)。 3.(1999全国)如图为“研究电磁感应现象”的实验 装置。 (1)将图中所缺的导线补接完整。 (2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了 一下,那么合上电键后()。 (A)将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针向右偏 转一下 (B)将原线圈插入副线圈后,电流计指针一直偏在零点右侧 (C)原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向右偏转一下

电磁感应现象的实验视频

【教学目标】 一、知识与技能 1.正确理解功的含义,知道力和物体在力的方向上发生位移是做功的两个不可缺少的因素。 2.正确理解、应用功的计算公式W=Flcosα。 3.知道功是标量,正确理解正功和负功的实质,能正确判断正功和负功。 二、过程与方法 1.通过观察日常生活中的各种做功情况,通过比较和分析,理解外力做功的两不可缺少的因素。 2.通过讨论与交流,展现学生思维过程,掌握比较、分析、归纳等逻辑思维方法。 三、情感态度与价值观: 1.经历观察、分析和比较等学习活动,培养学生尊重事实、实事求是的科学态度;培养科学探究的精神、形成科学探究习惯;感受到身边处处有物理。 2.经历讨论与交流,培养学生团结协作的学习态度。 【教学重点】 理解功的概念及正、负功的意义. 【教学难点】 利用功的定义解决有关问题. 【教学过程】

一、导入新课(情景导入) 货物被起重机举高,重力势能增加了;列车在机车的牵引力之下,速 度增大,动能增加了;弹簧受到拉伸或压缩后,弹性势能增加了;“神舟”飞船返回地面时,在落地之前打开降落伞,在空气阻力作用下,速度减小,动能减少了;物体从高处自由下落,速度增加,动能增加了……这 些都是我们所熟知的一些物理现象,这些现象有一个共同的特征,你 能看出来吗? 二、新课教学 1.功的概念 (1)做功的实质 旧知回顾:功这个概念同学们并不陌生,我们在初中就已经 学习过它的初步知识.让同学们思考做功的两个因素:一是作用在物 体上的力;二是物体在力的方向上移动的距离。 教师引导:高中知识的学习对知识的定义与理解更加深入, 我们已经学习位移,对功的要素应如何更加精确地描述? 教学扩展:可以精确描述为:①作用在物体上的力; ②物体 在力的方向上移动的位移。 即如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了位移,物理学中就说这个力对物体做了功。 概念理解:教师用手托黑板擦,提醒学生观察与思考各力是否对 物体做了功? 过程一:平托黑板擦向上移动一段距离。

教科版必修(32)《电磁感应现象的发现》word教案

2012-2013学年第一学期高二物理学案(008) 班级 高二( )班 学生姓名 ______ _ 完成时间: (学案A 等级要求:书写规范,全部完成,有用红笔订正,正确率80%以上) 课题:电磁感应现象的发现 课型:新授课 单元5课时:第1课时 【学习目标】 1、 法拉第和电磁感应现象,知道感应电流的产生是由于穿过闭合回路的磁通量发生改变 而引起的 2、 了解电源电动势的概念 目标1:法拉第和电磁感应现象 自主学习 1、丹麦物理学家 偶然发现,接通电流时导线附近的小磁针忽然 。 奥斯特实验发现了 ,说明电流能够产生磁场,它使人们第一次认识到电和磁之间确实存在着某种联系,为此后一系列电磁规律的发现奠定了基础。 2、电能产生磁,那磁能不能生电,开始思考并研究这个问题的物理学家是 3、电磁感应现象 如果螺线管中有电流,电流计的指针就会 实验发现当 磁铁时,电流计的指针会偏 转说明,此时螺线管内有 5、磁通量用Φ表示,Φ= ,其中B 表示 ,S 表示 。磁通量的单位是 ,简称 ,符号为 。 6、产生电流的原因:通过闭合回路的 发生改变。 我能做 1、首先发现电流磁效应和电磁感应现象的科学家分别是( )

A.安培和法拉第 B.奥斯特和法拉第 C.库仑和法拉第 D. 奥斯特和麦克斯韦 2、如图所示,矩形区域abcd内有匀强磁场,闭合线圈由位置1通过这个磁场运动到位置2.线圈在运动过程的哪几个阶段有感应电流,哪几个阶段没有感应电流?为什么? 目标2:了解电源电动势的概念 自主学习 1、在下面的电路图里,闭合开关的时候,灯泡会亮,是由的 原因,普通的1号干电池的电动势是。 2、电动势,描述, 称为电动势。电动势的符号是,它的单位与电压的单位同样是 ,符号是。 3、 在这个实验中,电流计会偏转,是在充当电 源的。 这个电源的电动势和一般的干电池电源不一样,是由于 通过螺线管的 的改变,感应产生的,我们称 为。 (简单的理解就是螺线管在这里充当电源) 我能做: 1、安培于1821年时用类似于图的通电线圈进行过探求感应电流的实验,但没有发现电磁感应现象,他失败的原因是() A.他的实验电路有问题 B.他的仪器连接有问题 C.他只关注到稳定时的情形 D.他没有留意磁铁插入或拔出的瞬间情形

电工实验报告答案

实验四线性电路叠加性和齐次性验证 表4—1实验数据一(开关S3 投向R3侧) 测量项目实验内容U S1 (V) U S2 (V) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) U AB (V) U CD (V) U AD (V) U DE (V) U FA (V) U S1单独作用120 U S2单独作用0-6 U S1, U S2共同作用12-6 2U S2单独作用0-12 3 测量项目实验内容U S1 (V) U S2 (V) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) U AB (V) U CD (V) U AD (V) U DE (V) U FA (V) U S1单独作用120 U S2单独作用0-6 U S1, U S2共同作用12-6 2U S2单独作用0-12 S1S2S1S2 直接短接? 答: U S1电源单独作用时,将开关S1投向U S1侧,开关S2投向短路侧; U S2电源单独作用时,将开关S1投向短路侧,开关S2投向U S2侧。 不可以直接短接,会烧坏电压源。 2.实验电路中,若有一个电阻元件改为二极管,试问叠加性还成立吗?为什么? 答:不成立。二极管是非线性元件,叠加性不适用于非线性电路(由实验数据二可知)。 实验五电压源、电流源及其电源等效变换 表5-1 电压源(恒压源)外特性数据 R2(Ω 470400 300 200 100 0 I (mA U (V R2(Ω 470400 300 200 100 0 I (mA U (V 表5-3 理想电流源与实际电流源外特性数据 R2(Ω)470 400 300 200 100 0 R S=∞ U (V)0 R S=1KΩI (mA) U (V)0 U(V)I(mA)图5-4(a)

高中物理11电磁感应现象的发现教案教科版

1.1 电磁感应现象的发现 [要点导学] 1、不同自然现象之间是有相互联系的,而这种联系可以通过我们的观察与思考来发现。例如摩擦生热则表明了机械运动与热运动是互相联系的,奥斯特之所以能够发现电流产生磁场,就是因为他相信不同自然现象之间是互相联系和互相转化的。 2、机遇总是青睐那些有准备的头脑,奥斯特的发现是必然中的偶然。发现中子的历史过程(在选修3-5中学习)也说明了这一点。小居里夫妇首先发现这种不带电的未知射线,他们误认为这是能量很高的射线,一项划时代的伟大发现就与小居里夫妇擦肩而过了。当查德威克遇到这种未知射线时,查德威克很快就想到这种不带电的射线可能是高速运动的中子流,因为查德威克的老师卢瑟神福早已预言中子的存在,所以查德威克的头脑是一个有准备的头脑,查德威克就首先发现了中子,并因此获得诺贝尔物理学奖。所以学会用联系的眼光看待世界,比记住奥斯特实验重要得多。 3、法拉第就是用联系的眼光看待世界的人,他坚信既然电流能够产生磁场,那么利用磁场应该可以产生电流。信念是一种力量,但信念不能代替事实。探索“磁生电”的道路非常艰苦,法拉第为此寻找了10年之久,我们要学习的就是这种百折不挠的探索精神。 4、法拉第为什么走了10年弯路,这个问题值得我们研究。原来自然界的联系不是简单的联系,自然界的对称不是简单的对称,“磁生电”不象“电生磁”那样简单,“磁生电”必须在变化、运动的过程中才能出现。法拉第的弯路应该使我们对自然界的联系和对称的认识更加深刻、更加全面。 [范例精析] 例1奥斯特的实验证实了电流的周围存在磁场,法拉第经过10年的努力终于发现了利用磁场产生电流的途径,法拉第认识到必须在变化、运动的过程中才能利用磁场产生电流。法拉第当时归纳出五种情形,请说出这五种情形各是什么。 解析法拉第把能引起感应电流的实验现象归纳为五类:变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。它们都与变化和运动有关。 拓展法国物理学家安培也曾将恒定电流或磁铁放在导体线圈的附近,希望在线圈中看到被“感应”出来的电流,可是这种努力均无收获。因为“磁生电”是在变化或运动中产生的物理现象。 例2 自然界的确存在对称美,质点间的万有引力F=Gm1m2/r2和电荷间的库仑力F=kq1q2/r2就是一个对称美的例子。电荷间的相互作用是通过电场传递的,质点间的相互作用则是通过引力场传递的。点电荷q的在相距为r处的电场强度是E=kq/r2,那么质点m在相距为r 处的引力场强度是多少呢?如果两质点间距离变小,引力一定做正功,两质点的引力势能一定减少。如果两电荷间距离变小,库仑力一定做正功吗?两电荷的电势能一定减少吗?请简述理由。

电磁感应现象及电磁在生活中的应用

电磁感应现象及电磁在生活中的应用 摘要:电磁感应,也称为磁电感应现象是指放在变化磁通量中的导体,会产生电动势。此电动势称为感应电动势或感生电动势,若将此导体闭合成一回路,则该电动势会驱使电子流动,形成感应电流。 电磁反应是一个复杂的过程,其运用到现实生活中的技术(例如:电磁炉、微波炉、蓝牙技术、磁悬浮列车等等)。是经过很多人的探索和努力一步一步走到现在的。 正文: 电磁感应的定义:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象。本质是闭合电路中磁通量的变化。由电磁感应现象产生的电流叫做感应电流。 电磁感应的发现:1831年8月,法拉第把两个线圈绕在一个铁环上,线圈A 接直流电源,线圈B接电流表,他发现,当线圈A的电路接通或断开的瞬间,线圈B中产生瞬时电流。法拉第发现,铁环并不是必须的。拿走铁环,再做这个实验,上述现象仍然发生。只是线圈B中的电流弱些。为了透彻研究电磁感应现象,法拉第做了许多实验。1831年11月24日,法拉第向皇家学会提交的一个报告中,把这种现象定名为“电磁感应现象”,并概括了可以产生感应电流的五种类型:变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。法拉第之所以能够取得这一卓越成就,是同他关于各种自然力的统一和转化的思想密切相关的。正是这种对于自然界各种现象普遍联系的坚强信念,支持着法拉第始终不渝地为从实验上证实磁向电的转化而探索不已。这一发现进一步揭示了电与磁的内在联系,为建立完整的电磁理论奠定了坚实的基础。 电磁感应是指因磁通量变化产生感应电动势的现象。电磁感应现象的发现,乃是电磁学中伟大的成就之一。它不仅让我们知道电与磁之间的联系,而且为电与磁之间的转化奠定了基础,为人类获取巨大而廉价的电能开辟了道路,在实用上有重大意义。电磁感应现象的发现,标志着一场重大的工业和技术革命的到来。事实证明,电磁感应在电工、电子技术、电气化、自动化方面的广泛应用对推动社会生产力和科学技术的发展发挥了重要的作用。 若闭合电路为一个n匝的线圈,则又可表示为:式中n为线圈匝数,ΔΦ为磁通量变化量,单位Wb ,Δt为发生变化所用时间,单位为s.ε为产生的感应电动势,单位为V。 磁通量:设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,磁场的磁感应强度为B,平面的面积为S。(1)定义:在匀强磁场中,磁感应强B与垂直磁场方向的面积S的乘积,叫做穿过这个面的磁通量。 (2)公式:Φ=BS 当平面与磁场方向不垂直时: Φ=BS⊥=BScosθ(θ为两个平面的二面角) (3)物理意义

电磁感应现象在手摇三相发电机演示实验中的应用

-- 目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Keywords (2) 1引言 (2) 2电磁感应现象 (2) 2.1电磁感应现象定义 (2) 2.2电磁感应现象的实质 (2) 3手摇三相交直流发电机演示实验 (2) 3.1原理简析 (2) 3.2演示仪简介及部件原理详述 (2) 3.3三相电流产生机制理论分析 (2) 4三相电路组成结构分析 (3) 4.1三相电源的星形联接 (3) 4.2三相电源的三角形联接 (4) 4.3三相负载的星形联接 (4) 4.4三相负载的三角形联结 (6) 5实验时遇到的问题解析 (5) 5.1实验时微噪产生及原因 (5) 5.2实验仪选用单极励磁绕组的原因 (5) 5.3实验过程中接通电源的瞬间及电源误接交流灯泡发光 (6) 5.4实验时电压6V时为何转子吸到定子上 (6) 6提出演示实验方案 (6) 参考文献 (6)

电磁感应现象在手摇三相发电机演示实验中的应用 物理学院物理学专业08.2班王吉国 摘要:本文分析了手摇三相发电机演示实验的工作原理,解释了电磁感应现象在本实验中的应用,结合本实验室现有仪器从中详述三相电路组成部分,其中着重分析了三相电路的电源联接方式和负载的联接方式以及线电压和相电压与线电流和相电流之间的关系,从而揭示了演示实验中的能量转化方式.进一步通过了实验演示步骤及演示过程对实验中遇到的问题进行理论分析与解释,基于节能理念探寻最佳演示方案,并对实验结果进行理论修正,从而得到研究的实际意义. 关键词:电磁感应现象;三相电路;实验疑问;分析;实验方案 The Electromagnetic Induction Phenomenon in Hand Three-phase Generator Experimental Demonstration of Application Wang jiguo Class 2, Grade 2008 Physics Major School of Physics Abstract: This paper analyzes the hand three-phase generator experimental demonstration of working principle, explaining the electromagnetic induction phenomenon in the application of this experiment, combined with the laboratory instruments from existing described the three-phase circuit component which focuses on analyzing the power of the three-phase circuit connection mode and a load and line voltage. This way and phase voltage and current line of the relationship between the line and reveals experiment of energy conversion way. Further through the experiment demonstration of the experimental process steps and demonstrates the problems in the theory analysis and explanation, based on energy conservation idea for best demo program and the experimental results are theory point correction, and get the practical significance of the study.

电磁感应现象中的能量问题

电磁感应现象中的能量问题邵晓华 目标: 使学生能处理电磁感应规律与能量综合应用的问题,并学会处理能量问题的方法与技巧。提高学生的分析综合能力和解决实际问题的能力,帮助学生树立正确的科学观。 教学过程 【问题概述】电磁感应现象部分的知识历来是高考的重点、热点,出题时可将力学、电磁学等知识溶于一体,能很好地考查学生的理解、推理、分析综合及应用数学处理物理问题的能力。电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力的作用,因此,要维持感应电流的存在,必定有“外力”克服安培力做功,此过程中,其它形式的能转化为电能,当电流通过电阻时,电能又转化为其它形式的能量. 【典例赏析】 例1、如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R, 质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒 与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面 垂直,棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,力F做的 功与安培力做的功的代数和等于() A.棒的机械能增加量 B.棒的动能增加量 C.棒的重力势能增加量 D.电阻R上放出的热量 小结:分析过程中应当牢牢抓住能量守恒这一基本规律,即分析清楚有哪些力做功,就可知道有哪些形式的能量参与了相互转化,如有摩擦力做功,必然有内能出现;重力做功,就可能有机械能参与转化;安培力做负功就将其他形式能转化为电能,做正功将电能转化为其他形式的能; 针对练习:P189(4)P191(4)两题 分析作业P306(8,9,10) 例2(P189例4) 分析P306(11) 能力提升: 例3.(如图16(甲) 为一研究电磁感应 的装置,其中电流传 感器(相当于一只理 想的电流表)能将各 时刻的电流数据实 时送到计算机,经计 算机处理后在屏幕 上显示出I-t图象。 已知电阻R及杆的 电阻r均为0.5Ω,杆的质量m及悬挂物的质量M均为0.1kg,杆长L=1m。实验时,先断

电磁感应及应用研究_物理实验报告

电磁感应及应用研究 第一部分磁牵引力与悬浮力测量 实验目的: 1. 了解在磁场中运动的导体所受的牵引力和悬浮力的产生机理; 2. 研究磁悬浮力、磁牵引力的规律性; 3. 学会灵活运用电磁感应定律进行磁悬浮的各种应用设计; 4. 学会利用数据拟合以及经验公式的方法研究物理现象的规律性。 实验原理:楞次定律:闭合回路中的感应电流方向,总是企图使感应电流本身所产生的通过回路面积的磁通量,去反抗引起感应电流的磁通量的改变。或者说感应电流产生的磁场总是阻碍原来的磁场的变化。 法拉第电磁感应定律:不论任何原因使通过回路面积的磁通量发生变化时,回路中产生的感应电动势与磁通量对时间的变化率成正比 在金属铝盘与永磁体做相对运动时, 通过铝盘单位面积内磁通量的大小发生改变,根据以上定律,产生了作用于永磁体(传感器)的“磁悬浮力”和“磁牵引力”。 电机转速(角速度)与频率的换算关系为ω=πf/1600 其中f 为脉冲频率 实验仪器:电磁感应与磁悬浮综合实验仪、力传感器,光电传感器,步进电机、 步进电机控制器、铝盘、磁悬浮测试底座和平移台、带有小辐轮和永磁体的轴承等。 实验内容:由于悬浮力与牵引力方向不同,根据支架上的标签所画箭头方向为传感器可以测量的力的方向,正确装配传感器和永磁体。 调节平移架,使磁铁位于铝盘上方0.300cm 处。在水平方向前后左右调节磁铁,找到牵引力最大位置。从最小频率开始,逐级加大脉冲频率,到最大频率为止,测量铝盘不同转速对应磁牵引力的大小,每一个转速下测量三组数据,取其平均值。 磁悬浮力测量与测量磁牵引力的步骤类似,但要根据磁悬浮力的方向重新装配力传感器和永磁体,同样测量三组数据,取其平均值 从初始距离铝盘0.300cm处,调节平移架,改变传感器与铝盘的距离,每隔1mm测量3组牵引力(磁悬浮力)值,直到牵引力(磁悬浮力)变化缓慢并接近于0,取其平均值。 安装带有小辐轮和永磁体的轴承。从最小频率开始,到最大频率为止,测量铝盘不同转速对轴承转速的影响,每个频率测量六组数据,并记录下来。拟合轴承转速与铝盘转速的依赖关系。 数据处理:

简单剖析电磁感应现象及其本质

简单剖析电磁感应现象及其本质 摘要:电磁感应是指因磁通量变化在回路中产生感应电动势的现象。电磁感应现象的发现,是电磁学领域中最伟大的成就之一,揭示了电与磁之间的内在联系,但在学习中对电磁感应定律及其内在本质联系比较难于理解,本文从电磁感应定律为出发点对电磁现象做简要分析,探讨电磁感应现象规律及其本质。 关键词:电磁感应 磁通量变化 感应电动势 非静电力 电磁感应又称磁电感应现象,是指放在变化磁场中的导体,会产生电动势,此电动势称为感应电动势或感生电动势。若将此导体闭合成一回路,则该电动势会驱使电子流动,形成感应电流,变化的磁场能够产生电流, 这就是电磁感应现象。这种电流称为感应电流, 研究表明, 它的产生是由于闭合回路的磁通量Ф发生了变化。英国的科学家法拉第经过多年的实验研究, 于1831年总结出电磁感应的规律,感应电动势用ε表示为 ε=- dt Φd 上式中我们用“-”号表示感应电流的方向,用楞次定律来判别,楞次定律表述为:感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。如果闭合电路是一个n 匝线圈, 上式变为 ε=-dt Φd n 由此式可以知道法拉第电磁感应定律ε=-n dt Φd 的磁通量变化, 可归因于两种情况: 一种是由回路边 界运动( 扩张或收缩)引起的; 另一种是由回路内的磁感应强度变化所致。如图1 所示, 金属棒ab 与导轨组成的闭合回路abcd 平面与磁感应强度B 垂直, 当磁场稳定时, 金属棒ab 以速度v 沿导轨运动, 则感应电动势为εdt d Φ= =dt dS B =θsin Blv 。当金属棒静止不动, 只有磁感应强度 B 变化时, 感应电动势为 ε= dt d φ= dt dB S ,在一般情况下, 由回路边界运动产生的电 动势也叫做动生电动势, 用矢量积分表示为 ε=() l d B V l ??? 由磁感应强度变化产生的感应电动势叫做感生电动势, 用矢量积分表示为 ε=-s d t B s ????? 它概括了产生电磁感应现象的两种基本形式,全面地反映了产生感应电动势的规律ε=-dt Φd ,即电磁感应定律的两种表述形式,因此法拉第电磁感应定律的两种 表述是等价的。

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