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8-1电磁感应定律1PPT课件

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初中物理《电磁感应现象》 PPT课件 图文

初中物理《电磁感应现象》 PPT课件 图文

结论： 闭合线圈的一部分导体在磁场中做切 割磁感线时导体中产生电流，叫电磁
感应。所产生的电流叫做感应电流 产生感应 电流条件： 电路闭合；部分导体切割磁感线
能量 转化：
电流方 向的判 断：
机械能转化为电能
右手定则判断 感应电流方向
右手定则： 判断电流和 磁场关系
把右手放入磁场中，磁感线垂直进入手心，大拇指指向导线 运动方向，则四指所指方向为导线中感应电流的方向。
8–1 电磁感应现象
一、法拉第的发现
奥斯特发现通电直导 线周围存在磁场
电场能够产生磁场
磁场能 够产生 电场吗？
我坚信电与磁的关 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(1791-1867)
？？？
实验探究:磁如何生电
将线圈放入磁场中：无电流
猜想与假设 线圈只有转动时才有电流,可 能与导体在线圈在磁场中的 运动有关
二、电磁感应的应用—发电机
工作原理： 电磁感应
彼此绝缘的两 个半圆环
能量转化： 机械能转化 电能
一对与电源 连接的电刷
构造：转子和定子
能够完成这一任务的装置叫做换向器
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)。
制定计划与设计实验
灵敏电 流计
实验装置图
灵敏电 流计
将磁铁的N、S极对调
序 磁场 运动 有无 偏转 号 方向 方向 电流 方向
1
有
2
有
3
无无
4
无无
5

有
6
有
7

电磁感应现象ppt课件

电磁感应现象ppt课件

点
清）
单 解
A. 发电机的基本原理是电磁感应
读 B. 发电机产生的感应电流大小和方向会周期性变化
C. 发电机在工作过程中机械能转化为电能
D. 此交流发电机的频率是 50 Hz
8.1 电磁感应现象
考 ［解题思路］ 点 清 单 解 读
8.1 电磁感应现象
考 ［答案］ D
点
清 方法点拨 发电机是利用电磁感应制成的。在发电机工作时，产生的感应电
8.1 电磁感应现象
命题点：
实 验 1. 实验原理（①____________）。
突 破
2. 实验方法（转换法、②________）。
3. 转换法的应用（通过③______________判断是否产生感应电流）。
4. 导体在磁场中运动时，灵敏电流表不偏转的原因：
（1）没有感应电流产生（④＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
/
课
8.1 电磁感应现象
前 预
1.（1）法拉第 （2）闭合 一部分 切割磁感线 感应电流 导体的运动方向
习 磁场方向
新 2.（1）电磁感应 （2）转子 定子
知
导 （3）机械 电
引
（4）大小 方向 交流电 50 Hz
第八章 电磁相互作用及应用
/
考 1. C 提示：使铜棒竖直向上或向下运动，铜棒没有切割磁感线，不会产生
单 解
流的大小和方向在周期性变化。发电机将机械能转化为电能。
读
8.1 电磁感应现象
易 ■易错点 对产生感应电流的条件不理解
错
易
例 用如图所示的装置探究电磁感应现象，下列操作使灵敏电流表指针发生
混 分
偏转的是 （
）
析 A. 保持磁体和导体 AB 静止

普通物理PPT课件8.1 电磁感应的基本定律

普通物理PPT课件8.1 电磁感应的基本定律

L

dm m o ， 0时 当 dt 0
dm 0时 当m o， dt 0
8.1.3 楞次定律
定律：闭合回路中产生的感应电流的方向， 总是使得感应电流所激发的磁场阻碍引起感应 电流的磁通量的变化（增大或减小）．
本质：感应电流取楞次定律规定的方向是 能量守恒和转换定律作用的必然结果．

S
例 如图所示，试证明在均匀磁场 B 中，面积 为 S ，匝数为 N 的任意形状的平面线圈，在以 角速度 绕垂直于 B 的轴线均匀转动时，线圈 中的感应电流按正弦规律变化： NBS I sin( t ) R 式中 是在计时起点（ t 0 ）线圈平面法线 en 与 B 之间的夹角，R为线圈的总电阻．
a I
R

N
N
N
S
法拉第电磁感应定律适用于任何闭合回路的感 应电动势的计算。 具体步骤：
1.计算闭合回路所在处的 B ；
2.取面元dS，计算通过面元dS的磁通量
d B dS BdS cos
3.计算通过闭合回路的磁通量 B dS 4. 利用
d 计算 （将 对t求导） dt
8.1.2 法拉第电磁感应定律
1．实验
2．定律 不论何种原因使通过回路面积的磁通量发 生变化时，回路中的感应电动势与磁通量对时 间的变化率成正比． dm dt 磁链 m Nm 1 d m 回路中感应电流的大小为 I R dt 3．感应电动势的方向
B
B
L

8.1 电磁感应的基本定律
8.1.1 电磁感应现象 8.1.2 法拉第电磁感应定律 8.1.3 楞次定律
8.1.1 电磁感应现象

《电磁感应定律应》课件

《电磁感应定律应》课件

1
自感和互感的应用
用于变压器、感应电动机等电路中，用于传递、转换或储存电能。
2
变压器的原理和应用
通过自感和互感作用，实现电压的升降。广泛应用于电力输配系统。
3
发电机的工作原理和应用
通过电磁感应定律将机械能转化为电能，广泛应用于发电站和动力设备中。
磁力线的概念及特征
• 磁力线是描述磁场分布的图形表示，它们总是从磁北极流向磁南极。 • 磁力线趋向于集中在有磁场物体附近，形成闭合回路或弧形。 • 磁力线之间距离越近，磁场强度越大。
磁性材料的分类及特性
磁体材料
铁、钴、镍等磁性物质，具有 显著的磁性。
顺磁材料与铁磁材料
顺磁材料被磁场吸引，但不保 持磁性；铁磁材料具有长久的 磁性。
抗磁材料
被磁场排斥，且磁性很弱。
磁的性质及表达方式
磁铁
具有一定磁性，可以吸引铁、镍、钴等物体。
磁场由Βιβλιοθήκη 体产生的具有磁性的物质周围的区域。
磁力
磁场对物体施加的力，可以使物体受力或运动。
磁学基本方程组的概念及应用
1
安培环路定理
描述了磁场中电流的分布和磁感应强度的关系。
2
高斯定理
描述了电荷分布和电场的关系。
3
法拉第电磁感应定律
描述了磁场和电流之间的相互作用关系。
《电磁感应定律应》PPT 课件
通过本PPT课件，带你深入了解电磁感应定律的应用。从定义到工作原理， 涵盖了各个方面，让你对这一重要概念有全面的了解。
电磁感应定律的定义
1 法拉第电磁感应定律
描述了磁场和电流之间的相互作用关系，给出了感应电动势和磁场变化率的定量关系。
2 楞次定律
规定了感应电流在电路中的方向，以保持电路中的能量守恒。

电磁感应知识PPT课件

电磁感应知识PPT课件
( AC ) A．P＝2mgvsinθ B．P＝3mgvsinθ
C．当导体棒速度达到v2时加速度大小为g2sinθ
D．在速度达到 2v 以后匀速运动的过程中，R 上产生的 焦耳热等于拉力所做的功
【解析】导体棒由静止释放，速度达到 v 时，回路中的
I2＝RE＝ΔRΔΦt＝ΔRΔBSt ＝ΔΔBtπ2Rr2，因为 I1＝I2，可得ΔΔBt ＝ωπB0，
C 选项正确．
*5.(2012 山东)如图所示，相距为 L 的 两条足够长的光滑平行金属导轨与水平
面的夹角为 θ，上端接有定值电阻 R， 匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度
为 B.将质量为 m 的导体棒由静止释放， 当速度达到 v 时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于 导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为 P，导体棒最终以 2v 的速度匀速运动．导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不 计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为 g.下列选项正确的是
科目三考试 科目3实际道路考 试技巧、视频教程
科目四考试 科目四模拟考试题 C1 科目四仿真考试
*1．(2011海南)自然界的电、热和磁等现象都是相互联 系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡 献．下列说法正确的是( ACD )
【解析】由于零线、火线中电流方向相反，产生磁 场方向相反，所以家庭电路正常工作时，L2中的磁 通量为零，选项A正确；家庭电路短路和用电器增 多时均不会引起L2的磁通量的变化，选项B正确，C 错误；地面上的人接触火线发生触电时，线圈L1中 磁场变化引起L2中磁通量的变化，产生感应电流， 吸起K，切断家庭电路，选项D正确．
(1)电磁感应与力和运动结合的问题，研究方法与力学相 同，首先明确物理过程，正确地进行受力分析，这里应 特别注意伴随感应电流而产生的安培力：在匀强磁场中 匀速运动的导体受的安培力恒定，变速运动的导体受的 安培力也随速度(电流)变化．其次应用相应的规律求解： 匀速运动可用平衡条件求解，变速运动的瞬时速度可用 牛顿第二定律和运动学公式求解，变速运动的热量问题 一般用能量观点分析．

物理学(马文蔚)8-1

物理学(马文蔚)8-1

第八章 电磁感应 电磁场
§8-1
问题的提出
电磁感应定律
1831年法拉第
实验
电 流
产 生
磁 场
?
电磁感应
闭合回路
m 变化
产生
感应电流
1. 电磁感应现象
法拉第（Michael Faraday, 1791－1867） 英国物理学家和化学家， 电磁理论的创始人之一. 他创造性地提出场的思想， 最早引入磁场这一名称. 1831年发现电磁感应现象， 后又相继发现电解定律， 物质的抗磁性和顺磁性， 及光的偏振面在磁场中的 旋转.
d o R B l
Blx Φ BS
回路的感应电动势为:
a
i d Φ Bl d x Bl dt dt
b
矩形线圈，分别作如图所示的运动。 判断回路中是否有感应电流。
思 考





I

(a ) 0
(b) 0
(c )
0
(d ) 0
2 楞次定律（判断感应电流方向）
闭合回路中感应电流具有确定的方向， 它总是使感应电流所产生的穿过回路的磁 通量，去补偿或者反抗引起感应电流的磁 通量的变化。
0 I B 2r
I
dr
l
b
0 lI 0 sint b ln 2 a 0 lI 0 cost b dΦ i ln dt 2 a
a
r
法拉第电磁感应定律：
dΦ i dt
i 是回路中的 感应电动势
电动势i是非静电力作功!
Φ 的变化方式：
导体回路运动，B不变~~动生电动势 导体回路不动，B变化~~感生电动势

8-1法拉第电磁感应定律

变化电场
变化磁场
相互依赖 激发 相互激发
不可分割的 统一的变化 电磁场
变化磁场
变化电场
• 重点
• 法拉第电磁感应定律 • 楞次定律 • 动生电动势和感生电动势
• 难点
• 动生电动势和感生电动势的计算
第一节
电磁感应定律
一、电磁感应现象
1.两类实验 ①
S N
②
K
§1. 电磁感应定律 / 二、电磁感应现象
法拉第上述两类实验归纳为：
当穿过闭合导体回路的磁通量发生变 化时，闭合导体回路中就会出现电流。这 种现象称之为电磁感应现象。所产生的电 流称为感应电流。回路中的电动势称为感 应电动势。
二、法拉第电磁感应定律
§1. 电磁感应定律 / 二、法拉第电磁感应定律
• 法拉第电磁感应定律
实验表明，当穿过导体回路的磁通量发生变 化时，回路中产生的感应电动势的大小与穿过闭合 回路的磁通量对时间的变化率成正比。 当采用国际单位制时，比例系数为 1，数学表 达式为:
例1： 如图所示, 长直通电导线周围置一矩 形线框,(1)若电流I = I0 cosωt；(2)若电流 不变I = I0, 矩形线框以速度v 水平向右运动； (3)若二者同时变。 求:三种情况下回路中 的感应电动势。 I
v
L
a
§1. 电磁感应定律 / 四、法拉第电磁感应定律应用例题1
b
设顺时针方向为回路绕行方向，t时刻穿过回路的磁通量为：
b
x
(2)
同样规定顺时针方向为回路绕行方向，t时刻穿过回路的磁通量为：
0 I 0 Ldx dm BdS 2x b t I0 L 0 m t d m dx 2x a t
0 I 0 L b t ln 2 a t

8.1 电磁感应现象优秀课件


前后运动
磁体向上运动
S
导体棒不动， 磁体向右运动
电流表偏转方向是否一致？
S
S
N
N
N
导体向右运动
指针向__偏转
N
导体向左运动
指针向__偏转
S
导体向左运动
指针向__偏转
S
导体向右运动
指针向__偏转
感应电流的方向有什么有关？ 感应电流的方向与导体的运动方向和
磁场方向都有关。
电磁感应现象的重要应用——发电机
第八章 电磁相互作用
Chapter8 electromagnetic interaction
逆向思维是科学研究中一种常用思维。
1820年，奥斯特发现
电 磁 电生磁
1831年，？法拉第发现
electricity
磁生电
magnetism
随机
英国物理学家法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律。
随机
§8.1 电磁感应现象
1.5
1
0.5
π 3
0.5
1
1.5
π
2π
π
4π
5π
2π
3
3
3
3
从能量角度来看，发电机是将什么形式的能 量转化为什么形式的能量？
机械能转化为电能
通常，机械
S
导体向上运动
不偏转
S
导体向下运动
不偏转
S
导体向左运动
有偏转
S
导体向右运动
有偏转
思考并交流： 发生电磁感应现象的条件是什么？
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
请思考如下图所示的情形，在闭合回路中能否形成 感应电流？并用实验验证你的猜想。

8-1电磁感应基本定律

§1. 电磁感应定律 / 四、法拉第电磁感应定律
1.法拉第电磁感应定律 N匝回路中感应电动势： dm i kN dt
在 SI 制中 k =1 N dm i dt 或改写为： dNm d i dt dt 磁链:ψ =Nφm
磁链单位：韦伯（Wb）
§1. 电磁感应定律 / 四、法拉第电磁感应定律
B变
w
B B
v
③ S变

④ θ变
n0
m BdS cos
§1. 电磁感应定律 / 二、电磁感应现象
三楞次定律 回路内感应电流产生的磁场总是企图 阻止或补偿回路中磁通量的变化。 B B B 感 m>0 m >0 dm d I感 m 0 0 I感 dt dt B感 1.感应电流方向的判断方法 ①.回路中m 是增加还是减少； ②.由楞次定律确定 B感 方向；
例1：长直螺线管绕有N匝线圈，通有电流 dI C （常数）> 0，求感应电动势。 I且 dt L 解： B 0nI
m sB dS BS
d m dB i N N S dt dt 2 dI 0S dI N N0nS dt L dt
§1. 电磁感应定律 / 四、法拉第电磁感应定律应用
1 dm I感 R dt
感应电流与m随时间变化率有关。 感应电流 感应电量
2
dq I感 dt t q t I 感dt
2 1
m2
1 t dm 1 t dt d 电磁感应定律 / 四、法拉第电磁感应定律
1 q (m1 m2 ) R
§1. 电磁感应定律 / 四、法拉第电磁感应定律应用
小结
• 法拉第电磁感应定律
dm i N dt

§8.1电磁感应定律.ppt


的感应电流及方向。
解 设 t = 0 时线框处于图示位置。
则 t 时刻线框左边离导线的距离： I
b vt
回路正绕向：顺时针方向
B
dS
B
dS
cos
0o
S
S
b
B
v
a
a
Chapter 8. 电磁感应
§8. 1 电作磁者感：应杨定茂律田
P. 10 / 24 .
线圈以ω = kt 旋转(k为常数)，求小线圈内感应电动势。
提示I
2R
B
dS
Bo
r
2
S
q
or R
Chapter 8. 电磁感应
§8. 1 电作磁者感：应杨定茂律田
P. 16 / 24 .
课堂练习 如图，两线圈同心共面，R>>r，带电量q的大
I v
dx a
b
a
x
o x
Chapter 8. 电磁感应
§8. 1 电作磁者感：应杨定茂律田
P. 13 / 24 .
课堂练习 如图，无限长载流直导线与正方形导线框共面
且相对位置不变，导线中电流以恒定速率J0增长，已知a、 b，求导线框内的感应电动势。
感应电流 Ii 为：
ei
ei <0，指向与回路正绕向反向！
回
Chapter 8. 电磁感应
§8. 1 电作磁者感：应杨定茂律田
P. 5 / 24 .
ei
d dt
B eˆ n
右图： 0
若
d dt
0 ，则：
ei
ei <0，指向与回路正绕向反向！
回
Chapter 8. 电磁感应
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例2 如图所示，在通有电流为I=I0+kt（I0、k皆为正的恒 量，t为时间）的长直导线近旁有一等腰直角三角形线框
MNP，两者共面，MN与直导线平行，且相距为a，三角
形的直角边的长也是a。求线框中感应电动势的大小和方
向。
解 沿线框选定回路的顺时针 y
N
绕向，建立坐标如图所示的直
角坐标系Oxy
则则N通P过边面满积足元的d方S的程磁为通y＝量2为a－x。O
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败 也是伟大的，所以不要放弃，坚持 就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
d
B dS
0I
(2a
x)dx
2x
xM a
y dx
Px
a
§8-1 电磁感应定律
穿过直角三角形所包围面积的总磁通量为
2a
d
0 I (2a x)dx
s
2 2x
y
N
0aI (2 ln 2 1) 2
0a(I0 kt) (2 ln 2 1) O 2
xM a
y dx
Px
a
由法拉第电磁感应定律得线框内的感应电动势为
磁通匝数（磁链） NΦ
i
d
dt
2）若闭合回路的电阻为 R ，感应电流为
Ii
1 R
dΦ dt
t t2 t1 时间内，流过回路的电荷
q
t2 Idt 1
t1
R
Φ2 Φ1
dΦ
1 R
(Φ1
Φ2 )
§8-1 电磁感应定律
感应电动势的方向
i
dΦ dt
B
Φ 0（ B与回路成右螺旋）
dΦ Φ(t dt) Φ(t)
i
d
dt
0ka (2 ln 2 1) 2
§8-1 电磁感应定律
因为εi<0 ， 所以εi 的方向与回路绕行方向相反，即沿 逆时针方向
当线框由N匝导线组成时， y
每匝线圈上都会产生感应电
动势，因此线圈的总感应电
动势为
i
N
d
dt
O
N
xM a
y dx P x a
0Nka (2 ln 2 1) 2
B
N
F
v
S
用楞次定律判断感应电流方向
§8-1 电磁感应定律
B
I
v
S
N
B
I
N
Sv
§8-1 电磁感应定律
楞次定律是能量守恒定律的一种表现
机械能
焦耳热
B
v I Fm
i
维持滑杆运动必须外加一力，此过程为外力克 服安培力做功转化为焦耳热.
i
d
dt
NBS sint
ω
令 m NBS
o
则 i m sin t
en
o' B
iR
§8-1 电磁感应定律
i m sin t
i
m
R
sin t
Im
sin t
Im
m
R
N
en
o' B
可见,在匀强磁场中匀
ω
速转动的线圈内的感应电
电流是时间的正弦函数.这 种电流称交流电.
o
iR
§8-1 电磁感应定律
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
§8-1 电磁感应定律
一 电磁感应现象
§8-1 电磁感应定律
二 电磁感应定律 当穿过闭合回路所围
面积的磁通量发生变化时， 回路中会产生感应电动势， 且感应电动势正比于磁通 量对时间变化率的负值.
i
k
dΦ dt
国际单位制
i
Φ
伏特
韦伯 k 1
§8-1 电磁感应定律
1）闭合回路由 N 匝密绕线圈组成
N
dΦ 0 dt
i 0
i 与回路取向相反
§8-1 电磁感应定律
i
dΦ dt
B
Φ0
dΦ 0 dt
i 0
N
i 与回路取向相同
当线圈有 N 匝时
i
N
dΦ dt
§8-1 电磁感应定律
i
dΦ dt
三 楞次定律 闭合的导线回路中所
出现的感应电流，总是使 它自己所激发的磁场反抗 任何引发电磁感应的原因 （反抗相对运动、磁场变 化或线圈变形等）.
§8-1 电磁感应定律
例1 在匀强磁场中, 置有面积为 S 的可绕 轴转动的N 匝线圈 .
若线圈以角速度
作匀速转动. 求线圈 中的感应电动势.
ω
N
en
o' B
iR o
§8-1 电磁感应定律
已知 S , N , 求 i
解
设
t
0
时,
en与 B 同向 , 则 t
N
N NBS cost