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电流的磁效应,电磁感应

电流的磁效应,电磁感应
电流的磁效应,电磁感应

电流的磁效应 电磁感应 一、填空(20分)

1.有一直导体,其长度为20cm,通有5A 的电流,磁感应强度为0.4T 。若磁感应强度的方向与直导体平行时,则磁场力F 为 N;当磁感应强度方向与电流方向的夹角为30°,则磁场力的大小 N ;当磁感应强度方向与直导体垂直,则磁场力为 N 。 2、如右图所示,在通电长直导体附近有两个小线圈,与通电直导体在同一平面内,线圈A 向右平动,线圈B 向下平动,则线圈A 中 感应电流产生,线圈B 中 感应电流产生。(填“有”或 “无”)

3、、一闭合线圈有50匝,总电阻R =20Ω,穿过它的磁通

量在0.1s 内由8×10-3Wb 增加到1.2×10-2Wb ,则线圈中的感应电动势E = ,线圈中的电流强度I = 。 4、电流产生磁场的方向,可用 法则判别;磁场力的方

向,可用

定则来判断。

5.磁场方向可用小磁针受力的方向来判断,即小磁针静止时 极所指的方向,也可形象的用磁力线上该点的 方向来表示磁场的方向。

二、单项选择题(30分)

1.关于电流的磁场,正确的说法是( )

A.直线电流、环形电流、通电螺线管,它们的磁场方向都可用安培定则来判断

B.直线电流的磁场是一些同心圆,距离导线越远磁力线越密

C.通电螺线管的磁力线分布与条形磁铁相同,在管内无磁场

D.直线电流的磁场,只分布在垂直于导线的某一个平面上 2. 通过实验发现电流的磁效应的科学家是( )

A.奥斯特

B.安培

C.法拉第

D.麦克斯韦 3.关于磁力线下列说法正确的是( ) A .磁力线是客观存在的有方向的曲线

A

B

B.磁力线始于磁铁的N极而终止于磁铁的S极

C.磁力线上的箭头表示磁场方向

D.磁力线上某点处小磁针静止时N极所指的方向与该点曲线的切线方向一定一致

4.如右图所示,一根质量为m的金属棒AC用软线悬挂在磁感应强度为B 的匀强磁场中,通入 A C 方向的电流时,悬线的张力不为零,欲使

悬线张力为零,可以采用的方法是()。

A.不改变电流和磁场的方向,适当增大电流

B.只改变电流方向,并适当减小电流

C.不改变磁场和电流的方向,适当减小磁感应强度

D.同时改变磁场方向,并适当增大磁感应强度

5.如下图所示,磁极中通电直导体的受力情况

是()

A.向上受力

B.向下受力

C.向左受力

D.向右受力

6、如果线圈的匝数和流过它的电流不变,只改变线圈中

的媒介质,则线圈内( )

A、磁场强度不变,磁感应强度变化

B、磁场强度变化,磁感应强度不变

C、磁场强度和磁感应强度均不变化

D、磁场强度和磁感应强度均变化

7.下列关于电磁感应的说法中正确的是()

A.只要闭合导体与磁场发生相对运动,闭合导体内就一定产生感应电流B.线圈中一定有感应电流

C.感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量变化成正比

D.闭合回路中感应电动势的大小只与磁通量的变化情况有关而与回路的导体材料无关

8、在纸面内放有一磁铁和一圆线圈,下列情况中能使线圈中产生感应电流的是( )

A.将磁铁在纸面内向上平移

B.将磁铁在纸面内向右平移

C.将磁铁绕垂直纸面的轴转动

D.将磁铁的N极转向纸外,S极转向纸内

9.下列说法中正确的是,感应电动势的大小()

A、跟穿过闭合电路的磁通量有关系

B、跟穿过闭合电路的磁通量的变化大小有关系

C、跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关系

D、跟电路的电阻大小有关系

10.如图所示,在磁感强度B = 0.5T的匀强磁场中,让导体PQ在U形导轨上以速度v = 10 m / s向右匀速滑动,两导轨间距离l = 0.8m,则产生的感应电动势的大小和PQ中的电流方向分别是:()

A、 4V,由P向Q

B、 0.4V,由Q向P

C、 4V,由Q向P

D、 0.4V,由P向Q

三、判断题(20分)

1、如果通过某一截面的磁通为零,则该截面处的磁感应强度一定为零。

2、互感电动势的方向与线圈的绕向是有关的。

3、通电线圈在磁场中的受力方向,可以用左手定则判别,也可以用楞次定律判别。

4、磁感应强度是矢量,但磁场强度是标量。

5、软磁性材料常被做成永久磁铁。

6.磁感线总是由N极指向S极。

7.磁通越大的地方,磁场就越强;磁通为零的地方,磁场也为零。8.在磁感应强度为B的匀强磁场中,放入一面积为S的线框,通过现况的磁通一定为φ=B·S。

9.当通电矩形线圈和磁场平行时受到的电磁力矩最大,垂直时电磁力矩最小。

10.通以同向电流的两根平行直导线,它们彼此互相排斥。

四、作图题(20分)

1.如图所示,根据小磁针静止时所指示的方向,标出通电螺线管中的电流方向和电源的正、负极。

2.标出通电直导线A与B所受的磁场力方向。

3.如下图所示,当电流通过导线时,导线下面的小磁针的N极指向读者,试判断导线中电流的方向。(4分)

五、分析计算题(35分)

1.如图所示,矩形线圈长L1=40cm,宽L2=20cm,通入线圈中的电流Ⅰ=2A,处在水平的匀强磁场中,磁感应强度B=0.2T,线圈转轴OO’跟磁场方向垂直。

(1)如图位置时,作用在ab,bc,cd,da四条边上的力的大小和方向。(2)这时磁场对线圈的电磁力矩为多少?(3分)

(3)当线圈平面从上往下看转到与磁场成60°时,此时电磁力矩为多少?

2.如图所示,水平 U 形光滑框架,宽度为 1m ,电阻忽略不计,导体 ab 质量是 0.2kg ,电阻是 0.1Ω,匀强磁场

的磁感应强度 B =0.1T ,方向垂直框架向

上,现用 1N 的外力 F 由静止拉动 ab杆,

当 ab的速度达到 1m/s 时,求此时刻

( 1 ) ab杆产生的感应电动势的大小?

( 2 ) ab 杆的加速度的大小?

( 3 ) ab 杆所能达到的最大速度是多少?

答案卷

一、填空题(每空2分)

1._________________.__________________.__________________

2._________________.__________________

3.__________________.__________________

4.__________________.__________________

5.__________________.__________________

二、选择题(每小题3分,10小题,共30分)

四.作图题

1. 2.

3.

四、解答与计算题(2小题,共35分。要有适当的文字说明和计算过程,否则不得分.)

电磁感应知识点总结

《电磁感应》知识点总结 1、 磁通量Φ、磁通量变化?Φ、磁通量变化率 t ??Φ 对比表 234、 感应电动势 在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势,产生感应电流比存在感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于电源,电路断开时没有电流,但感应电动势仍然存在。 (1) 电路不论闭合与否,只要有一部分导体切割磁感线,则这部分导体就会产生感应电动势,它相 当于一个电源 (2) 不论电路闭合与否,只要电路中的磁通量发生变化,电路中就产生感应电动势,磁通量发生变 化的那部分相当于电源。

5、 公式 n E ?Φ =与E=BLvsin θ 的区别与联系 6、 楞次定律 (2) 楞次定律中“阻碍”的含义

(3)对楞次定律中“阻碍”的含义还可以推广为感应电流的效果总是要阻碍产生感应电流的原因1)阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化,即“增反减同”; 2)阻碍相对运动,可理解为“来拒去留”; 3)使线圈面积有扩大或缩小趋势,可理解为“增缩减扩”; 4)阻碍原电流的变化,即产生自感现象。 7、电磁感应中的图像问题 (3)解决这类问题的基本方法 1)明确图像的种类,是B-t图像还是Φ-t图像、或者E-t图像和I-t图像 2)分析电磁感应的具体过程 3)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿定律等规律列出函数方程。 4)根据函数方程,进行数学分析,如斜率及其变化,两轴的截距等。 5)画图像或判断图像。 8、自感涡流

(2 ) 自感电动势和自感系数 1) 自感电动势:t I L E ??=,式中t I ??为电流的变化率,L 为自感系数。 2) 自感系数:自感系数的大小由线圈本身的特性决定,线圈越长,单位长度的匝数越多,横截面 积越大,自感系数越大,若线圈中加有铁芯,自感系数会更大。 (3) 日关灯的电路结构及镇流器、启动器的作用 1) 启动器:利用氖管的辉光放电,起着自动把电路接通和断开的作用。 2) 镇流器:在日光灯点燃时,利用自感现象,产生瞬时高压;在日关灯正常发光时,利用自感现 象起降压限流作用。

第一讲 电流的磁效应

第一讲电流的磁效应 知识点一:磁和磁场 1、磁场的来源:磁铁和电流、变化的电场。磁场的基本性质:对放入其中的磁铁和电流有力的作用----同名磁极相斥、异名磁极相吸; 2、方向(矢量):磁针北极的受力方向,磁针静止时N极指向 3、磁感线:描述电场用电场线,描述磁场用磁感线。磁感线是指在磁场中引入的一系列曲线,其上每一点的切线方向表示该点的磁场方向,也是小磁针静止时N极的指向.磁感线在磁铁外部由N极到S极,在磁铁内部由S极到N 极,构成一闭合的曲线。磁感线疏密表示磁场强弱。(下图为常见磁场分布) 【例1】下列关于磁场的说法中正确的是 A 磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质 B 磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的 C 磁极与磁极之间是直接发生作用的 D 磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生 【例2】关于磁场和磁感线的描述,正确的说法有() A 磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是一种物质 B 磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向 C 磁感线总是从磁铁的北极出发,到南极终止 D 磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线,没有细铁屑的地方就没有磁感线 【针对训练1】关于电场线和磁感线的说法正确的是() A 电场线和磁感线都是利用疏密表示场的强弱的 B 电场线是客观存在的,而磁感线是不存在的 C 静电场的电场线是不闭合的,而磁感线是闭合的曲线 D 电场线和磁感线都可能相交 知识点二:电流的磁效应(奥斯特发现) 1、安培定则确定电流产生磁场的方向:安培定则又称为右手螺旋定则,是确定电流磁场的基本法则,不仅适用于通电直导线,同时也适用于通电圆环和通电螺线管.对于通电直导线的磁场,使用时大拇指指向电流方向,弯曲的四指方向表示周围磁场的方向;对于通电圆环或通电螺线管,弯曲的四指方向表示电流环绕方向,大拇指的指向表示螺线管内部的磁场方向。 2、几种常见电流产生的磁感线分布图(?代表往里,?代表往外) ①直线电流的磁场(如图1)

电磁感应感应电流的方向

电磁感应·感应电流的方向楞次定律·教案 一、教学目标 1.通过观察演示实验,探索和总结出感应电流方向的一般规律. 2.掌握楞次定律和右手定则,并会应用它们判断感应电流的方向. 二、重点、难点分析 使学生清楚地知道,引起感应电流的磁通量的变化和感应电流所激发的磁场之间的关系是这一节课的重点,也是难点. 三、教具 演示电流计,线圈(外面有明显的绕线标志),导线两根,条形磁铁,马蹄形磁铁,线圈. 四、主要教学过程 (一)复习提问、引入新课

1.产生感应电流的条件是什么? 2.在课本插图中,将磁铁插入线圈时,线圈中是否产生感应电流?为什么?穿过线圈的磁通 量,是怎样变化的?将磁铁拔出线圈时,线圈中是否产生感应电流?为什么?穿过线圈中的磁通量是怎样发生变化的? 3.在做上述实验时,线圈中产生的感应电流有何不同呢? 电流表指针有时向右偏转,有时向左偏转,感应电流的方向不同. 怎样确定感应电流的方向呢?这就是我们这节课要解决的问题. (二)新课教学 1.实验. (1)选旧干电池用试触的方法确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系. 明确:对电流表而言,电流从哪个接线柱流入,指针向哪边偏转. (2)闭合电路的一部分导体做切割磁感线的情况. a.磁场方向不变,两次改变导体运动方向,如导体向右和向左运动. b.导体切割磁感线的运动方向不变,改变磁场方向. 根据电流表指针偏转情况,分别确定出闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,产生的感应电流方向. 感应电流的方向跟导体运动方向和磁场方向都有关系.感应电流的方向可以用右手定则加以判定.

右手定则:伸开右手,让拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感线垂直从手心进入,拇指指向导体运动方向,其余四指指的就是感应电流的方向. (3)闭合电路的磁通量发生变化的情况: 实线箭头表示原磁场方向,虚线箭头表示感应电流磁场方向. 分析: (甲)图:当把条形磁铁N极插入线圈中时,穿过线圈的磁通量增加,由实验可知,这时感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相反. (乙)图:当把条形磁铁N极拔出线圈中时,穿过线圈的磁通量减少,由实验可知,这时感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相同. (丙)图:当把条形磁铁S极插入线圈中时,穿过线圈的磁通量增加,由实验可知,这时感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相反. (丁)图:当条形磁铁S极拔出线圈中时,穿过线圈的磁通量减少,由实验可知,这时感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相同. 通过上述实验,引导学生认识到:凡是由磁通量的增加引起的感应电流,它所激发的磁场一定阻碍原来磁通量的增加;凡是由磁通量的减少引起的感应电流,它所激发的磁场一定阻碍原来磁通量的减少.在两种情况中,感应电流的磁场都阻碍了原磁通量的变化. 楞次定律:感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化. 说明:对“阻碍”二字应正确理解.“阻碍”不是“阻止”,而只是延缓了原磁通的变化,电路中的磁通量还是在变化的.例如:当原磁通量增加时,虽有感应电流的磁场的阻碍,磁通量还是在增加,只是增加的慢一点而已.实质上,楞次定律中的“阻碍”二字,指的是“反抗着产生感应电流的那个原因.” 2.判定步骤(四步走).

电流磁效应与电磁感应

1 第(6)冊第(2)章 主題:電流磁效應與電磁感應 ___年 ___班 座號:___ 姓名:_________ 1. 【100 基測一】 (A)磁力線的疏密分布與磁場強度無關 (B)磁力線越稀疏的地方磁場強度越強 (C)若要觀察磁鐵兩極附近某一點的磁場方向,可觀察鐵粉灑在磁鐵兩極附近所形成的圖形來判斷 (D)若要觀察磁鐵兩極附近某一點的磁場方向,可將指南針擺放在此點,觀察磁針N 極指向來判斷 2. ★( )一支鐵釘放在二支條形磁鐵附近,A 、B 與C 、D 分 別為兩磁鐵的磁極,箭頭表示磁力線的方向,如圖所示。若於此情況下,鐵釘的E 端會吸引指南針的S 極,則下列敘述何者正確?【90基測一】 (A)A 端為N 極、C 端為N 極 (B)B 端為N 極、C 端為N 極 (C)A 為S 極、D 端為N 極 (D)B 端為S 極、D 端為N 極 3. ( )「在一支大試管內裝入約九分滿的鐵粉,並將鐵粉磁化, 它可吸住迴紋針;再將試管大力搖晃後,則無法再吸住迴紋針。」有關此實驗的敘述,下列何者錯誤?【93基測一】 (A)鐵粉屬於軟磁鐵 (B)鐵粉容易磁化,也容易消去磁性 (C)搖晃或敲擊試管容易使鐵粉磁性消失 (D)以鐵粉製成的磁鐵四週無磁力線存在 4. ( )將一根長條形磁鐵放置在水平桌面上,在磁鐵周圍分布 的磁力線示意圖如附圖所示。今在水平桌面上甲、乙、 丙、丁四點各放置一個磁針,若地球磁場的影響忽略不計,則關於磁針N 極的指向,下列何者錯誤?【102基 測】 (A)甲:向西 (B)乙:向北 (C)丙:向西 (D) 丁:向南 按下開關形成通路時,輕敲厚紙板,則厚紙板面上鐵粉分布的圖樣最可能為下列何者?【100(北)聯測】 (A) (B) (C) (D) 6. ★( )如下圖所示,長直導線垂直通過水平放置的紙板,紙 板上的四個點(a 、b 、c 、d )與導線等距離。若在這四個點上各放置一個羅盤,且導線的電流由零逐漸加大,則在何處的羅盤其指針的N 極最後幾乎會指向東方? 【96基測二】 (A)a (B)b (C)c (D)d 7. ( )下列哪一種情況,可能觀察到使磁針發生偏轉?【90 題本二】 (A)以一段無電流的銅線靠近磁針 (B) 一顆未接導線的電池靠近磁針 (C)通有直流電的導線靠近磁針 (D)通有交流電的導線靠近磁針 8. ( )沿東西水平方向,上下放置的水平長直導線,分別通以 大小相等,方向相反的電流,且O 點位於兩導線之間,如附圖所示。下列哪一個為O 點的磁場方向?【99基 測二】 (A)向東 (B)向西 (C)向南 (D)向北 9. ( )小萍將粗銅線分別垂直穿過水平的硬紙板甲、乙,並連 接成如附圖的電路裝置。接著在銅線北邊2cm 處分別放置磁針X 、Y ,開關K 尚未按下時,磁針N 極均指向北方。小萍將開關K 按下後,待磁針均靜止時,記錄磁針N 極的偏轉方向。有關小萍所記錄的X 、Y 磁針N 極偏轉方向,下列敘述何者正確?【100基測二】 (A)兩磁針N 極均向西方偏轉 (B)兩磁針N 極均向東方偏轉 (C)X 磁針N 極向東方偏轉,Y 磁針N 極向西方偏轉 (D)X 磁針N 極向西方偏轉,Y 磁針N 極向東方偏轉 10. ( )將一支磁針先後水平放置於距離一條鉛直長導線南方10 公分的A 處,與南方20公分的B 處,如下圖所示,導線通以穩定電流後,以地磁南北方向為基準,則有關磁針在A 、B 兩處的偏轉狀態之比較,下列敘述何者正確? 【97基測二】 (A)在A 處,磁針偏轉較大 (B)在B 處,磁針偏轉較大 (C)在A 、B 兩處,磁針均不偏轉 (D)在A 、B 兩處,磁針偏轉角度相同

电磁感应知识点总结

电磁感应 1、 磁通量Φ、磁通量变化?Φ、磁通量变化率t ??Φ 对比表 2、 电磁感应现象与电流磁效应的比较 3、 产生感应电动势和感应电流的条件比较

4、 感应电动势 在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势,产生感应电流比存在感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于电源,电路断开时没有电流,但感应电动势仍然存在。 (1) 电路不论闭合与否,只要有一部分导体切割磁感线,则这部分导体就会产生 感应电动势,它相当于一个电源 (2) 不论电路闭合与否,只要电路中的磁通量发生变化,电路中就产生感应电动 势,磁通量发生变化的那部分相当于电源。 5、 公式 n E ?Φ =与E=BLvsin θ 的区别与联系 6、 楞次定律 (1) 感应电流方向的判定方法

(2)楞次定律中“阻碍”的含义 (3)对楞次定律中“阻碍”的含义还可以推广为感应电流的效果总是要阻碍产生感应电流的原因 1)阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化; 2)阻碍相对运动,可理解为“来拒去留”。 3)使线圈面积有扩大或缩小趋势; 4)阻碍原电流的变化。 7、电磁感应中的图像问题 (1)图像问题 (3)解决这类问题的基本方法 1)明确图像的种类,是B-t图像还是Φ-t图像、或者E-t图像和I-t图像 2)分析电磁感应的具体过程 3)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿定律等规律列出函数方程。 4)根据函数方程,进行数学分析,如斜率及其变化,两轴的截距等。 5)画图像或判断图像。 8、自感涡流 (1)通电自感和断电自感比较

(2) 自感电动势和自感系数 1) 自感电动势:t I L E ??=,式中t I ??为电流的变化率,L 为自感系数。 2) 自感系数:自感系数的大小由线圈本身的特性决定,线圈越长,单位长度的匝 数越多,横截面积越大,自感系数越大,若线圈中加有铁芯,自感系数会更大。 (3) 涡流 9、电磁感应中的“棒-----轨”模型

第十讲电流的磁效应和电磁感应

第十讲电流的磁效应和电磁感应 一、电流的磁效应 1.奥斯特实验 该实验证明了通电导体周围存在磁场。 2.磁场的判断:右手螺旋定则(又称安培定则) (1)通电直导线:用右手握住直导线,让大拇指指向电流方向,那么四指的弯曲方向即为磁感线的环绕方向。 磁场空间分布:以直导线上每一点为圆心的同心圆,且所在平面与直导线垂直。 磁场强弱与电流强弱有关,磁场方向与电流方向有关。 (2)通电螺线管的磁场:用右手握住螺线管,四指弯向通电螺线管的电流方向,那么大拇指的所指的方向即为通电螺线管的N极。 通电螺线管相当于空心的条形磁铁。

条形磁铁通电通电螺(外部:N极指向S极;内部:S极指向N极) 磁场强弱与电流强弱和单位长度的线圈匝数有关,磁场方向与电流方向和项圈绕法有关。 注意:通电螺线管插入铁芯后,就变成了电磁铁。点磁铁的磁性比原通电螺线管磁性大大增强。 二、磁场对电流的作用 1.通电导体在磁场中会受到力的作用。 受力方向的判断:左手定则:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内,让磁感线垂直穿过手掌心,并使四指指向电流方向,那么拇指所指方向就是通电导线在磁场中所受力的方向。 受力大小与磁场强弱和电流强弱有关;受力方向与磁场方向和电流方向有关(若一个因素改变,则感应电流方向改变,若两个因素同时改变,则感应电流方向不变)。 2.应用:直流电动机

(1)构造: (2)工作原理:通电导体在磁场中会受到力的作用 (3)能量转换:电能转换为机械能(和少部分的热能) (4)工作过程: (5)平衡位置:线圈面与磁感线垂直(线圈处于平衡位置时,受到平衡力的作用) (6)换向器的作用:当线圈转过平衡位置时,通过换向器改变电流方向,从而改变线圈的受力方向,以此保证线圈持续转动 (7)注意:直流电动机的线圈转到平衡位置时,线圈中无电流,线圈上下边受到的力为平衡力)线圈(转子)

高三物理电流的磁效应和电磁感应中的能量问题

电流的磁效应和电磁感应中的能量问题 原平市第一中学朱东平 1820年丹麦物理学家奥斯特发现:把一段直导线平行地放在小磁针的上方,当导线中有电流通过时小磁针就会发生偏转,这说明不仅磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场,这就是电流的磁效应。电流的磁效应发现以后,人们很自然地想到:利用磁场是不是也能产生电流呢?英国物理学家法拉第经过十年坚持不懈的努力,终于取得重大突破,在1983年发现了由磁场产生电流的条件和规律。由磁场产生电流的现象称为电磁感应现象。在这里我就这两类问题中的能量转化情况谈谈我的看法: 一、在电流产生磁场的现象中: 无论是通电直导线产生磁场的现象,还是通电线圈产生磁场的现象,都是原来空间没有磁场,现在有了磁场,这个过程中必然有了磁场能量的增加。磁场的能量显然是来源于给导线或线圈提供电流的电源。 二、在电磁感应现象中: 原来电路中没有电流,现在发生电磁感应产生了电流,电流通过有电阻的导体转化成了焦耳热;或者电流通过化学电源给其充电;总之,消耗了电能,那么这个电能从哪里来呢?是来源于磁场能量吗?在电磁感应中一部分情况感应电流的电能是来源于磁场能量;而还有一部分感应电流的电能不是消耗了磁场能量,而是以磁场为桥梁实现的其他形式的能量和电能的相互转化或者转移。我们分情况来讨论: 1、闭合电路中的部分导线(或线圈)与磁场相对运动而产生的电磁感应现象中(切割类)的情况下,显然电能是来源于磁铁、导线、导线框的机械能或者控制它们运动的人的内能或者其他物体的能量。 例1、在含有电阻的水平光滑导轨上有一导 体棒AB,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中; 导体棒开始具有初速度v,试分析AB运动中的 能量转化情况? 分析:导体棒向右运动时由于切割磁感线 而产生了感应电流,而导体棒就会受到向左的 安培力;导体棒就做向右的减速运动;导体棒克服安培力做功动能减少转化成了回路中的电能。如果要保持导体棒匀速运动人或者其他物体必须对导体棒做正功,而导体棒对人或者物体做负功,从而消耗人或者其他物体的能量转化成回路中的电能。在这里磁场只是个载体,磁场能量没有变化。 例2、右下图(甲)和(乙)中,线圈和磁铁之 间有相对运动时;试分析能量转化情况? 分析:(甲)图中线圈不动,磁铁向下运动时, 在线圈中产生了感应电流,线圈就对磁铁产生了向 上的磁场力,阻碍磁铁向下运动,磁铁克服磁场力 做功其机械能减少转化成了线圈中的电能,线圈不 是超导体时电能就转化成了焦尔热能。而在(乙) 图中磁铁不动,线圈向下运动,线圈中产生感应电 流,从而受到磁铁对它向上的磁场力;线圈克服磁场力做功,机械能减少

感应电流的方向教案

第一章第二节探究感应电流的方向 [课时安排]第1课时 [教学目标]: (一)知识与技能 (1)探究感应电流方向的规律; (2)楞次定律。 (二)过程与方法 (1)通过实验和对实验现象的分析,归纳出感应电流方向与磁场变化方向的关系。 (2)通过典型题目的练习,让学生自己在练习过程中学会如何应用楞次定律,进而转化为技能技巧,达到熟练掌握的目的。)由感性到理性,由具体到抽象的认识方法分析出产生感应电流的条件。 (三)情感、态度与价值观 让学生经历从实验观察到抽象归纳得出理论的过程,体验物理学的规律是怎样得出来的。 [教学重点]1.理解楞次定律内容; 2.会用楞次定律解决有关问题。 [教学难点]:1.探究影响感应电流的实验; 2.应用楞次定律判断感应电流的方向。 [教学器材]:演示电流计、线圈、条形磁铁,导线 [教学方法]:实验演示法,多媒体辅助教学 [教学过程]

(一)引入新课 提问1.什么是感应电流? 提问2. 产生感应电流的条件是什么? (二)新课教学 1.引出课题:产生的感应电流的方向与哪些 因素有关呢?如何判断感应电流的方向? 板书:探究感应电流的方向 板书:一、探究感应电流的方向 演示实验如图示,让学生观察实验,经过讨论后得出结论: 2.学生讨论问题并完成表格后总结:感应电流的方向该如何判断? 可以从以下几个方面入手: (1)、磁体的磁场方向是怎么样的? (2)、穿过线圈的磁通量怎么变化? (3)、感应电流的方向是如何的? (4)、感应电流的磁场是如何的? 根据提示设计并完成表格

板书:实验结论 ( 1 ) 当原磁场穿过闭合电路的磁通量增加时,感应电流的磁场就和原磁场方向相反。 ( 2 ) 当原磁场穿过闭合电路的磁通量减少时,感应电流的磁场就和原磁场方向相同。 板书:二、楞次定律:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。---------增反减同 3.试一试:用楞次定律判断课本P13图1-15中的现象,如图示。并利用楞次定律解释。 当磁体的N 极靠近铝环时会发生什么现象?铝环中是否产 生感应电流?如果产生了,电流方向是如何的? 总结利用楞次定律判断感应电流的步骤 板书:三、判断感应电流的步骤

磁铁及电流的磁效应

磁铁及电流的磁效应 张晨 一、背景和教学任务简介 《磁铁及电流的磁效应》一课的主要教学任务是:通过演示实验(磁极之间的相互作用、磁铁对铁钉的吸引)和生活生产中涉及的磁体(喇叭、磁盘、磁带、磁卡、门吸、电动机、电流表)来形象生动地认识磁现象,通过观察电流的磁效应演示实验,了解通电导线也有“磁性”;在这节课中,让学生们一起讨论电铃的工作过程能使他们强烈感受到思维撞击所带来的乐趣,增强学生对团队精神重要性的认同感.通过设计探究实验(影响电磁铁磁性强弱的因素),使学生形成电磁铁的磁性强弱和电磁铁线圈的匝数、通过电磁铁线圈的电流有关的初步认识。学习本节内容前,学生已经初步了解了磁现象和电现象,在这些基础知识铺垫下,为了帮助学生深刻认识电流的磁效应, 本节课采用引导探究的教学方法,力求借助于活动卡、多媒体演示配以适当讲授等多种教学辅助手段,逐步引导学生对肾结构与功能进行有序观察与思考,理解结构与功能的相统一,有效突破教学难点,完成教学任务。 二、教学目标 1、认识电流的磁效应,初步了解电和磁之间有某种联系。 2、观察磁体间的相互作用,感知磁场的存在。 3、经历观察磁现象、总结类比的过程,学习从科学现象和实验中归纳规律,初步认识科学 研究方法的重要性。 4、在经历分析、观察的过程中体会到学习探究的乐趣。 三、教学重点和难点 【重点】知道电流的磁效应 了解电流磁效应的应用 【难点】如何通过实验现象认识磁场的存在 四、教学设计思路 (1)根据上海市二期课改精神,培养学生在已知的知识基础上联系所熟悉的事例.通过观察,实验,经过分析,归纳总结出物理概念和规律;培养学生观察实验能力和思维能力;通过从感性材料上升到概念和规律的过程,培养学生逐步掌握分析和概括的方法。 (2)信息技术的高速发展,为课堂教学开辟了新的教学模式,利用网络资源,利用多媒体技术可以把一些在实验室不便进行或效果不明显的实验展示出来,可以收到意想不到的效果。(3)因为电流的磁场是很抽象的,看不见,摸不着,极性又不像磁体那样显见,所以电流磁场这节课是非常难讲的一节课,但是这节课又是非常重要的,因为这节课揭示了电磁学之间的内在联系,拉开了现代电磁学的序幕,而且所揭示的物理规律在历史上起到了很大的作用。 (4)这节课我设计了设问、演示实验。 设问:a、带电体和磁体有一些相似的性质,这些相似是一种巧合呢还是它们之间存在着某些联系呢? b、这个实验你看到了什么现象,这个现象说明了什么? 演示实验:奥斯特实验 通过课内的各种活动,力图促进学生以主体参与、相互协作的方式进行的探索学习,学会科学推理的方法,培养学生分析数据,处理信息的能力,获得知识、能力与情感等多个维

电磁感应现与磁通量

A B a a b b c c d d B B 450 450 甲 乙 o o o / o / 第一课时 电磁感应现象 磁通量 Ⅰ电磁感应现象 只要穿过闭合回路中的磁通量发生变化,闭合回路中就会产生感应电流,如果电路不闭合只会产生感应电动势。这种利用磁场产生电流的现象叫电磁感应,是1831年法拉第发现的。 Ⅱ感应电流的产生条件 1、回路中产生感应电动势和感应电流的条件是回路所围面积中的磁通量变化,因此研究磁通量的变化是关键,由磁 通量的广义公式中 φθ=B S ·sin (θ是B 与S 的夹角)看,磁通量的变化?φ可由面积的变化?S 引起;可由磁感应 强度B 的变化?B 引起;可由B 与S 的夹角θ的变化?θ引起;也可由B 、S 、θ中的两个量的变化,或三个量的同时变化引起。 2、闭合回路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时,可以产生感应电动势,感应电流,这是初中学过的,其本质也是闭合回路中磁通量发生变化。 3 、产生感应电动势、感应电流的条件:导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体内就产生感应电动势;穿过线圈的磁量发生变化时,线圈里就产生感应电动势。如果导体是闭合电路的一部分,或者线圈是闭合的,就产生感应电流。从本质上讲,上述两种说法是一致的,所以产生感应电流的条件可归结为:穿过闭合电路的磁通量发生变化。 【例1】如图所示,下列情况能产生感应电流的是( ) 【例2】如图甲所示,一个电阻为R ,面积为S 的矩形导线框abcd ,水平旋转在匀强磁场中,磁场的磁感 应强度为B ,方向与ad 边垂直并与线框平面成450 角,o 、o’分别是ab 和cd 边的中点。现将线框右半 边obco’ 绕oo’逆时针900 角到图乙所示位置。在这一过程中,导线中通过的电荷量是( ) A .2BS B .2BS C .BS R D .0 【例3】如图甲,一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落,穿过一根竖直悬挂的条形磁铁,铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合.若取磁铁中心O 为坐标原点,建立竖直向下为正方向的x 轴,则图乙中最能正确反映环中感应电流i 随环心位置坐标x 变化的关系图象是( ) C D A B C D (乙图) (甲图) 【例4】如图所示,A 、B 两闭合线圈为同种导线制成,匝数比nA :nB =1:3,半径RA =2RB 。在图示区

楞次定律判断感应电流的方向

楞次定律判断感应电流方向 楞次定律是确定感应电流方向的普遍适用的规律,它的内容是:感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 应用楞次定律确定感应电流方向的步骤可归纳为:当穿过线圈的磁通量增加时,用右手螺旋定则的大拇指指向原磁场的反方向,则四指所指的方向就是线圈中感应电流的方向。反之,当穿过线圈的磁通量减少时,以大拇指指向原磁场的方向,则四指所指的方向就是线圈中感应电流的方向。 具体应用如下: 基础题:如图1所示,一闭合的金属圆环从静止开始由高 处下落,通过条形磁铁,不计空气阻力,在下落过程中, 圆环内感应电流的方向为(从上向下看)() (A)现顺时针后逆时针(B)现逆时针后顺时针 (C)始终顺时针(D)始终逆时针 巧妙分析:图1 ①确定原磁场的方向:参考条形磁铁内部磁场的方向(见备注),即原磁场方向向上。 ②分析磁通量的变化:金属环至上而下的过程中,穿过金属环的磁通量先变大后变小。 ③应用楞次定律判定感应电流的方向:由①②可知大拇指指向先向下后向上,所以从上向下看到金属环中感应电流的方向先顺时针后逆时针。故本题选A。(备注:条形磁铁内外磁场方向相反,因内部磁场比外部磁场强,故分析金属环所包围的原磁场时参考条形磁铁的内部磁场) 提高题:如图2所示,线圈abcd所在平面与磁感线平行, 在线圈以ab为轴由下往上看顺时针转过180?的过程中, 线圈中感应电流的方向() (A)先沿abcda,后沿dcbad (B)先沿dcbad, 后沿abcda (C)总是沿abcda (D)总是沿dcbad 巧妙分析:图2 ①确定原磁场的方向:水平向右(题目已知)。 ②分析磁通量的变化:根据题意,线圈从图示实线位置向纸外翻转到虚线位置的过程中,穿过线圈的磁通量先变大后变小。 ③应用楞次定律判定感应电流的方向:由①②可知大拇指指向先向左后向右,所以线圈中感应电流的方向先沿dcbad后沿abcda。故本题选B。 拓展题:如图3所示,矩形线圈abcd由静止开始运动。 若cd边受磁场力方向如图中箭头方向,则线圈可以是 () (A)以ab边为轴转动(转角小于90?大于0?)

奥斯特和电流磁效应发现的前前后后

奥斯特和电流磁效应发现的前前后后 奥斯特(Hans Christion Oersted,1777.8.14—1851.3.9)是丹麦物理学家,对物理学的主要贡献是发现了电流的磁效应,把电和磁统一起来. 在19世纪前,人们普遍认为电和磁之间是没有什么关联的.但是,当时德国的自然哲学家们,则从另一个角度对电和磁发生了兴趣,即对极化现象感到兴趣,因为这一例子好像表明他们所假定的两个对立极之间的辩证张力或者使杂乱变为有序的力的存在.自然哲学家谢林(F.Schelling,1775─1854)就有这种主张,进而认为宇宙间具有普遍的自然力的统一.谢林的思想对他的挚友奥斯特具有深刻的影响,导致奥斯特去研究电和磁之间的联系. 1803年,奥斯特主张,物理学将不再是关于运动、热、空气、光、电、磁以及大家所知道的任何其他现象的零散的汇总,它将把整个宇宙纳在一个体系之中.1807年,奥斯特宣称正在研究电和磁的关系.因为富兰克林曾在1751年证明,用莱顿瓶中的电可以使磁针

磁化或退磁,莱顿瓶只能供给瞬间电流,所以没能继续研究下去.伏打电堆的发明,为连续电流提供了电源,奥斯特才能对此问题继续研究下去. 1812年,奥斯特用德文写成题为“关于化学力和电力的等价性的研究”的论文,次年译成法文在巴黎出版.在论文中,他提出应该检验电是否以其最隐蔽的方式对磁体有所影响. 1818─1819年,据与奥斯特共事过的人回忆,奥斯特一直在寻找这两大自然力(指电力和磁力)之间的联系,为发现这种联系,奥斯特经常苦苦思索并进行各种试验. 1820年4月的一天,奥斯特在去哥本哈根大学讲课的路上,产生了一个念头:如果静电对磁石毫无影响,那么若用一根导线把伏打电池的两极联系起来,让电荷在其中运动,这样会发生什么现象呢?事情是否会有所不同?他带着这些问题走进了教室.教室里坐满了青年学生.奥斯特把自己带去的伏打电堆放在讲台上,然后用一根白金丝把电堆的两极连起来,并将一枚小磁针放在它附近.这时,奇怪的现象出现了:磁针本该指南北的,现在却转动了,并在垂直于导线的方向停下来.听众无动于衷,而演示者却激动万分.课后他继续留在教室里,核对了他刚刚发现的这个不寻常

电磁感应现象及电磁在生活中的应用

电磁感应现象及电磁在生活中的应用 摘要:电磁感应,也称为磁电感应现象是指放在变化磁通量中的导体,会产生电动势。此电动势称为感应电动势或感生电动势,若将此导体闭合成一回路,则该电动势会驱使电子流动,形成感应电流。 电磁反应是一个复杂的过程,其运用到现实生活中的技术(例如:电磁炉、微波炉、蓝牙技术、磁悬浮列车等等)。是经过很多人的探索和努力一步一步走到现在的。 正文: 电磁感应的定义:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象。本质是闭合电路中磁通量的变化。由电磁感应现象产生的电流叫做感应电流。 电磁感应的发现:1831年8月,法拉第把两个线圈绕在一个铁环上,线圈A 接直流电源,线圈B接电流表,他发现,当线圈A的电路接通或断开的瞬间,线圈B中产生瞬时电流。法拉第发现,铁环并不是必须的。拿走铁环,再做这个实验,上述现象仍然发生。只是线圈B中的电流弱些。为了透彻研究电磁感应现象,法拉第做了许多实验。1831年11月24日,法拉第向皇家学会提交的一个报告中,把这种现象定名为“电磁感应现象”,并概括了可以产生感应电流的五种类型:变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。法拉第之所以能够取得这一卓越成就,是同他关于各种自然力的统一和转化的思想密切相关的。正是这种对于自然界各种现象普遍联系的坚强信念,支持着法拉第始终不渝地为从实验上证实磁向电的转化而探索不已。这一发现进一步揭示了电与磁的内在联系,为建立完整的电磁理论奠定了坚实的基础。 电磁感应是指因磁通量变化产生感应电动势的现象。电磁感应现象的发现,乃是电磁学中伟大的成就之一。它不仅让我们知道电与磁之间的联系,而且为电与磁之间的转化奠定了基础,为人类获取巨大而廉价的电能开辟了道路,在实用上有重大意义。电磁感应现象的发现,标志着一场重大的工业和技术革命的到来。事实证明,电磁感应在电工、电子技术、电气化、自动化方面的广泛应用对推动社会生产力和科学技术的发展发挥了重要的作用。 若闭合电路为一个n匝的线圈,则又可表示为:式中n为线圈匝数,ΔΦ为磁通量变化量,单位Wb ,Δt为发生变化所用时间,单位为s.ε为产生的感应电动势,单位为V。 磁通量:设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,磁场的磁感应强度为B,平面的面积为S。(1)定义:在匀强磁场中,磁感应强B与垂直磁场方向的面积S的乘积,叫做穿过这个面的磁通量。 (2)公式:Φ=BS 当平面与磁场方向不垂直时: Φ=BS⊥=BScosθ(θ为两个平面的二面角) (3)物理意义

感应电流方向的判断

感应电流方向的判断 1. 关于产生感应电流的条件,正确的是() A. 位于磁场中的闭合线圈中一定能产生感应电流 B. 闭合线圈和磁场发生相对运动一定能产生感应电流 C. 闭合线圈做切割磁感线运动一定能产生感应电流 D. 穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化一定能产生感应电流 2. 如图所示,开始时线圈平面与磁场垂直,且一半在匀强磁场中,一半在 匀强磁场外,若要使线圈产生感应电流,下列方法中可行的是() A. 以ab为轴转动 B. 以OO’为轴转动 C. 以ad为轴转动(小于60°) D. 以bc为轴转动(小于60°) 3. 在如图所示的几种情况中,哪个闭合线框或螺线管内不会产生感应电流() A. 线框沿着平行于通电直导线方向移动 B. 线框向远离通电直导线的方向移动 C. 螺线管旁的磁铁向远离螺线管轴线的方向移动 D. 螺线管旁的磁铁平行于螺线管轴线的方向移动 4. 感应电流的方向,总是使感应电流的磁场() A. 跟原来的磁场方向相反 B. 阻碍引起感应电流的磁通量 C. 跟原来的磁场方向相同 D. 阻碍引起感应电流的磁通量的变化 5. 一弹性导体组成闭合线圈,垂直磁场方向(位于纸面内)放置,当磁感应强度B发生变化时,观察到线圈所围面积大了,那么可以判断磁场的方向和大小的变化情况可能是() A. B垂直纸面向里,并不断增强 B. B垂直纸面向里,并不断减弱 C. B垂直纸面向外,并不断增强 D. B垂直纸面向外,并不断减弱 6. 如图所示,a、b、c、d为圆形线圈上等矩的四点,现用外力作用在上述四点,将线圈拉成正方形,设线圈导线不可伸长,则在线圈发生形变的过程中() A. 线圈中将产生abcd方向的感应电流 B. 线圈中将产生adcb方向的感应电流 C. 线圈中产生的感应电流方向先是abcd,后是adcb D. 线圈中无感应电流 7. 如图所示,矩形线框abcd的一部分在匀强磁场内,垂直线框平面的磁场 区域边界与ab边平行,若因线框运动使bc边受到方向向下的安培力的作用, 则线框的运动情况是() A. 向左平动 B. 向右平动 C. 向上平动 D. 向下平动 8. 如图所示,螺线管CD的导线绕法不明,当磁铁AB插入螺线管时,电路中产生图示方向的感应电流,下列关于螺线管极性的判断正确的是() A. C端一定是N极 B. C端一定是S极 C. C端的极性一定与磁铁B端的极性相同 D. 无法判断极性的关系,因螺线管的绕法不明 9. 如图所示,用细弹簧构成一闭合电路,中央放有一条形磁铁,当弹簧收缩时,穿过电路的磁通量φ和电路中感应电流方向(从N极向S极看时)正确的是() A. φ减小,感应电流顺时针方向 B. φ减小,感应电流逆时针方向 C. φ增大,感应电流顺时针方向 D. φ增大,感应电流逆时针方向 10. 如图所示,当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况将是() A. 向右摆 B. 向左摆 C. 静止不动 D. 不能判断 11. 如图所示,两个闭合圆环形导线框1和2的圆心重合,放在同一平面 内,当环形导线框1 中通以顺时针方向的电流,且电流大小逐渐增大的过程

奥斯特发现电流的磁效应

发现电流磁效应 ——奥斯特发现电流的磁效应 电流磁效应的发现,在电学的发展史中占有重要地位。在这项发现以前,电和磁在人们看来是截然无关的两件事。电和磁究竟有没有联系?这是先人经常思索的问题。“顿牟缀芥、磁石引针”说明电现象和磁现象的相似性,库仑先后建立电力和磁力的平方反比定律,说明它们有类似的规律但是相似性不等于本质上有联系。17世纪初,吉尔伯特(W.Gilbert)就作过断言,认为两者没有关系,库仑也持同样观点。然而,实际事例不断吸引人们的注意。例如:1731年有一名英国商人述说,闪雷过后他的一箱新刀叉竟带上了磁性。1751年富兰克林发现在莱顿瓶放电后,缝纫针磁化了。 电真的会产生磁吗? 这个疑问促使1774年德国有一家研究所悬奖征解,题目是:“电力和磁力是否存在着实际的和物理的相似性?”许多人纷纷做实验进行研究,但是,在伏打发明电堆以前,这类实验是很难有希望成功的,因为没有产生稳恒电流的条件。不过,即使有了伏打电堆,也不一定能立即找到电和磁的联系。 例如1805年有两个德国人,他们把伏打电堆悬挂起来,企图观察电堆电流在地磁的作用下会不会改变取向。这类实验当然得不到结果。 这时丹麦有一位物理学家,名叫奥斯特(H.C.Oersted),他在坚定的信念支持下,反复探索,终于揭示了自然界的这一奥秘。 奥斯特是丹麦哥本哈根大学的物理学教授。他信奉康德的哲学思想,认为自然界各种基本力是可以相互转化的。早在1812年,奥斯特就发表过一篇论文,论证化学力和电力的等价性,文中写道:“我们应该检验的是:究竟电是否以其最隐蔽的方式对磁体有类似的作用?”在奥斯特的头脑里,经常盘踞着这个疑问。他深信电和磁有某种联系,只是不知道应该怎样去实现它。当时,电流的研究早已揭示导体通过电流时会发热,甚至会发光。他想,既然电流通过细导体会发热,通过更细的导体甚至会发光,进一步减小导体的直径,为什么不能指望激发出磁来呢?于是他拿一根细白金丝,让它接到电源上,在它前面放一根磁针,他和别人一样,企图用白金丝的尖端吸引磁针。然而,尽管白金丝灼热了、烧红了、发光了,磁针也纹丝不动。奥斯特没有灰心,边思考,边试验。他从观察发热和发光的现象中想到,热和光都是向四周扩展的,会不会磁的作用也是向四周扩展的?

[小初高学习](通用版)2018-2019版高中物理 第1章 电磁感应与现代生活 1.1 电磁感应—

1.1 电磁感应——划时代的发现 [目标定位] 1.知道奥斯特发现了电流磁效应、法拉第发现了电磁感应现象.2.知道磁通量和磁通量变化量的含义.3.知道感应电流的产生条件. 一、划时代的发现 传统的英格兰科学研究方法中有一种叫做对称思维的方法.在奥斯特发现电流磁效应之后,学术界提出了什么新课题? 答案 根据对称思维的方法,学术界开始了对“把磁转变为电”的研究. [要点总结] 1.新课题的提出:奥斯特发现了电流的磁效应,即“电能转化为磁”.根据对称思维的方法,法拉第在1822年提出了自己的新课题:“把磁转变为电”. 2.深入探究得真谛:法拉第把这种由磁得到电的现象叫做电磁感应现象.产生的电流叫做感应电流.他把引起电流的原因概括为:变化的电流、变化的磁场、运动的磁铁、在磁场中运动的导体等. 二、磁通量及其变化 如图1所示,框架的面积为S ,匀强磁场的磁感应强度为B .试求: 图1 (1)框架平面与磁感应强度B 垂直时,穿过框架平面的磁通量为多少? (2)若框架绕OO ′转过60°,则穿过框架平面的磁通量为多少? (3)若从图示位置转过90°,则穿过框架平面的磁通量的变化量为多少? (4)若从图示位置转过180°,则穿过框架平面的磁通量的变化量为多少? 答案 (1)BS (2)12 BS (3)-BS (4)-2BS [要点总结] 1.磁通量 (1)定义:闭合导体回路的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫磁通量,符号为Φ.在数

值上等于穿过投影面的磁感线的条数. (2)公式:Ф=BS.其中S为回路平面在垂直磁场方向上的投影面积,也称为有效面积.所以当回路平面与磁场方向之间的夹角为θ时,磁通量Φ=BS sin_θ,如图2所示. 图2 (3)单位:韦伯,简称韦,符号是Wb. (4)注意:①磁通量是标量,但有正、负之分.一般来说,如果磁感线从线圈的正面穿入,线圈的磁通量就为“+”,磁感线从线圈的反面穿入,线圈的磁通量就为“-”.②磁通量与线圈的匝数无关(填“有关”或“无关”). 2.磁通量的变化量ΔΦ (1)当B不变,有效面积S变化时,ΔΦ=B·ΔS. (2)当B变化,S不变时,ΔΦ=ΔB·S. (3)B和S同时变化,则ΔΦ=Φ2-Φ1,但此时ΔΦ≠ΔB·ΔS. 特别提醒:计算穿过某平面的磁通量变化量时,要注意前、后磁通量的正、负值,如原磁通量Φ1=BS,当平面转过180°后,磁通量Φ2=-BS,磁通量的变化量ΔΦ=-2BS. 例1如图3所示,有一垂直纸面向里的匀强磁场,B=0.8 T,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为1 cm.现于纸面内先后放上圆线圈A、B、C,圆心均处于O处.线圈A的半径为1 cm,10匝;线圈B的半径为2 cm,1匝;线圈C的半径为0.5 cm,1匝.问: 图3 (1)在B减为0.4 T的过程中,线圈A和线圈B中的磁通量变化多少? (2)在磁场转过90°角的过程中,线圈C中的磁通量变化了多少?转过180°角呢? 答案(1)A、B线圈的磁通量均减少了1.256×10-4 Wb (2)减少了6.28×10-5 Wb 减少了1.256×10-4 Wb 解析(1)A、B线圈中的磁通量始终一样,故它们的变化量也一样.ΔΦ=(B′-B)·πr2=-1.256×10-4 Wb 即A、B线圈中的磁通量都减少1.256×10-4 Wb (2)对线圈C,Φ1=Bπr′2=6.28×10-5 Wb

感应电流方向的判断-楞次定律(含答案)

感应电流方向的判断楞次定律 一、基础知识 (一)感应电流方向的判断 1、楞次定律 (1)内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化. (2)适用情况:所有的电磁感应现象. 2、右手定则 (1)内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内,让磁 感线从掌心进入,并使拇指指向导体运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向. (2)适用情况:导体棒切割磁感线产生感应电流. 3、利用电磁感应的效果进行判断的方法: 方法1:阻碍原磁通量的变化——“增反减同”. 方法2:阻碍相对运动——“来拒去留”. 方法3:使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩” 方法4:阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”. (二)利用楞次定律判断感应电流的方向 1、楞次定律中“阻碍”的含义 2、楞次定律的使用步骤

(三)“一定律三定则”的应用技巧 1、应用现象及规律比较 2无论是“安培力”还是“洛伦兹力”,只要是“力”都用左手判断. “电生磁”或“磁生电”均用右手判断. 二、练习 1、下列各图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中正确的是 ( ) 2、如图所示,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,环中的感应电流(自左向右看) ( ) A .沿顺时针方向 B .先沿顺时针方向后沿逆时针方向 C .沿逆时针方向 D .先沿逆时针方向后沿顺时针方向 3、如图所示,当磁场的磁感应强度B 增强时,内、外金属环上的感应电流的方向应为( ) A .内环顺时针,外环逆时针 B .内环逆时针,外环顺时针 C .内、外环均为顺时针 D .内、外环均为逆时针

感应电流的方向 右手定则.

感应电流的方向右手定则 上海市松江二中张克权 【教学目标】 1、知识目标: (1)理解闭合回路中部分导体做切割磁感线运动时,有感应电流产生。 (2)知道右手定则并会用右手定则判别闭合回路中部分导体做切割磁感线运动时感应电流的方向。 2、能力目标: (1)能通过实验判别检流计的指针偏转方向与流过检流计的电流方向的关系。 (2)能通过实验并归纳出导体做切割磁感线运动时感应电流的方向与磁场方向、导体运动方向有关。 3、情感目标: 通过实验探索研究找出感应电流方向与磁场方向、导体运动方向的关系,激发起学生的学习兴趣和学习的主动性。 【重点难点】 重点:右手定则 难点:用右手定则判别感应电流方向与用左手定则判别安培力方向相结合的问题。【设计分析】 1、教材分析 本节课的内容在教材的第十四章B节,教材在上一章已安排了有关磁场的知识、磁场对电流的作用等内容,在本章的前一节,安排了电磁感应现象,产生感应电流的条件。在这些知识基础上安排了本节课的内容。 2、学生分析 知识准备: (1)学生已学习了磁场的有关知识,知道了磁感应强度、磁通量、用磁感线形象描述磁场。 (2)学生已学习了左手定则,并能运用左手定则判断有关问题。 (3)学生已学习了电磁感应现象,知道了产生感应电流的条件。 3、教学策略 在教师的复习引导下,展示情景引出问题,引导学生思考并用实验进行探索,发挥学生的创造性思维,让学生能主动发展。在学生实验探索的基础上,归纳出导体做切割磁感线运动时感应电流的方向与磁场方向、导体运动方向的关系。 【教学仪器】 1、演示用的检流计、导线框、蹄形磁铁。 2、学生探索研究实验:干电池、检流计、导线框、蹄形磁铁、大阻值电阻、导线若干。 3、计算机、多媒体投影仪。 【教学过程】 复习提问: 1、感应电流的产生条件是什么? 穿过闭合电路的磁通量发生变化。 2、引起穿过闭合电路的磁通量发生变化的情况可概括为哪几种?

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