高中物理课件 第1章 第1节 磁生电的探索
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认识“磁生电”与“电生磁”磁是什么?一般提起磁,有些人都觉得磁是较为少见的,好像主要就是磁石或磁铁吸引铁,情况真是这样吗?现代科学的发展已经表明这样的看法是不对的。
现代科学研究和实际应用已经充分证实:任何物质都具有磁性,只是有的物质磁性强,有的物质磁性弱;任何空间都存在磁场,只是有的空间磁场高,有的空间磁场低。
所以说包含物质磁性和空间磁场的磁现象是普遍存在的。
电和磁是不可分割的,它们始终交织在一起。
简单地说,就是电生磁、磁生电。
一、磁生电如果把一个螺线管两端接上检测电流的检流计,在螺线管内部放置一根磁铁。
当把磁铁很快地抽出螺线管时,可以看到检流计指针发生了偏转,而且磁铁抽出的速度越快,检流计指针偏转的程度越大。
同样,如果把磁铁插入螺线管,检流计也会偏转,但是偏转方向和抽出时相反。
为什么会发生这种现象呢?我们已经知道,磁铁会向周围的空间发出磁力线。
如果把磁铁放在螺线管中,那么磁力线就会穿过螺线管。
这时,如果把磁铁抽出,磁铁远离了螺线管,将造成穿过螺线管的磁力线数目减少(或者说线圈内部的磁通量减少)。
正是这种穿过螺线管的磁力线数目(也就是磁通量)的变化使得螺线管中产生了感生电动势。
如果线圈闭合,就产生电流,称为感生电流。
如果磁铁是插入螺线管内部,这时穿过螺线管的磁力线增多,产生的感生电流和磁铁抽出时相反。
那么,如何决定线圈中感生电动势的大小和方向呢?从上面的实验我们知道,磁铁抽出的快慢决定检流计指针的偏转程度,这实际上是说,线圈中的感生电动势的大小与线圈内部磁通量的变化率成正比。
这称为法拉第定律。
通过实验我们可以证实,如果磁铁抽出,导致线圈中的磁通量减少,那么在线圈中产生的感生电流的方向是它所产生的磁通量能够补偿由于磁铁抽出引起的磁通量降低,也就是说,感生电流所产生的磁通量总是阻碍线圈中磁通量的变化。
这称为楞次定律。
如图所示,如果磁铁从线圈中向上抽出,将使得线圈中的磁通量减少,这时如果线圈是闭合的,线圈中产生感生电流,该感生电流的方向是:它产生的磁力线的方向也指向下方,以补偿由于磁铁抽出导致的磁通量减少。
《磁生电》课件ppt xx年xx月xx日•课前导入•实验探究•法拉第电磁感应定律目录•电能量的传输•实际应用•课堂小结01课前导入法拉第电磁感应定律当一个导体线圈中的磁通量发生变化时,会在导体中产生电动势,从而产生电流。
楞次定律感应电流的方向始终以抵抗其产生的磁场变化为目标。
什么是磁生电1831年,英国科学家法拉第在实验中发现了磁生电的现象。
法拉第在实验中用一个铜盘在磁场中转动,当铜盘边缘的速度足够大时,可以观察到盘边缘产生了火花。
这是因为磁场变化引起了电场,从而产生了电流。
1 2 3利用磁生电的原理,将一个交流电电压转化为另一个不同数值的交流电电压。
变压器利用磁生电的原理,将机械能转化为电能,为各种电器提供电力。
发电机利用磁生电的原理,将汽车发动机的曲轴动力转化为电能,从而点燃混合气产生爆炸。
汽车点火系统02实验探究探究磁场与电流之间的关系通过实验观察磁场如何影响电流的方向和大小,进一步了解电磁感应的基本原理。
培养学生实验技能通过实验操作,让学生掌握科学实验的基本方法和技能,提高学生的实践能力和科学素养。
实验目的实验设备磁铁导线Array用于连接电路用于产生磁场电流表和电压表电阻箱用于测量电流和电压用于调节电阻步骤一连接电路,将导线与电流表、电压表和电阻箱连接在一起。
将磁铁插入导线的下方,观察电流表和电压表的读数变化。
改变磁铁的极性,再次插入磁铁,观察电流表和电压表的读数变化。
改变磁铁的插入速度,观察电流表和电压表的读数变化。
改变电阻箱的电阻值,观察电流表和电压表的读数变化。
实验步骤步骤二步骤四步骤五步骤三03法拉第电磁感应定律03定律的意义这个定律揭示了电磁之间的相互作用规律,是麦克斯韦电磁理论的重要组成部分。
01定律的现代形式法拉第电磁感应定律的现代形式是变化的磁场可以引起电场,其中电场的方向与磁场的变化方向相反。
02定律的发现法拉第电磁感应定律是由英国物理学家迈克尔·法拉第在19世纪发现的。