1、第1节 磁生电的探索,望谟民族中学 胡云学,复习磁通量,1 定义：,面积为S，垂直匀强磁场B放置，则B与S 乘积，叫做穿过这个面的磁通量，用表示。,2 公式：,=BS,注：要求B与面积S要垂直。,韦伯（Wb） 1Wb=1Tm2,4 说明：,(1)磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数。 (2)磁通量与线圈的匝数无关。,=BS sin,不垂直时：,3 单位：,5.引起磁通量变化的因素：,=BS cos,(1）B发生变化；,（2）S发生变化；,（3）B与S的夹角发生变化。,(3)磁通量不但有大小，而且有方向，但磁通量是一个标量，遵从代数运算法则,为什么交流发电机会发出大小和方向都随时间做周期性变化的
2、电流呢？,一、电磁感应的探索历程,菲 涅 耳,亨 利,奥斯特,安培,科拉顿,在奥斯特公布电流磁效应的发现不久，菲涅耳就宣称他把磁铁放在螺旋线圈里，能够成功地由磁产生出电。但是当其他科学家按照他那样做时，却没能产生出电，因而没有得到大家的认可.,但是菲涅耳的这一发现却启发了安培于1821年着手于这一方面的探索。 安培将一个多匝线圈固定在竖直平面上，在这个线圈的内部的同一竖直平面悬挂一个可以转动的闭合线圈。他设想，当固定线圈中通以强电流时，悬挂的闭合线圈中也会产生某种电流而出现磁性；这时如果用一个强磁铁接近它，就会使中间的可动线圈转动起来。由于他只是在稳态情况下进行实验，所以未能探测到这种现象。,
3、瑞士物理学家科拉顿将一块磁铁在线圈中移动，试图在螺线管中产生出电流。为避免磁铁对电流计的指针产生影响，他用一根很长的导线把螺线管和电流计连接起来，并把电流计放在隔壁的房间里。实验时，他将磁铁分别插入和拔出螺线管，然后再跑到隔壁房间观察电流计的摆动情况。但不管他跑的多快，始终没有看到电流计的偏转。,美国科学家亨利于1830年暑期，在研究绕有不同长度导线的电磁铁所产生的磁力大小时，把一个线圈与电流计相连，当线圈放在蹄形电磁铁的两极之间，当他给电磁铁通电时，电流计指针出现了摆动，断开电源时，电流计指针向相反方向摆动。由于新学期开学，他不得不停止了这一研究，因而错过了发表这一成果的时机，被誉为离发现“
4、磁生电”现象只有一步之遥的人。,戴维在法拉第之前已经在实验中探究出了电磁感应现象，但是由于戴维没有及时总结，从而使这一成果与他失之交臂。 法拉第（M.Farad 17911867）英国物理学家法拉第自1821年就开始了磁生电的研究，他用强磁铁靠近闭合线圈，想在闭合线圈中产生出电流，均遭到失败，但他毫不气馁，仍然坚定地进行各种实验，经过无数次的试验，终于于1831年发现了磁生电的现象。,法拉第,到底在什么条件下，磁才能生电？,探究1：如图（1）所示，进行以下实验： 让导体AB与磁场保持相对静止 让导体AB平行于磁感线运动 让导体AB做切割磁感线运动,动画导体切割磁感线感应电动势图16-16.sw
5、f,探究1：如图（1）所示，进行以下实验： 让导体AB与磁场保持相对静止 让导体AB平行于磁感线运动 让导体AB做切割磁感线运动,无电流产生,无电流产生,有电流产生,实验表明：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流。,一、科学探究,问题：是不是一定要导体去切割磁感线,即导体运动磁场不动才能产生感应电流呢？,不摆动,摆动,摆动,实验2：把磁铁插入螺线管或从螺线管拔出,动画lc.swf,实验设计：,2、实验目的：用尽量多的方法使线圈B中产生感应电流,1、实验器材：电源、开关、电流表、滑动变阻器、大线圈(B)、小线圈(A)、导线,实验3：双螺线管实验,动画实验三.swf,
6、例题,三、结论：,感应电流产生的条件是：,2、穿过回路的磁通量发生变化,磁通量的影响因素：,1、电路要是一个闭合回路,磁感应强度B、面积S，及B、S的夹角变化,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流。,如图所示，让闭合线圈由位置1通过一个有明显边界的匀强磁场运动到位置2。线圈在运动过程中，什么时候有感应电流，什么时候没有感应电流？为什么？,判断下列几幅图中，哪些图能产生感应电流？,1关于电磁感应现象，下列说法正确的是( ) A导体相对磁场运动，导体内一定产生感应电流 B导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流 C闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，电路中一定会产生感应电流 D穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流,D,2如图1117所示，导线ab和cd互相平行，则下列四种情况下，cd中无电流的是( ),A开关S闭合或断开的瞬间 B开关S是闭合的，但滑片向左移动 C开关S是闭合的，但滑片向右移动 D开关S始终闭合，滑片不动,D,
