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第四章电磁感应,第1节,划时代的发现,一、奥斯特梦圆“电生磁”,蒸汽机,摩擦生热,哲学家康德:“各种自然现象之间是相互联系和相互转化并且是和谐统一的.”,1803年,奥斯特指出:“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。”,1820年4月一次演讲中,奥斯特无意中发现小磁针发生偏转.这种作用称为电流的磁效应.,突破了认识的局限性:电与磁是有联系的！,对称性的思考,二、法拉第心系“磁生电”,法拉第,静电感应,磁化,电流磁效应,感应?,法拉第日记,未显示作用,毫无反应,不行,1822年的一篇日记里留下了“由磁生电”这样闪光的思想.,魂牵梦绕的法拉第:“从通常的磁获得电的希望,曾在各个时期促使我通过实验进行考察”,1831年8月29日,开关,电池组,电流计,在给一个线圈通电或断电的瞬间,在另一个线圈中也出现了电流.寻找10年之久的“磁生电”的效应终于被发现了.成功属于坚持不懈的有心人!,“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。,五种类型可以引起感应电流: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。,从此人类进入了电气化时代：壮美的都市夜景,第四章电磁感应,第2节,探究感应电流产生的条件,实验1：闭合电路的部分导体切割磁感线,一.实验观察,结论一：当闭合导体回路的一部分做切割磁感线的运动时，有感应电流产生.,结论二:只有磁铁相对线圈运动时，闭合导体回路中有电流产生。磁铁相对线圈静止时，没有电流产生。,实验2：向线圈中插入磁铁和把磁铁从线圈中拔出,结论三：当磁感应强度发生变化时，导体回路中有电流产生。,实验3：(模仿法拉第实验)向线圈中插入磁铁和把磁铁从线圈中拔出,上面实验有什么共同点？,比较分析:,(3),1.结论：无论用什么方法，只要使闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会有感应电流产生.,三.归纳结论,2.产生感应电流的条件：（1）电路闭合（2）磁通量发生变化,（一）摇绳能发电吗？,四.学以致用,能,甲乙什么方向站立最有可能发出电来？,由于地磁场的方向是南北方向，所以东西站立可能性比较大。,（二）神奇手电筒,新型无线充电器可为一米外设备充电,据英国每日邮报报道，科学家研制了一种新型无线充电器并进行了成功演示。这种新型充电器能够为1米外的设备充电，随着它的出现和普及，我们将在某一天与电源插头说“再见”。,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,2如图所示，磁场中有一个闭合的弹簧线圈。先把线圈撑开（图甲），然后放手，让线圈收缩（图乙）。线圈收缩时，其中是否有感应电流？为什么？,有，穿过弹簧线圈的磁通量发生变化,3.矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近，线圈与导线在一个平面内，线圈的两个边与导线平行。下列哪种情况线圈中产生感应电流？（1）在这个平面内，线圈远离或靠近长直导线；（2）在这个平面内，线圈沿着平行导线的方向上下运动；（3）线圈以AB边为轴转动；（4）线圈以AD边为轴转动；（5）线圈以长直导线为轴转动；（6）长直导线中的电流发生变化；（7）在中心点不变的情况下，把矩形线圈ABCD拉成圆形。,4.如图所示，一通电螺线管b放在闭合金属线圈a内，螺线管的中心线正好和线圈的一条直径MN重合.要使线圈a中产生感应电