初中物理《电磁感应》课件

课堂小结
第三节 电磁感应现象 1 电磁感应：闭合电路的部分导体在磁场中作切割磁感线运
动时，导体中就产生了电流，这种现象叫做电磁感应现 象。产生的电流叫感应电流。 ※ 感应电流的方向与导体的运动方向和磁场方向有关。 ※ 电磁感应现象中把机械能转化为电能。 2 发电机：把机械能转化为电能的装置 ※ 原理：电磁感应 3 交流电：方向和大小呈周期性变化的电流。 频率：在交变电流中，电流在1s 内完成的周期性变化次数 叫做频率。 单位： Hz
法拉第
法拉第坚信，电与磁的关系必须被推广，如果电 流能产生磁场，磁场也一定能产生电流。法拉第为此 冥思苦想了十年。他做了许多次实验结果都失败了。 直到1831年年底，他才取得了巨大的突破他发明了 一种电磁电流发生器，这就是最原始的发电机。这时 的法拉第不仅作出了跨时代的贡献而且奠定了未来电 力工业的基础。
"我一直冥思苦索什么是使哲学家获得成功 的条件。是勤奋和坚韧精神加上良好的感觉能力和 机智吗？难道适度的自信和认真精神不是必要的条 件吗？许多人的失败难道不是因为他们所向往的是 猎取名望，而不是纯真地追求知识，以及因获得知 识而使心灵得到满足的快乐吗？我相信，我已见到 过许多人，他们是矢志献身于科学的高尚的和成功 的人，他们为自己获得了很高名望，但是还有一种 此在他们心灵上总是存在着妒忌或后悔的阴影，我 不能设想一个人有了这种感情能够作出科学发现。 至于天才及其威力，可能是存在的，我也相信是存 在的，但是，我长期以来为我们实验室寻找天才却 从未找到过。不过我看到了许多人，如果他们真能 严格要求自己，我想他们已成为有成就的实验哲学 家了。"
1860年他发表了他最后一次圣诞节讲演，1864 年他辞去了皇家学院教授职务。他于1867去世，终 年七十六岁。

②为什么国家电网提供这么高频率的电流？
【类型】 A、交流发电机 （产生交流电的电源） B、直流发电机 （产生直流电的电源）
精品课件！
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谢谢！ 学妹给我打电话，说她又换工作了，这次是销售。电话里，她絮絮叨叨说着一年多来工作上的不如意，她说工作一点都不开心，找不到半点成就感。 末了，她问我：学姐，为什么想 找一份 自己热 爱的工 作这么 难呢？ 我问她上一份工作干了多久，她 说不到 三个月 ，做的 还是行 政助理 的工作 ，工作 内容枯 燥乏味 不说， 还特别 容易得 罪人， 实在不 是自己 的理想 型。 我又问了她前几份工作辞职的原 因，结 果都是 大同小 异，不 是因为 工作乏 味，就 是同事 不好相 处，再 者就是 薪水太 低，发 展前景 堪忧。 粗略估计，这姑娘毕业不到一年 ，工作 却已经 换了四 五份， 还跨了 三个行 业。 但即使如此频繁的跳槽，她也仍 然没有 找不到 自己满 意的工 作。 2 我问她，心目中理想型的工作是 什么样 子的。 她说， 姐，你 知道苏 明玉吗 ？就是 《都挺 好》电 视剧里 的女老 大，我 就喜欢 她样子 的工作 ，有挑 战有成 就感， 有钱有 权，生 活自由 ，如果 给我那 样的工 作，我 会投入 我全部 的热情 。 听她说完，我尴尬的笑了笑。 其实每一个人都向往这样的成功 ，但这 姑娘却 本末倒 置了， 并不是 有了钱 有了权 有了成 就以后 才全力 以赴的 工作， 而是全 力以赴 工作， 投入了 自己的 全部以 后，才 有了地 位名望 钱财。 你要先投入，才会有收获，当你 真正投 入做一 件事后 ，会明 白两件 事：首 先你会 明白， 把一件 事认认 真真做 好，所 获得的 收益远 大于同 时做很 多事； 你会明白，有人风风火火做各种 事仍未 有回报 ，是因 为他们 从未投 入过。 从“做 了”到 “做”

下面我们从一根导线在磁场中运动的情况 开始，寻找磁生电的规律。
实验：探究导体在磁场中产生电流的条件
设计实验：按照如图所示，把导线ab的两端分别连接在 灵敏电流表的两个接线柱上，组成一个闭合回路
实验分析
导线和磁体都不动
导体在磁场中静止时， 灵敏电流表指针不偏转 不产生电流
产生感应电流的条件： 导体是闭合电路的一部分且 做切割磁感线运动。
实验表明，感应电流的方向与导 体的运动方向及磁场方向都有关系。
太空悬绳发电：
从航天飞机上向地心方向 发射一颗卫星，卫星携带一根 长20 km的金属悬绳，使这根悬 绳与地磁场垂直，做切割磁感 线运动。
请和同学一起分析，这种方式能发电吗？
风力发电
水力发电
这种机械能可以来自风，来自高处下 落的水，或者是来自蒸汽机……
太阳能发电
核能发电
如今，各种发电机，从只能点亮一只小 灯泡的自行车发电机，到大大小小的各类发 电厂的发电机组，已遍布世界各地。
婴儿的未来
这是法拉第在皇家学会 表演他的发电机时，和一位 贵妇人的对话。
对此，你有怎样的感想？ 谈谈你的看法。
例3.法拉第圆盘发电机的示意图如图所示，铜圆盘安装在竖 直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆 盘处于方向竖直向上的磁场B中，圆盘旋转时，电路中有感 应电流产生。下列说法不正确的是( )
× A.若圆盘转动方向不变，转速发生变化，则电流方向可
能发生变化
B.若圆盘转动方向发生改变，磁场方向不变，则电流的 方向一定改变 C.若磁场方向改为竖直向下，圆盘转动方向不变，则电 流的方向一定改变 D.若圆盘转动方向及转速发生改变，且磁场方向改为竖 直向下，电流的方向一定不变
教科版·九年级物理上册

2．(4分)下列关于电磁感应现象的说法中正确 的是( B ) A．导体在磁场中运动一定产生感应电流 B．发电机是利用电磁感应现象制成的 C．电磁感应现象中，电能转化为机械能 D ．导体中感应电流方向只与导体的运动方 向有关
4 ． 下列 情况下 ， 能够 产生感 应电流 的是 （ D ） A、导体在磁场中运动 B、一段导体在磁场中做切割磁感线运动 C、使闭合的导体全部在磁场中不动 D、使闭合回路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线运动
7．(4分)下列关于我国生活用电的电压和频率的说 法正确的是( A ) A．电压是220 V，频率是50 Hz B．电压是220 V，频率是0.02 s C．电压是36 V，频率是50 Hz D．电压是380 V，频率是50 Hz
电流的大小和方向不变的电流叫做 【直流电】： 直流电。符号 DC 表示。
第八章
电磁相互作用及应用
本节课你学到了什么？
闭合电路的一部分导体在磁场中做 __________ 切割磁感线 的 1．____ 运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁 感应电流。 感应，所产生的电流叫做________ 电磁感应 2．发电机是利用__________ 原理制成的，工作时将 机械 电 ________ 能 转 化 为 ________ 能。实际的发电机由 转子 组成。 定子 和_______ _______ 周期性 地变化的电流叫做交流电， 3 ．大小和方向 _______ 在交变电流中，电流在周期性变化的次数与所用时 赫兹(Hz) ，我国交流电 间的比叫做频率，单位是 __________ 50Hz 。 的频率是________
第八章
电磁相互作用及应用
第1节
电磁感应现象
【交流发电机工作原理】

电磁感应产生的电流叫做感应电流.
实验结论：
导体中产生感应电流的条件： 1.电路闭合； 2.部分导体在磁场中做切割磁感线的运动.
法拉第简介
（Michael Faraday,1791-1867)
法拉第发现了电磁感应现象
法拉第于1791年出生在英国伦敦附近的一个小村里 ，父亲是铁匠，自幼家境贫寒，无钱上学读书。13岁时 到一家书店里当报童，次年转为装订学徒工。在学徒工 期间，法拉第除工作外，利用书店的条件，在业余时间 贪婪地阅读了许多科学著作，例如《化学对话》、《大 英百科全书》的《电学》条目等，这些著作开拓了他的 视野，激发了他对科学的浓厚兴趣。
应用： 发电机
发电机
1、原理：电磁感应 2、结构：发电机主要由转子和定子组成 3、概念： 我国生产的交流电，
频率为50HZ（即1S内线圈转动50圈），
周期为0.02S；电流方向改变100次。 4、能量转化：发电机发电过程中，把机 械能转化为电能。
电磁感应现象
• 1.发现者：英国物理学家法拉第。 闭合 • 2.概念：________ 电路的_________ 一部分 导体在 磁场 中做____________ ________ 的运动时，导体 切割磁感线 中会产生感应电流;这种现象叫做电磁感应.电 磁感应产生的电流叫做感应电流. • 3.导体中产生感应电流的条件： • （1）.电路闭合； • （2）.部分导体在磁场中做切割磁感线的运动.
当磁感线方向不变时，感应电流的方向与导体运动方向有关，导体运动方向改变，感 应电流方向也要发生改变。
2、探究感应电流方向与磁场方向的关系
导体运动方向不变
改变磁场的方向
2、探究感应电流方向与磁场方向的关系
当导体运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关，磁场方向改变，感应电流 方向也要发生改变。

二、电磁感应的产生条件 1.磁通量:穿过某一面积的磁感线条数叫作穿过该面积的磁通量. 2.磁通量公式:Φ=BS,其适用条件:①匀强磁场;②B 与 S 垂直. 3.磁通量单位:韦伯,简称韦,1 W b=1 T· m 2. 4.产生感应电流的条件:①闭合电路;②磁通量发生变化.
一、磁通量
活动与探究
引起磁通量变化的因素有哪些?
位置磁通量最大,若线框以 ab边为轴转动,则磁通量变小,故 C 对;若线框
以导线为轴转动,在任何情况下磁感线与线框所在平面均垂直,磁通量
不变,故 D 错.所以本题正确选项为 B 、C . 答案:B C
.
[思路点拨]本题关键是解决 Φ=BS 中的 S 和 B 必须垂直.
解析:线圈平面 abcd与磁感应强度 B方向不垂直,不能直接用 Φ=BS 计算,处理时可以用不同的方法.
方法一:把 S 投影到与 B 垂直的方向即水平方向,如图中 a'b'cd,S⊥=Scos θ,
故 Φ=BS⊥=BScosθ. 方法二:把 B 分解为平行于线圈平面的分量 B∥和垂直于线圈平面 的分量 B⊥,显然 B∥不穿过线圈,且 B⊥=Bcosθ,故 Φ=B⊥S=BScosθ. 答案:BScos θ
么没能探测到这种效应?
答案:安培在实验中利用多匝通电线圈来获得磁场,而线圈内悬挂
一闭合线圈,在多匝线圈通入恒定电流情况下,产生稳定的磁场,这样闭 合线圈内磁通量不变,所以根本没有产生感应电流,所以磁铁也就不能
使悬挂的可动线圈转动起来.
迁移与应用
例2
如图所示,竖直放置的长直导线通有图示方向的恒定电流 I,有一闭 合矩形金属线框 abcd 与导线在同一平面内,在下列情况中,能在线框中
二、产生感应电流的条件 活动与探究

B
D
D
C
C
D C C B A D B
A
• 1
交流电：大小和方向发生周期性变化的电流叫
做交变电流，简称交流电。 • 2 频率：在交流电中，1s内完成周期性变化的次
数叫做频率，单位是赫兹（Hz)。
• 我国电网的交流电频率是50Hz.（也就是说我国的交 流电1s内完成50个周期） • 思考：我国电网的交流电的周期是 0.02 s？ • 每1个周期电流方向变化 2 次？（正弦交变电流） • 1s内电流方向变化 100 次？
电磁感应现象是英国的物理 学家法拉第发现的。他经过十 年坚持不懈的努力，才发现了 这一现象。这种热爱科学。坚 持探索真理的可贵精神，值得 我们学习。这一现象的发现进 一步揭示了电和磁之间的联系 ，导致了发电机的发明，开辟 了电的时代，所以电磁感应现 象的发现具有划时代的意义。
法拉第
实验探究：磁感应电流的方向 和什么因素有关呢？ 结 论： 导体中电流的方向给导体运动方向和磁 感线方向有关
在电磁感应现象中
消耗了 机械能
转 化
得到了 电能
• 结构：主要是由定子和转子组成。 • 制作原理：根据电磁感应制作。 • 工作过程：线圈在磁场中做切割磁感线运动，产 生感应电流。由于线圈前半周与后半周运动方向 相反，所以产生的感应电流的方向也相反，随线 圈的转动电流的大小和方向发生周期性变化。
B A A
N
灵敏电流计指针的 偏转情况
不 偏 转
动
竖放运动
S
不 偏 转 偏 转 偏 转
斜放运动 平放运动
实验探究
磁体放 置方式
闭合电路的部分导体 在磁场中的运动情况
灵敏电流计指针的 偏转情况
（导体平放/平放） 左右运动

S
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4
运用楞次定律判定感应电流方向的步骤
1、明确原磁场方向 2、判断原磁场的磁通量如何变化 3、确定感应电流的磁场方向 4、利用安培定则确定感应电流的方向
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5
一个水平放置的矩形线圈abcd，在细长水平磁铁的N 极附近竖直下落，由位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ。位置 Ⅱ与磁铁同一平面，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，则在下 落过程中，线圈中的感应电流的方向为
(C)同时向左运动，距离变小；
(D)同时向右运动，距离增大。
N S
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v
11
如图，在水平光滑的两根金属导轨上放置两根 导体棒AB、CD，当条形磁铁插入与拔出时导体 棒如何运动？
（不考虑导体两棒之间相互作用的磁场力）
B
D
A
C
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12
如图所示，蹄形磁铁和闭合矩形线框均 可绕竖直转轴OO′自由转动。现将磁铁 逆时针方向（从上往下看）转动，则矩 形线框中转动情况为（ ）
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你能用一个词来归纳楞次定律的 核心思想吗？
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16
如图,滑动头向右滑动,问线圈如何转动?
b
电源正负未知
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17
谢谢您的指导
THANK YOU FOR YOUR GUIDANCE.
感谢阅读！为了方便学习和使用，本文档的内容可以在下载后随意修改，调整和打印。欢迎下载！
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7
右手定则：楞次定律的简化
如图，在水平面上有这样的装置，磁场方向
竖直向下，金属棒ab、cd平行放置在光滑金

负.
如下图所示，在同一水平面内有三个闭合线
圈 a 、b 、 c，当 a 线圈中有电流通过时，它们
的磁通量 分别为 φa、 φb 、与φc ,下列说法正确
的是： (
B)
A. φa ＜ φb ＜ φc
B. φa ＞ φb ＞ φc C. φa ＜ φc ＜ φb
I a bc
D. φa ＞ φc ＞ φb
（ BD ）
A. 若磁场方向垂直纸面向外并增加时，
杆ab将向右移动。
B. 若磁场方向垂直纸面向外并减少时，
杆ab将向右移动。
C. 若磁场方向垂直纸面向里并增加时， 杆ab将向右移动。
a
D.若磁场方向垂直纸面向里并减少时，
杆ab将向右移动。
点拨：Φ=BS，杆ab将向右移动 ，
b
S增大， Φ增大，只有B减小，才能阻碍Φ增大
量增加，I 的方向为顺时针，
v
当dc边进入直导线右侧，直到线框 在正中间位置B时，向外的磁通量
b
c
A BC
减少到0， I 的方向为逆时针，
接着运动到C，向里的磁通量增加，I 的方向为逆时针，
当ab边离开直导线后，向里的磁通量减少，I 的方向为顺时针。
所以，感应电流的方向先是顺时针，接着为逆时针， 然后又为顺时针。
况如图示，
v dc
自右向左移动时，感应电流 M
N
的磁场向外，
所以感应电流为逆时针方向。
例2.如图所示，一水平放置的圆形通电线圈I固定，
有另一个较小的线圈II从正上方下落，在下落过程中
线圈II的平面保持与线圈I的平面平行且两圆心同在一
竖直线上，则线圈II从正上方下落到穿过线圈I直至在
下方运动的过程中，从上往下看线圈II：( C )

跟踪训练2 如图4所示，条形磁铁
放在光滑斜面上，用平行于斜面的
轻弹簧拉住而平衡，A为水平放置
的直导线的截面，导线中无电流时
磁铁对斜面的压力为FN1；当导线中
图4
有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力为FN2，
则下列关于压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是
A．FN1<FN2，弹簧的伸长量减小 B．FN1＝FN2，弹簧的伸长量减小 C．FN1>FN2，弹簧的伸长量增大 D．FN1>FN2，弹簧的伸长量减小
思考：在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时， 该点 B 值大小就一定为零吗？
答案 不一定．当 B∥I 时，F 安＝0.
课堂探究·突破考点
考点一 安培定则的应用和磁场的叠加 考点解读 1．高考对磁场基本知识的考查，往往同时考查多个方
面，包括对磁感应强度的概念、安培定则的应用、 磁场的叠加和磁感线的理解．难度以中低档题为 主．解题的关键是复习中对基本概念与知识的正确 理解与记忆．
答案 C
思维突破 1．牢记判断电流的磁场的方法——安培定则，并能熟
练应用，建立磁场的立体分布模型． 2．在进行磁感应强度的叠加时，应注意是哪个电流产
生的磁场，磁场方向如何．
跟踪训练1 (2011·新课标全国卷·14)为了解释地球的磁
性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴
的环形电流I引起的．在下列四个图中，正确表示安培
假设中环形电流方向的是
()
解析 地磁场的N极在地球南极附近，地磁场的S极在 地球北极附近，根据安培定则，可判定电流方向为顺 时针方向(站在地球的北极向下看)，选项B正确，选项 A、C、D错误．
答案 B
考点二 安培力作用下导体运动情况的判定 考点解读 1．通电导体在磁场中的运动实质是在磁场对电流的安