1、 4.1 劃時代的發(fā)現(xiàn) 4.2 探求感應電流的產(chǎn)生條件 第四章 電磁感應磁通量、定義：、定義：設(shè)在磁感應強度為B的勻強磁場中，有一個與磁場方向垂直的平面，面積為S，我們把B和S的乘積叫做穿過這個面積的磁通量溫故知新、公式、公式: BSB S s的含義：S1S2S/S 閉合回路包含磁場的那部分有效面積 標量： 正負的規(guī)定：任何一個面都有正反兩個面， 規(guī)定磁感線從正面穿入為正，那么從反面穿入為負單位:過一個平面假設(shè)有方向相反的兩個磁通量，這時的合磁通為相反方向磁通量的代數(shù)和(即相反方向磁通抵消以后剩余的磁通量才是合磁通)有正負 韋伯符號：Wb 1Wb=1Tm2描畫穿過某一面積磁感線的條數(shù)多那么大，

2、少那么小 利利用用穿穿過過某某一一面面積積的的磁磁感感線線條條數(shù)數(shù)的的多多少少就就可可以以形形象象描描述述穿穿過過該該面面積積的的 的的大大小小 物理意義物理意義: 那么，究竟什么是電磁感應景象？磁場要產(chǎn)生電流要滿足什么條件呢？.磁通量的變化量磁通量的變化量磁通量的變化普通有三種方式 1、B不變，S變化 2、B變化，S不變 3、B 、S之間的夾角變化212121BSBSB(SS )BS 212121BSsinBSsinBS(sinsin) 212121B SB S(BB )SB S 磁通量與線圈的匝數(shù)無關(guān)磁通量與線圈的匝數(shù)無關(guān) n B S 既然電能生磁，那么，既然電能生磁，那么，磁能否能生電呢

3、？磁能否能生電呢？ 在作報告時，無意中在作報告時，無意中發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)，奧斯特夢圓電奧斯特夢圓電生磁生磁法拉第心系法拉第心系“磁生電磁生電奧斯特實驗：奧斯特實驗：奧斯特在作報告時，無意中發(fā)現(xiàn)奧斯特在作報告時，無意中發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)小磁針偏轉(zhuǎn)奧斯特斷言：電與磁是有聯(lián)絡的！奧斯特斷言：電與磁是有聯(lián)絡的！1奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應引發(fā)了怎樣的哲學奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應引發(fā)了怎樣的哲學思索？法拉第持怎樣的觀念？思索？法拉第持怎樣的觀念？2法拉第的研討是一帆風順的嗎？法拉第面法拉第的研討是一帆風順的嗎？法拉第面對失敗是怎樣做的？對失敗是怎樣做的？3法拉第做了大量實驗都是以失敗告終，失法拉第做了大

4、量實驗都是以失敗告終，失敗的緣由是什么？敗的緣由是什么？4法拉第閱歷了多次失敗后，終于發(fā)現(xiàn)了電法拉第閱歷了多次失敗后，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應景象，他發(fā)現(xiàn)電磁感應景象的詳細的磁感應景象，他發(fā)現(xiàn)電磁感應景象的詳細的過程是怎樣的？之后他又做了大量的實驗都過程是怎樣的？之后他又做了大量的實驗都獲得了勝利，他以為勝利的獲得了勝利，他以為勝利的“秘訣是什么？秘訣是什么？自主學習自主學習-法拉第心系法拉第心系“磁生電磁生電 對稱性的思索對稱性的思索英國的法拉第以為：英國的法拉第以為： 電和磁是一對調(diào)和對稱的電和磁是一對調(diào)和對稱的自然景象。自然景象。根據(jù)：磁化和靜電感應景象根據(jù)：磁化和靜電感應景象猜測：磁鐵應該可

5、以感應猜測：磁鐵應該可以感應出電流！出電流！信心：一定要轉(zhuǎn)磁為電！信心：一定要轉(zhuǎn)磁為電！未顯示作用毫無反響不行 從普通的磁鐵中從普通的磁鐵中獲得電的希望，時獲得電的希望，時時鼓勵著我從實驗時鼓勵著我從實驗上探求電流的感應上探求電流的感應效應。效應。18251825年年1111月月2828日日實驗實驗1. 1. 兩根長兩根長4 4英寸長的導線平行放置英寸長的導線平行放置, , 用兩張厚用兩張厚紙將它們隔開紙將它們隔開, , 先把其中的一根導線接到電池的兩先把其中的一根導線接到電池的兩端通電端通電, ,再把另一根與電流計相連。再把另一根與電流計相連。 實驗實驗2. 2. 將空心螺線管接到電池的兩極

6、將空心螺線管接到電池的兩極, , 把不把不斷導線引進螺線管斷導線引進螺線管, , 直導線兩端與電流計相直導線兩端與電流計相連連 。實驗實驗3. 3. 將實驗將實驗2 2中的直導線與電池兩極相連中的直導線與電池兩極相連, , 螺線螺線管與電流計銜接管與電流計銜接 。實驗實驗4. 4. 把兩根導線相互纏繞著把兩根導線相互纏繞著, , 先把其中的一根的先把其中的一根的兩頭接到電池上通電兩頭接到電池上通電, , 把另一根的兩頭接到電流計把另一根的兩頭接到電流計上。上。 1831年11月24日，法拉第向皇家學會提交了一個報告，把這種景象定名為電磁感應，產(chǎn)生的電流叫做感應電流。磁生點“是一種在變化、運動的

7、過程中才干出現(xiàn)的效應。有規(guī)律嗎？探求一歸納：在這個實驗中，什么情況下可以歸納：在這個實驗中，什么情況下可以產(chǎn)生感應電流？產(chǎn)生感應電流？ 閉合電路的一部分導體在磁場中做切割閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就產(chǎn)生感應電流。磁感線運動時，導體中就產(chǎn)生感應電流。探求二 磁鐵動作磁鐵動作 表針表針擺動方向擺動方向 磁鐵動作磁鐵動作 表針表針擺動方向擺動方向N N極插入線圈極插入線圈S S極插入線圈極插入線圈N N極停在線圈中極停在線圈中S S極停在線圈中極停在線圈中N N極從線圈拔出極從線圈拔出S S極從線圈拔出極從線圈拔出歸納：在這個實驗中，什么情況下可以歸納：在這個實驗中，什么

8、情況下可以產(chǎn)生感應電流？產(chǎn)生感應電流？010203040G010203040G 經(jīng)過前面兩個實驗，我們可以得到什么經(jīng)過前面兩個實驗，我們可以得到什么結(jié)論？結(jié)論？ 只需磁體和導體之間有相對運動時，才只需磁體和導體之間有相對運動時，才有電流產(chǎn)生。磁鐵相對線圈靜止時，沒有電有電流產(chǎn)生。磁鐵相對線圈靜止時，沒有電流產(chǎn)生。流產(chǎn)生。 想一想：這個結(jié)論是不是普遍適用的呢？想一想：這個結(jié)論是不是普遍適用的呢？探求三有有有有無無有有歸納：在這個實驗中，什么情況下可以歸納：在這個實驗中，什么情況下可以產(chǎn)生感應電流？產(chǎn)生感應電流？ 只需當線圈A中電流發(fā)生變化，線圈B中才有感應電流分析論證分析論證歸納總結(jié)歸納總結(jié)無論

9、用什么方法，只需穿過閉合電路的無論用什么方法，只需穿過閉合電路的磁通量變化，閉合電路中就有感應電流磁通量變化，閉合電路中就有感應電流產(chǎn)生。產(chǎn)生。一、電磁感應景象：一、電磁感應景象： 利用磁場產(chǎn)生電流的景象叫做電磁感應，利用磁場產(chǎn)生電流的景象叫做電磁感應，產(chǎn)生的電流叫感應電流。產(chǎn)生的電流叫感應電流。二、產(chǎn)生感應電流的條件二、產(chǎn)生感應電流的條件 1 1、閉合回路、閉合回路2 2、磁通量發(fā)生變化、磁通量發(fā)生變化 電路閉合和磁通量變化是根本！三、電磁感應景象中的能量轉(zhuǎn)化三、電磁感應景象中的能量轉(zhuǎn)化 實驗三實驗三電能由電能由A A螺線管轉(zhuǎn)移到螺線管轉(zhuǎn)移到B B螺線管螺線管( (變壓器原理變壓器原理) )電磁感應景象同樣遵照能量轉(zhuǎn)化與守恒定律電磁感應景象同樣遵照能量轉(zhuǎn)化與守恒定律 其他方式能轉(zhuǎn)化為電能或電能的轉(zhuǎn)移其他方式能轉(zhuǎn)化為電能或電能的轉(zhuǎn)移 實驗一、實驗二實驗一、實驗二耗費機械能耗費機械能-電能電能( (發(fā)電機原理發(fā)電機原理) ) 例1：試判別下述說法的正確性：1當線圈中的磁通量發(fā)生變化時，一定有感應電流產(chǎn)生。( )2當線圈中的磁通量很大時，就有感應電流