1、直线电流的磁场直线电流的磁场奥斯特实验模拟奥斯特实验模拟通电导线周围存在通电导线周围存在磁场磁场 直线电流直线电流磁场的分布规律磁场的分布规律实验的结论电能生磁如何才能让磁产生电呢？电能生磁 他确信客观事物本身他确信客观事物本身应该是对称的，既然电能应该是对称的，既然电能产生磁，反过来，磁也应产生磁，反过来，磁也应该能产生电该能产生电。法拉第可能需要哪些实验器材可能需要哪些实验器材:蹄形磁蹄形磁 体体 提提 供供 磁磁 场场导导 线（线圈）线（线圈）电电 流流 的的 载载 体体灵敏电流计灵敏电流计 检验导体中检验导体中电流电流的存在的存在开关开关 电路的通断电路的通断如何才能让磁产生电呢？应如
2、何处理这些实验器材呢？应如何处理这些实验器材呢？闭合电路闭合电路形成电流必要条件形成电流必要条件 将线圈的将线圈的一边或一边或整个整个放入蹄形磁放入蹄形磁体的磁场中，体的磁场中，线线圈、开关和灵敏圈、开关和灵敏电流表串联成一电流表串联成一个闭合回路个闭合回路。次序实验条件实验现象有无电流闭合开关换磁性更强的蹄形磁体，闭合开关换匝数更多的线圈，闭合开关指针不偏转无指针不偏转无指针不偏转无实验1：线圈的一边或整个在磁场中静止时再做一次，有什么新发现？1、如何才能让磁产生电呢？静止？运动？2、如果要运动，那么是导体还是磁体运动？怎样运动才会产生电流？问题问题1 1？次序实验条件实验现象有无电流导线在
3、磁场中水平向左运动导线在磁场中水平向右运动导线在磁场中垂直向上运动导线在磁场中垂直向下运动导线在磁场中斜向上运动导线在磁场中斜向下运动指针偏转指针偏转有有指针偏转指针偏转有有指针不偏转指针不偏转无无指针不偏转指针不偏转无无指针偏转指针偏转有有指针偏转指针偏转有有实验2：线圈的一边在磁场中运动时，闭合开关次序实验条件实验现象有无电流磁体向上运动磁体向下运动磁体向左运动磁体向右运动磁体斜向上运动磁体斜向下运动指针不偏转指针不偏转无无指针不偏转指针不偏转无无指针偏转指针偏转有有指针偏转指针偏转有有指针偏转指针偏转有有指针偏转指针偏转有有实验3：闭合开关后，导线静止而磁体运动电磁感应现象中产生的电流就
4、叫归纳：导体中感应电流方向与导体切割磁感线方向（导体的运动方向）和磁场方向有关。导线在磁场中水平向左运动导线在磁场中水平向右运动导体切割磁感线的运动方向导线在磁场中斜向下运动导体切割磁感线的运动方向导线在磁场中斜向上运动开关 电路的通断导线在磁场中垂直向上运动实验3：闭合开关后，导线静止而磁体运动导线在磁场中垂直向上运动第五节 磁生电蹄形磁 体 提 供 磁 场他详细地研究在载流导线四周的磁场，建立了电磁场的概念。导体切割磁感线的运动方向如何才能让磁产生电呢？N上S下1867年8月25日逝世。实验1：线圈的一边或整个在磁场中静止时导线在磁场中水平向左运动你认为电路中感应电流的方向可能与哪些因素有
5、关？NSNS课本练习甲乙NSNS课本练习丙丁1.闭合电路闭合电路的的一部分导体一部分导体在磁场中在磁场中做切割做切割磁感线运动磁感线运动时，导体中就会产生电流，这种时，导体中就会产生电流，这种现象叫现象叫 。2.电磁感应现象中产生的电流就叫电磁感应现象中产生的电流就叫3.3.能量转化：能量转化：电磁感应电磁感应感应电流感应电流机械能机械能转化为转化为电能电能1 1、电路闭合、电路闭合产生感应电流的条件产生感应电流的条件2、一部分导体在磁场中做切割磁感线运动、一部分导体在磁场中做切割磁感线运动切割磁感线切割磁感线不切割磁感线不切割磁感线电路闭合电路闭合电路不闭合电路不闭合有有感应感应电流、电流、
6、有有感应电压感应电压无无感应感应电流、电流、无无感应电压感应电压无无感应感应电流、电流、有有感应感应电压电压无无感应感应电流、电流、无无感应电压感应电压思考：思考：刚才做实验时，灵敏电流表刚才做实验时，灵敏电流表指针左右偏转，说明了什么？指针左右偏转，说明了什么？（导线静止而磁体运动时切割磁感线）（导线静止而磁体运动时切割磁感线）他确信客观事物本身他确信客观事物本身应该是对称的，既然电能应该是对称的，既然电能产生磁，反过来，磁也应产生磁，反过来，磁也应该能产生电该能产生电。法拉第 1821182118311831年间，他年间，他做了大量实验，终于发现做了大量实验，终于发现了了磁生电磁生电的条件
7、和规律，的条件和规律，实现了实现了利用磁场获得电利用磁场获得电流流的愿望。的愿望。这个重大发现，这个重大发现，带来了电能的大规模生产带来了电能的大规模生产和利用，开辟了电气化的和利用，开辟了电气化的新纪元。新纪元。法拉第法拉第（1791179118671867），英国物理学家、化学），英国物理学家、化学家，也是著名的自学成才的科学家。生于萨里郡纽家，也是著名的自学成才的科学家。生于萨里郡纽因顿一个因顿一个贫苦铁匠家庭贫苦铁匠家庭，仅上过小学仅上过小学。他详细地研。他详细地研究在载流导线四周的磁场，建立了究在载流导线四周的磁场，建立了电磁场电磁场的概念。的概念。他观察到磁场会影响光线的传播，找出
8、了两者之间他观察到磁场会影响光线的传播，找出了两者之间的关系，的关系，还发现了电磁感应的原理、抗磁性、法拉还发现了电磁感应的原理、抗磁性、法拉第电解定律第电解定律。18241824年年1 1月当选皇家学会会员，月当选皇家学会会员，18251825年年2 2月任皇家研究所实验室主任，月任皇家研究所实验室主任，1833186218331862任皇家研任皇家研究所化学教授。究所化学教授。18461846年荣获伦福德奖章和皇家勋章。年荣获伦福德奖章和皇家勋章。18671867年年8 8月月2525日逝世。日逝世。名人简介：法拉第名人简介：法拉第思考：思考：刚才做实验时，灵敏电流表刚才做实验时，灵敏电流
9、表指针左右偏转，说明了什么？指针左右偏转，说明了什么？问题问题2 2？你认为电路中感应电流的方向你认为电路中感应电流的方向可能与哪些因素有关？可能与哪些因素有关？可能与可能与有关有关磁场的方向磁场的方向导体切割磁感线的运动方向导体切割磁感线的运动方向导体切割磁感线的运动方向18211831年间，他做了大量实验，终于发现了磁生电的条件和规律，实现了利用磁场获得电流的愿望。闭合电路形成电流必要条件导体切割磁感线的运动方向线圈垂直于磁场方向向右运动导体切割磁感线的运动方向他观察到磁场会影响光线的传播，找出了两者之间的关系，还发现了电磁感应的原理、抗磁性、法拉第电解定律。导线在磁场中斜向下运动你认为电
10、路中感应电流的方向可能与哪些因素有关？无感应电流、无感应电压N上S下导线在磁场中垂直向上运动线圈垂直于磁场方向向右运动线圈垂直于磁场方向向右运动线圈垂直于磁场方向向右运动思考：刚才做实验时，灵敏电流表指针左右偏转，说明了什么？法拉第（17911867），英国物理学家、化学家，也是著名的自学成才的科学家。导线在磁场中斜向上运动导线在磁场中垂直向上运动导线在磁场中水平向左运动有感应电流、有感应电压灵敏电流计 检验导体中电流的存在感应电流的方向与什么因素有关？感应电流的方向与什么因素有关？闭合电路的一部分闭合电路的一部分在磁场中在磁场中磁极位置磁极位置电流表指针偏转方向电流表指针偏转方向 线圈垂直于
11、磁场线圈垂直于磁场方向向左运动方向向左运动 N N上上S S下下 线圈垂直于磁场线圈垂直于磁场方向向右运动方向向右运动 N N上上S S下下 线圈垂直于磁场线圈垂直于磁场方向向左运动方向向左运动 S S上上N N下下线圈垂直于磁场方线圈垂直于磁场方向向右运动向向右运动 S S上上N N下下向左偏转向左偏转向右偏转向右偏转向右偏转向右偏转向左偏转向左偏转 归纳归纳：导体中感应电流方向与导体中感应电流方向与导体切割磁感导体切割磁感线方向（导体的运动方向）线方向（导体的运动方向）和和磁场方向磁场方向有关。有关。感应电流的大小与哪些因素有关？感应电流的大小与哪些因素有关？问题三问题三可能与可能与有关有关导体切割的速度大小导体切割的速度大小 导体切割的方向导体切割的方向磁场强度磁场强度 切割导线的条数切割导线的条数 切割导线的有效长度切割导线的有效长度 设计实验方案设计实验方案实验方法：实验方法：控制变量法控制变量法结论结论感应电流的感应电流的大小大小与与导线切割的导线切割的速度速度、磁场、磁场的的强度强度、切割导线的、切割导线的条数条数、切割导线的、切割导线的有有效长度效长度有关。感应电流的大小与导线切割有关。感应电流的大小与导线切割的的运动方向运动方向无关。无关。
