2021-2022學(xué)年高二物理競賽課件:電磁感應(yīng)定律_第1頁
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文檔簡介

1、電磁感應(yīng)定律一、電磁感應(yīng)定律 奧斯特在1820年發(fā)現(xiàn)的電流磁效應(yīng),使整個(gè)科學(xué)界受到了極大的震動(dòng),它證實(shí)電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象是有聯(lián)系的。1) 既然電能生磁,那么,磁是否能生電呢? 2) 如果磁能生電,那么,怎樣才能實(shí)現(xiàn)呢? 法拉第經(jīng)過十年的不懈努力終于在1831年發(fā)現(xiàn)了 電磁感應(yīng)現(xiàn)象。法拉第(Michael Faraday)檢流計(jì) 實(shí)驗(yàn)與探究 1NS現(xiàn)象: 1)當(dāng)條形磁鐵插入螺線管或從螺線管中抽出時(shí), 靈敏檢流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn),說明閉合回路中產(chǎn)生了電流。 2)當(dāng)條形磁鐵與螺線管保持相對(duì)靜止時(shí), 靈敏檢流計(jì)的指針不偏轉(zhuǎn),說明閉合回路中沒有電流。3) 開關(guān)接通,變阻器滑片移動(dòng),2) 開關(guān)接通,變阻器滑片不動(dòng),

2、1) 開關(guān)接通或斷開瞬間,偏 轉(zhuǎn) 產(chǎn)生電流不偏轉(zhuǎn) 無電流 偏 轉(zhuǎn) 產(chǎn)生電流現(xiàn)象: 實(shí)驗(yàn)與探究 2檢流計(jì)電源 將閉合導(dǎo)體回路(abcd)置于恒定磁場中,當(dāng)導(dǎo)體棒在導(dǎo)體軌道上切割磁感應(yīng)線滑行時(shí),回路內(nèi)出現(xiàn)了電流。vabcdB檢流計(jì) 實(shí)驗(yàn)與探究 3現(xiàn)象:結(jié)論:當(dāng)通過閉合導(dǎo)體回路所包圍的面積的磁通量 發(fā)生變化時(shí),不管這種變化是由于什么原因 所引起的,回路中就會(huì)產(chǎn)生電流。這一現(xiàn)象被稱為: 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 Electromagnetic induction電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流稱為: 感應(yīng)電流 Induction current ,相應(yīng)的電動(dòng)勢稱為: 感應(yīng)電動(dòng)勢 Induction Electromoti

3、ve Force 。 回路中感應(yīng)電流的方向,總是使它自己所激發(fā)的磁場去阻礙或抵償引起感應(yīng)電流的磁通量的改變。 NSNS楞次定律是能量守恒定律在電磁感應(yīng)中的體現(xiàn) 感應(yīng)電動(dòng)勢的大小與穿過回路的磁通量隨時(shí)間的變化率成正比。k =1國際單位制韋 伯伏 特電磁感應(yīng)定律 感應(yīng)電動(dòng)勢的大小與穿過回路的磁通量隨時(shí)間的變化率成正比。1)只要磁通量發(fā)生變化就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢;2)要形成感應(yīng)電流,除磁通量發(fā)生變化外, 還要有閉合導(dǎo)體回路;3)負(fù)號(hào)是楞次定律的數(shù)學(xué)表達(dá)。N 匝線圈串聯(lián)時(shí)的法拉第電磁感應(yīng)定律磁通鏈數(shù)N 匝密繞相同線圈串聯(lián)組成回路BN 匝線圈串聯(lián)時(shí)的法拉第電磁感應(yīng)定律磁通鏈數(shù):1)確定回路所在空間的磁場的分布;2)選擇回路的繞行方向,所圍曲面 的正法向方向與回路繞行方向 滿足右手螺旋法則;3)計(jì)算回路所圍曲面的磁通量m;4)根據(jù)電磁感應(yīng)定律: ,計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢。步驟:LdSn時(shí),電動(dòng)勢的方向與回路繞行方向相反;時(shí),電動(dòng)勢的方向與回路繞行方向相同。xOxdx解: 當(dāng) i 0 時(shí),設(shè)電流方向如圖設(shè)回路L繞行方向?yàn)轫槙r(shí)針方向,建立坐標(biāo)系Ox如圖, 例 : 一長直導(dǎo)線通以電流 (、I0為常數(shù)), 近旁共面有一個(gè)邊長分別為l1和l2的單匝矩形線圈abcd

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