教科版选修32 第一章第2节感应电流产生的条件 课件（34张）.ppt

1 2感应电流产生的条件 第一章电磁感应 有知道电磁感应内容讲的是哪方面知识吗 奥斯特实验说明 电流产生磁场 即 电生磁 法拉第心系 磁生电 首先发现由磁产生电的现象 电磁感应 利用磁产生电流的现象 一 磁通量的理解及变化分析 1 磁通量的计算 1 如图 a b与s垂直时 bs b指匀强磁场的磁感应强度 s为线圈的面积 2 如图 b b与s不垂直时 bs b s s 为线圈在垂直磁场方向上的投影面积 b 为b在垂直于s方向上的分量 3 如图 c 某线圈所围面积内有不同方向的磁场时分别计算不同方向的磁场的磁通量 然后规定某个方向的磁通量为正 反方向的磁通量为负 求其代数和 2 磁通量的标量性 磁通量是标量 但有正负 其正负表示与规定的穿入方向相同或相反 穿过某一面的磁通量等于各部分磁通量的代数和 1 如图 a 磁感应强度b不变 闭合电路的面积s发生变化 3 磁通量的变化磁通量的变化 大致可分为以下几种情况 4 穿过某回路的磁通量的大小可以用穿过该回路的磁感线的条数来表示 当回路中有不同方向磁感线穿过时 磁通量是指穿过某面磁感线的 净 条数 即指不同方向的磁感线的条数差 所以可以根据磁感线条数是否变化判断磁通量是否变化 2 如图 b 闭合电路的面积s不变 磁感应强度b发生变化 3 如图 c 磁感应强度b和闭合电路的面积s都不变 它们之间的夹角发生变化 二 1 向右运动 2 向左运动 磁通量变大 磁通量变小 问题讨论磁通量是否变化 如何变化 1 向下运动 2 向上运动 磁通量变大 磁通量变小 结论 闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时 导体中会产生电流 演示一 磁感应强度b不变 导体做切割磁感线运动 演示二 磁铁插入 抽出或停留在线圈中 1 当磁铁与线圈相对静止时 线圈中无电流 2 当磁铁插入线圈 或从线圈中拔出时 线圈中的导体切割磁感线 线圈中有电流 结论 只有磁铁相对线圈运动时 有电流产生 磁铁相对线圈静止时 没有电流产生 演示三 1 开关闭合时 2 开关闭合以后 3 开关闭合后 移动变阻器的滑动头 电路b中有电流 电路b中无电流 电路b中有电流 结论 只有当线圈a中电流变化时 线圈b中才有电流产生 以上三个实验 英国物理学家法拉第实验探索了10年左右 经过了无数的失败考验才成功的找到了利用磁产生电的规律 物理学家奥斯特经过了17年的探索才发现电生磁的现象 两位科学家的成功发现为人类洞开了崭新的研究领域 为此 1 1把两位科学家的成功发现称为划时代的发现 条形磁铁相对于螺线管运动 闭合回路的一部分切割磁感线 a线圈中电流发生变化 bs 变化 闭合回路中有电流产生 三个演示的共同特点 穿过闭合回路的磁通量均发生变化 这样产生了电流 总结 不论用什么方法 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化 闭合电路就有电流产生 模型归类 切割类 变化类 分析论证 分析 当导体棒ab在金属导轨上向右运动时 虽然磁场的强弱b没有变化 但是导体棒切割磁感线的运动使闭合导体回路abcd包围的面积s变化 从而产生感应电流 分析论证 分析 磁铁插入线圈时 线圈中的磁场由弱变强 磁铁从线圈中抽出时 线圈中的磁场由强变弱 从而使线圈中产生感应电流 想一想 根据 1 1 结合本节课的电磁感应的条件我们总结出可以产生感应电流有哪几类情况 1 变化的电流 电流的变化引起周围磁场的变化 从而引起磁通量的变化 3 运动的恒定电流 电流的运动引起空间某点的磁场变化 引起磁通量的变化 2 变化的磁场 直接引起磁通量的变化 4 运动的磁铁 磁铁的运动引起空间某点的磁场变化 引起磁通量的变化 5 运动的导体 导体棒切割磁感线 产生感应电流 电磁感应现象 1 电磁感应现象 由磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象 产生的电流叫感应电流 2 产生感应电流的条件 闭合电路 穿过闭合电路的磁通量发生变化 问题思考 摇绳能发电吗 无 有 知识梳理 无 有 2 无 有 有 面积变化 面积不变 磁场变化 磁场不变 磁场变化 磁场不变 变化 面积 变化 例1 如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框 在下列几种情况下 线框中是否产生感应电流 1 保持线框平面始终与磁感线垂直 线框在磁场中上下运动 图甲 2 保持线框平面始终与磁感线垂直 线框在磁场中左右运动 图乙 3 线框绕轴线ab转动 图丙 没有 没有 有 感应电流产生的条件 三 产生感应电流的判断 1 产生条件 2 注意事项 1 电路闭合 1 注意磁感线的反穿情况 磁通量指的是穿过某面的磁感线的 净 条数 2 磁通量发生变化 如果回路不闭合 不会产生感应电流 但仍会产生感应电动势 就好比直流电路一样 电路不闭合 没有电流 但电源仍然存在 2 磁通量是指穿过某面的合磁通量 例2 下图中能产生感应电流的是 电路没闭合无感应电流 面积增大磁通量增大有感应电流 穿过线圈的磁感线抵消无感应电流 磁通量不发生变化无感应电流