粤教版选修1-1第二章第一节2.1电磁感应现象的发现

1、 电与磁的关系电与磁的关系1、奥斯特发现电流的磁效应2、安培发现磁场对通电导体有力的作用安培力3、洛伦兹发现磁场对运动电荷有力的作用洛伦兹力电磁电能够产生磁电能够产生磁 磁能否产生电呢？磁能否产生电呢？第一节第一节 电磁感应现象的发现电磁感应现象的发现法拉第一直坚信法拉第一直坚信磁一定能产生电流磁一定能产生电流这种想法，这种想法，1822年在日记中写道年在日记中写道“磁能产生电磁能产生电”，并，并以此作为自己研究的战略目标。以此作为自己研究的战略目标。法拉第经过十年努力，终于发现了电磁感应法拉第经过十年努力，终于发现了电磁感应现象的规律。现象的规律。 法拉第法拉第 (1791-1867)(17

2、91-1867)法国物理学家、化学家法国物理学家、化学家“既然电对磁有作用，磁对电一定有反既然电对磁有作用，磁对电一定有反作用；既然电流能产生磁，则磁也一作用；既然电流能产生磁，则磁也一定能产生电流。定能产生电流。”怎样让磁产生电？怎样让磁产生电？G_+方法一：闭合电路方法一：闭合电路的的一部分一部分导体切割导体切割磁感线运动产生电磁感线运动产生电流。流。播放视频：播放视频：实验一实验一法拉第与电磁感应现象法拉第与电磁感应现象 实验与探究一实验与探究一：先演示实验（先演示实验（播放播放实验二实验二） 螺线管与灵敏电流计组成闭合螺线管与灵敏电流计组成闭合电路。电路。 ： 当条形磁铁插入螺线管当条

3、形磁铁插入螺线管或从螺线管中抽出的时间内，灵或从螺线管中抽出的时间内，灵敏电流计的指针偏转，说明闭合敏电流计的指针偏转，说明闭合电路中产生了电流。电路中产生了电流。 ：当：当条形磁铁在螺线管中条形磁铁在螺线管中静止不动时，闭合电路中没有电静止不动时，闭合电路中没有电流。流。利用磁场产生电流的条件是：利用磁场产生电流的条件是：穿过闭合电路的磁通量穿过闭合电路的磁通量发生变化。发生变化。1.磁感应强度磁感应强度B2.闭合电路的面积闭合电路的面积S3.B与与S的相对位置的相对位置实验与探究二实验与探究二：先演示实验（播放先演示实验（播放实验三实验三） 偏转偏转不偏转不偏转 偏转偏转偏转偏转 开关断开

4、瞬间开关断开瞬间开关接通，变阻器滑片移动开关接通，变阻器滑片移动开关接通，变阻器滑片不动开关接通，变阻器滑片不动 开关接通瞬间开关接通瞬间电流表指针电流表指针 是否偏转是否偏转 现象现象 条件条件实验记录当右边电路中的当右边电路中的电流变化电流变化时，小螺线管产生的磁场变化，穿过时，小螺线管产生的磁场变化，穿过大螺线管的磁场变化，左边电路中产生电流。大螺线管的磁场变化，左边电路中产生电流。电流变化的情况：电流变化的情况：接通开关瞬间接通开关瞬间，滑动变阻器滑动变阻器，断开开关断开开关利用通电螺线管产生电流的条件是：利用通电螺线管产生电流的条件是：穿过闭合电路的磁通量穿过闭合电路的磁通量发生变化

5、。发生变化。 安培于安培于18211821年到年到18221822年间用通电线圈进行过探究感应电流的实验，但年间用通电线圈进行过探究感应电流的实验，但他只关注到线圈通电达到稳定状态时的情形，而没有留意线圈通、断电瞬他只关注到线圈通电达到稳定状态时的情形，而没有留意线圈通、断电瞬间的状态，错失了发现感应电流的良机。间的状态，错失了发现感应电流的良机。 后来，又有人用线圈与电流表接成一个闭合电路，打算让磁棒在线圈后来，又有人用线圈与电流表接成一个闭合电路，打算让磁棒在线圈中运动来产生电流。为了避免磁棒的干扰，电流表被特意安排在隔壁的房中运动来产生电流。为了避免磁棒的干扰，电流表被特意安排在隔壁的房

6、间里。他把磁棒在线圈中插入或拔出，然后一次次跑到隔壁房间观察电流间里。他把磁棒在线圈中插入或拔出，然后一次次跑到隔壁房间观察电流表是否偏转，结果他也没有成功。表是否偏转，结果他也没有成功。 法拉第吸取前人的经验与教训，经过反复法拉第吸取前人的经验与教训，经过反复的实验，终于在的实验，终于在18311831年总结出年总结出 这种由于磁通量的变化而产生电流的现象叫做这种由于磁通量的变化而产生电流的现象叫做电磁感应现象电磁感应现象，所产生的电流叫做，所产生的电流叫做感应电流感应电流。 产生感应电流的条件产生感应电流的条件： 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化， 闭合电

7、路中就有电流产生。闭合电路中就有电流产生。 如果要使一个闭合电路中出现电流，电路中必须要有电如果要使一个闭合电路中出现电流，电路中必须要有电源。不同电源，将其他形式的能量转化为电能，形成电压的本源。不同电源，将其他形式的能量转化为电能，形成电压的本领不同。描述电源将其他形式的能量转化为电能形成电压的本领不同。描述电源将其他形式的能量转化为电能形成电压的本领的物理量，称为电源电动势。电动势的符号是领的物理量，称为电源电动势。电动势的符号是E E，它的单位，它的单位与电压的单位同样是伏，符号与电压的单位同样是伏，符号V V。 在上面的第二个实验中，如果将大螺线管看成电源，这个在上面的第二个实验中，

8、如果将大螺线管看成电源，这个电源的电动势就叫做电源的电动势就叫做感应电动势感应电动势。在其他条件不变的情况下，。在其他条件不变的情况下，感应电动势的大小决定了感应电流的大小。感应电动势的大小决定了感应电流的大小。 手摇发电机干电池电动势电动势电源：电源：巩固练习巩固练习 1 1第一个发现电磁感应现象的科学家是：第一个发现电磁感应现象的科学家是： A A奥斯特奥斯特 B B库仑库仑 C C安培安培 D D法拉第法拉第 2.2.如右图所示，一个矩形导线框在匀强磁场中沿着垂直于如右图所示，一个矩形导线框在匀强磁场中沿着垂直于磁感线的方向运动，导线框中磁感线的方向运动，导线框中会不会产生感应电流？会不会产生感应电流？ 答答: :因为导线框在运动过程因为导线框在运动过程中中, ,穿过导线框的磁通量总是零穿过导线框的磁通量总是零, ,即穿过线框的磁通量不变即穿过线框的磁通量不变, ,所以所以导线框中不会产生感应电流。导线框中不会产生感应电流。 D依照这种情况怎样才能产生感应电流？依照这种情况怎样才能产生感应电流？ 3. 3. 如右下图所示，在匀强磁场中有一用导线围成的闭合如右下图所示，在匀强磁场中有一用导线围成的闭合线框，穿过线框的磁通量不为零，不能使该回路产生感应电流线框，穿过线框的磁通量不为零，不能使该回路产生