【导与练】高中物理 1.1 电磁感应－划时代的发现同步教学课件 新人教版选修3.ppt

1 第1章电磁感应与现代生活1 1电磁感应 划时代的发现 2 1 学习与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史 2 知道电磁感应 感应电流的定义 理解产生感应电流的条件 3 通过物理学史认识猜想在科学发现中的重要性 学习科学的探究方法 4 体会科学发现的艰难曲折的过程 学习科学家锲而不舍的钻研精神 3 一 艰难的历程坚定的信念 1 时代背景 奥斯特实验 揭示了电流的磁效应 4 奥斯特实验对人类认识的影响 电与磁是有联系的 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 5 法拉第 从普通的磁中获得电的希望 时时激励着我们从实验上去探求电流的感应效应 法拉第认为 电和磁是一对和谐对称的自然现象 依据 磁化和静电感应现象 猜想 磁铁可以感应出电流 信念 一定要转磁为电 对称思维 6 在伦敦的一家科学档案馆里 陈列着英国物理学家法拉第写了十年的一本日记 这本日记非常奇特 第一页上写着 对 必须转磁为电 以后 每一天的日记除了写上日期之外 都是写着同样一个词 no 不 从1822年直到1831年 整整十年 每篇日记都是如此 只是在这本日记的最后一页 才改写上了一个新词 yes 是的 2 十年的艰苦研究 这是怎么回事 7 1825年11月28日 实验1 两根4英寸长的导线平行放置 用两张厚纸将它们隔开 先把其中的一根导线接到电池的两端通电 再把另一根与电流计相连 实验2 将空心螺线管接到电池的两极 把一直导线引进螺线管 直导线两端与电流计相连 实验3 将实验2中的直导线与电池两极相连 螺线管与电流计连接 实验4 把两根导线互相缠绕着 先把其中的一根的两头接到电池上通电 把另一根的两头接到电流计上 8 1831年8月29日 法拉第终于取得突破性进展 用一个软铁圆环 环上绕两个互相绝缘的线圈a和b 他在日记中写道 使一个有10对极板 每板面积为4平方英寸的电池充电 用一根铜导线将一个线圈 或更确切地说把b边的线圈的两个端点连接 让铜线通过一个距离 恰好经过一根磁针的上方 距铁环3英尺远 然后把电池连接在a边线圈的两端 这时立即观察到磁针的效应 它振荡起来 最后又停在原先的位置上 一旦断开a边与电池的连接 磁针再次被扰动 9 1831年8月29日 法拉第线圈 现已成为著名的科学文物 开关 电池组 电流计 10 多次失败后 1831年8月29日实验取得成功 法拉第茅塞顿开 立即领悟到 磁生电 是一种在变化 运动的过程中才能出现的效应 法拉第研究电磁感应现象的一种装置 11 1831年11月24日 法拉第向皇家学会提交了一个报告 把这种现象定名为电磁感应 产生的电流叫做感应电流 磁生电 是一种在变化 运动的过程中才能出现的效应 二 产生感应电流的条件 12 1 五种情况可以引起感应电流 有内在联系吗 变化的电流变化的磁场运动的磁铁运动的恒定电流在磁场中运动的导体 13 3 实验结论 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化 电路中就会产生感应电流 14 法拉第于1831年研制出第一台发电机 它能产生少量稳定的电流 首先向人类揭开了机械能转化为电能的序幕 15 跑失良机 的科拉顿 电流计 螺旋管 4 与电磁感应擦肩而过的几位科学家 安培 科拉顿 亨利 机遇垂青于有准备头脑的人 16 三 电磁感应现象发现的意义1 为电和磁的统一创造了条件2 推动人类进入电气化时代 17 1 1831年8月29日 法拉第终于取得突破性进展 这次他用一个软铁圆环 环上绕两个互相绝缘的线圈a和b 如图所示 他在日记中写道 使一个有10对极板 每板面积为4平方英寸的电池充电 用一根铜导线将一个线圈 或更确切地说把b边的线圈的两个端点连接 让铜线通过一个距离 恰好经过一根磁针的上方 距铁环3英尺远 然后把电池连接在a边线圈的两端 这时立即观察到磁针的效应 它振荡起来 最后又停在原先的位置上 一旦断开a边与电池的连接 磁针再次被扰动 以上载自郭奕玲 沈慧君所著 物理学史 清华大学出版社 18 1 电路的连接是 a线圈与 b线圈 法拉第观察到的现象是 2 线圈与电源接通时 小磁针 说明另一个线圈中产生了 并且最后小磁针又 电源连接 两端点连在一起 小磁针振荡 振动 振荡 振动 感应电流 停在原位置 19 2 下列说法正确的是 a 导体在磁场中运动时 导体中一定有感应电流产生b 导体在磁场中做切割磁感线运动时 导体中一定有感应电流产生c 只要穿过电路的磁通量发生变化 电路中一定有感应电流产生d 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化 电路中一定有感应电流产生 d 20 3 关于电磁感应现象 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 导体垂直磁场运动 导体内一定会产生感应电流c 闭合电路在磁场中做切割磁感线运动 电路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 电路中一定会产生感应电流 d 21 4 如图所示 线圈两端接在电流计上组成闭合回路 在下列情况中 电流计指针不发生偏转的是 a 线圈不动 磁铁插入线圈b 线圈不动 磁铁拔出线圈c 磁铁插在线圈内不动d 磁铁和线圈一块平动 cd 22 5 如图所示 直导线中通以电