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4.2探究感应电流的产生条件_图文

第 章 电 磁 感 应

1820年,丹麦物理学家、 化学家奥斯特提出电流的磁 效应,建立了电和磁的联系, 为以后电磁场理论的发展奠 定了基础。

奥斯特 (Hans Christian Oersted 1777~1851年)

1821年,英国物理学家、 化学家法拉第赞叹奥斯特的 发现: “它突然打开了科学 中一个黑暗领域的大门,使 其充满明。” 1822年,法拉第在一篇 日记中写下了要实现“由磁 生电”的豪言壮语。

法拉第 (Michael Faraday, 1791~1867年)

经过十年长期坚 持不懈的努力,在 1831年8月29日,法拉 第终于发现了磁能生 电。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。
电池组

开关

电流计

概念:利用磁场产生电流的现象叫电磁感应, 产生的电流叫感应电流。

问题:磁如何生电?

实验一:闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动

实验一:闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动

实验结论:当导体棒切割磁感线,有电流产生

问题:是不是一定要导体去切割磁感线即导体运动磁 场不动才能产生感应电流呢?

思考:线圈中会不会产生感应电流?

实验二:把磁铁插入螺线管或从螺线管拔出 磁铁的运动 表针的摆动 情况 情况 插入瞬间 拔出瞬间 停在线圈中

摆动 摆动 不摆动

实验结论:磁铁插入和拔出的瞬间,有电流产 生;磁铁停在螺线管中时,无电流产生。

磁铁插入或拔出螺线管时,螺线管中的磁场发生了变 化

猜想:产生感应电流的原因可能与磁场的变化有关, 与导体是否切割磁感线无关

实验三:双螺线管实验
操作 开关闭合瞬间 表针的摆动情况

开关断开瞬间
开关闭合,滑 动变阻器不动 开关闭合时, 迅速移动滑动 变阻器的滑片

实验三:双螺线管实验
操作 开关闭合瞬间 表针的摆动情况 摆动 摆动 不摆动

开关断开瞬间
开关闭合,滑 动变阻器不动 开关闭合时, 迅速移动滑动 变阻器的滑片

摆动

实验结论:即使大线圈与小线圈无相对运动,导体 不切割磁感线,但当小线圈中电流变化时,大线圈 所在处的磁场变化,大线圈中就有电流产生。

实验一、导体切割磁感线实质: 改变了闭合电路在磁场中的面积 实验二、磁铁插入或拔出实质: 改变了闭合电路中磁场的强弱

实验三、开关闭合或断开,滑动 变阻器滑动实质:改变了闭合电 路中磁场的强弱

结论:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电 路中就有电流。

感应电流产生条件:①闭合回路;②磁通量发生变化
B不变,S变化 S不变,B变化 B、S不变,B、S的夹角变化 B、S都变化

? ? BS

1.下列现象中,属于电磁感应现象的是( C ) A.小磁针在通电导线附近发生偏转 B.通电线圈在磁场中转动 C.因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流 D.磁铁吸引小磁针 2.在电磁感应现象中,下列说法正确的是( D ) A.导体相对磁场运动,导体内一定产生感应电流 B.导体做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流 C.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 D.穿过闭合电路的磁通量发生变化,在电路中一定会产生感 应电流

3.一个闭合线圈中没有感应电流产生,由此可以得出( A.此时此地一定没有磁场 B.此时此地一定没有磁场的变化 C.穿过线圈平面的磁感线条数一定没有变化 D.穿过线圈平面的磁通量一定没有变化

D

)

4.如图所示,通电螺线管水平固定,OO′为其轴线,a、b、c 三 点在该轴线上,在这三点处各放一个完全相同的小圆环,且各圆 环平面垂直于 OO′轴.则关于这三点的磁感应强度 Ba、Bb、Bc 的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量 Φa、Φb、Φc 的大小关系, 下列判断正确的是( C ) A.Ba=Bb=Bc,Φa=Φb=Φc B.Ba>Bb>Bc,Φa<Φb<Φc C.Ba>Bb>Bc,Φa>Φb>Φc D.Ba>Bb>Bc,Φa=Φb=Φc

5.如图 11 所示,矩形闭合导线与匀强磁场垂直,一定产生感应 电流的是(BC ) A.垂直于纸面平动 B.以一条边为轴转动 C.线圈形状逐渐变为圆形 D.沿与磁场垂直的方向平动 6.在如图所示的各图中,闭合线框中能产生感应电流的是(AB )

小结
1、利用磁场产生电流的现象叫电磁感应,产生的电

流叫感应电流。
2、结论:只要使闭合电路的磁通量发生变化,闭合 电流中就会有感应电流产生 3、感应电流产生条件: ①闭合回路;②磁通量发生变化


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