电磁感应现象的两类情况配套课件新人教版选修

电磁感应现象电磁感应现象是物理学中重要的基础现象之一，它揭示了电磁场和物质相互作用的规律本课件将深入探究电磁感应现象的两类情况，并结合实际应用案例，帮助学生理解和掌握这一重要概念第一类情况静态磁场变化引起感应电流磁场变化静态磁场

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22.当穿过闭合电路的磁通量发生此类情况中，磁场本身保持静变化时，电路中就会产生感应止，但磁通量发生变化电流感应电流

33.感应电流的产生是由于磁通量变化引起的，方向由楞次定律确定磁通量概念磁力线穿过的量面积和方向的影响磁通量方向的确定磁通量是磁力线穿过某一面积的多少，用磁磁通量的大小取决于磁力线的密集程度、穿磁通量是一个标量，但其方向可以用右手定通量来描述磁场对该面积的穿透程度过的面积大小以及磁力线方向与面积的夹角则来确定，即用右手握住线圈，四指指向电流方向，则拇指所指的方向即为磁通量方向磁通量的大小及其变化磁通量的大小取决于磁场强度、穿过的面积和磁场方向1磁场强度磁场强度越大，磁通量越大2穿过的面积穿过的面积越大，磁通量越大3磁场方向磁场方向与面积方向的夹角越小，磁通量越大当磁场强度、穿过的面积或磁场方向发生变化时，磁通量也会随之变化法拉第电磁感应定律法拉第定律法拉第电磁感应定律描述了闭合电路中感应电动势的大小与穿过该电路磁通量变化率的关系定律指出，感应电动势的大小等于穿过该电路磁通量变化率的负值感应电流方向的判定莱茵定律-右手定则将右手伸直，使拇指指向磁场方向，四指弯曲指向导体运动方向，则手掌所指的方向即为感应电流的方向莱茵定则用右手握住导线，使四指指向磁力线方向，大拇指指向导线运动方向，则大拇指所指的方向就是感应电流的方向应用莱茵定则可以帮助我们确定感应电流的方向，并进一步理解电磁感应现象在实际应用中的应用感应电流大小的影响因素线圈匝数磁通量变化率线圈匝数越多，感应电流越大，因为穿过线磁通量变化率越大，感应电流越大，因为磁圈的磁通量也越大通量变化越快，感应电动势也越大线圈电阻线圈电阻越小，感应电流越大，因为根据欧姆定律，电流与电压成正比，与电阻成反比第二类情况导体在静磁场中运动:引起感应电流磁场导体在静磁场中运动，会切割磁感线，产生感应电动势运动导体的运动速度和方向会影响感应电动势的大小和方向导体导体的长度、形状和材质也会影响感应电动势的强弱洛伦兹定律带电粒子运动方向磁场力大小洛伦兹力方向磁场对运动电荷的作用力，洛伦兹力垂直于洛伦兹力的大小与电荷量、速度大小、磁感左手定则用于判断洛伦兹力方向伸开左手速度方向和磁场方向应强度成正比，与速度和磁场夹角的正弦成，使磁感线穿入手心，四指指向正电荷运动正比方向，则拇指所指方向为洛伦兹力的方向发电机的工作原理旋转线圈1发电机利用线圈在磁场中旋转的原理来产生电流旋转的线圈切割磁感线，产生感应电动势，从而形成电流磁场2线圈在磁场中旋转，切割磁感线，产生感应电动势磁场强度越高，感应电动势越大输出电流3感应电流通过导线输出，为各种设备提供电力电流大小与线圈切割磁感线的速度和磁场强度有关感应电流的方向判定楞次定律右手定则感应电流的方向总是阻碍引起它右手定则用于确定导体在磁场中的磁通量变化，即阻止原磁场变运动时感应电流的方向化应用实例楞次定律应用于各种电磁现象，例如发电机、电动机和变压器感应电流的大小确定影响因素描述公式磁感应强度磁场越强，感应电流E=BLv越大导体切割磁感线的长导体长度越长，感应E=BLv度电流越大导体运动速度导体运动速度越快，E=BLv感应电流越大感应电动势的概念及计算感应电动势的概念感应电动势的计算感应电动势是由于磁通量的变化而产生的电动势，反映了电磁感计算感应电动势需要根据具体情况选择相应的公式应现象中非静电力做功的多少例如，当线圈切割磁感线时，可以使用计算感应电动势；E=BLv感应电动势的大小等于磁通量变化率的负值，用公式表示为当磁场发生变化时，可以使用计算感应电动势E=E=-NΔΦ/Δt，其中为感应电动势，为磁通量，为时间-dΦ/dt EΦt感应电动势的应用发电机变压器12发电机利用电磁感应原理将机械能转化变压器利用互感现象改变电压，使电能为电能，为我们的生活提供电力传输更加安全高效电磁制动感应加热34利用涡流产生的阻力来减速或停止运动利用涡流产生的热量来加热金属物体，物体，例如高铁的制动系统例如电磁炉加热食物自感现象概念产生原因自感系数当线圈中的电流发生变化时，线圈本身会线圈中的电流变化会产生变化的磁场，而自感系数是指线圈的自感能力，用字母L产生感应电动势，这种现象称为自感现象变化的磁场会在线圈本身切割磁感线，产表示自感系数越大，线圈的自感能力越自感电动势的方向总是阻碍原电流的变生感应电动势强，产生的自感电动势也越大化自感现象的应用自感线圈-储能元件滤波器

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22.自感线圈能储存能量，在电路自感线圈可以阻挡交流电通过中可作为储能元件，起到滤波的作用，在电子电路中被广泛应用调谐电路抑制电磁干扰

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44.自感线圈与电容配合，可组成自感线圈可以抑制高频电流，振荡电路，用于无线电广播减少电磁干扰，提高电路的稳LC接收机等电子设备定性互感现象互感现象互感系数互感现象的应用当两个线圈相互靠近，其中一个线圈中的电两个线圈的互感系数反映了它们之间互感强互感现象在变压器、电感器等电气设备中得流变化会在线圈中产生磁通量的变化，从而弱的程度，与两个线圈的形状、大小、匝数到广泛应用，它可以用来传递能量、改变电在另一个线圈中感应出电流，这就是互感现、相对位置等因素有关压、控制电流等象互感现象的应用变压器-原理变压器利用互感现象，通过两个线圈之间的磁场耦合，将交流电的电压或电流进行转换结构变压器主要由铁芯、初级线圈和次级线圈组成铁芯可以增强磁场强度，提高效率应用变压器广泛应用于电力传输、电子设备、家用电器等领域，实现电压转换、电流转换等功能变压器的结构及工作原理铁芯1由叠压的硅钢片组成，降低涡流损耗线圈2初级线圈和次级线圈缠绕在铁芯上外壳3保护内部元件，防止触电变压器的工作原理基于电磁感应现象初级线圈通电后，铁芯中产生变化的磁场，磁场变化又会使次级线圈产生感应电动势，从而实现电压或电流的转换变压器的变比及效率变压器的应用电力传输家用电器变压器在电力传输中起着关键作用，可以将高压电降压，减少电能家用电器中，变压器用来将交流电电压转换为适合家用电器的电压损耗电子设备工业生产各种电子设备中，变压器用于将交流电电压转换为合适的直流电压变压器广泛应用于工业生产中，提供各种电压和电流，满足不同设，为电子元件供电备的需求涡流的产生及特点导体切割磁感线感应电动势当金属导体在磁场中运动时，导体内部的自由涡流的产生是由于导体切割磁感线，产生了感电子也会跟着运动，从而形成电流这种电流应电动势，进而推动自由电子定向移动形成的称为涡流能量损耗磁场变化涡流在导体内部流动，会产生焦耳热，造成能涡流产生的方向与磁场变化的方向相反，这是量损耗涡流越大，能量损耗越严重为了抵消磁场变化涡流的应用电磁炉金属探测器磁悬浮列车电磁炉利用涡流加热原理，将电磁能转换为金属探测器利用涡流感应原理，探测金属物磁悬浮列车利用涡流产生的反磁力，使列车热能，用于烹饪食品体并发出警报信号悬浮在轨道上，实现高速运行电磁感应现象的两类情况总结第一类情况第二类情况12导体在磁场中静止，但磁通量导体在磁场中运动，磁通量发发生变化，从而产生感应电流生变化，从而产生感应电流本质应用34电磁感应现象的本质是由于磁电磁感应现象在发电机、变压场发生变化而产生电场，电场器、电动机等许多领域得到广力推动电荷运动，形成感应电泛应用流电磁感应现象在日常生活中的应用电磁炉手机无线充电门禁卡信用卡利用电磁感应现象，产生高频通过感应线圈产生交变磁场，感应卡通过感应线圈产生交变信用卡磁条包含个人信息，在电流，加热金属锅具，效率高使手机内部线圈产生感应电流磁场，实现门禁系统识别和控刷卡时，通过磁头读取信息，，安全方便，从而实现无线充电制完成交易电磁感应现象在技术中的应用发电机变压器电磁感应现象是发电机工作原理变压器利用电磁感应现象改变电的基础，发电机利用磁场变化产压，使电力传输更安全高效生电流，为社会提供电力电动机传感器电动机利用电磁感应现象将电能电磁感应传感器可用于检测金属转化为机械能，广泛应用于各种物体的位置、速度等，应用于自机械设备动化控制领域电磁感应现象的科学意义揭示电磁本质推动科技进步电磁感应现象揭示了电与磁的本电磁感应现象是现代科技的重要质联系，证明了电磁场是一个统基础，它促进了发电机、电动机一的物理场这为电磁学的发展、变压器等重要电器设备的研发奠定了理论基础，为人类社会的发展提供了强大的动力拓展应用领域电磁感应现象的应用范围不断扩展，从电力传输、信息技术到医疗诊断、航空航天，它在各个领域发挥着不可替代的作用电磁感应现象的未来发展趋势高效电磁感应技术高速电磁感应技术

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22.未来，电磁感应技术将更加高高速电磁感应技术将用于高速效、节能，应用于无线充电、列车、磁悬浮列车，提供更高电力传输等领域效的动力系统智能电磁感应技术

33.智能电磁感应技术将应用于智能电网、智能家居，实现更精准的能量控制和管理。