电磁感应效应精选(九篇)

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第1篇：电磁感应效应范文

关键词：电磁感应定律；物理学史；运用

电磁感应定律是物理学的关键内容，它展示了电和磁之间的联系。当大学生在学习物理电磁理论时，由于中学的重要基础，因此会比较熟悉教材中的电磁感应现象和规律。这样一来，学生在上课过程中就有可能轻视电磁感应的相关问题，而一旦涉及应用，学生往往又会感觉到力不从心。这说明，学生对电磁感应定律的内涵理解还不够深刻和透彻。因此，加强对电磁感应定律的运用是本次研究的重点。

一、从物理学史认识电磁感应定律

1.借助直觉思维，实现新突破

电流磁效应于1820年被丹麦物理学家发现，这一发现充分展现了电和磁之间的关系，突破了长久以来对电和磁在认识上的局限性，这一巨大的科学浪潮证明了电和磁是密切相关的。在直觉思维的推动下，科学家认为因为电可以生成磁，所以磁也是可以生成电的。19世纪20年代，法拉第仔细观察了磁铁之间存在的相互作用问题，以及电流之间产生作用等一系列的电磁现象，在经过严格的分析和比对之后，法拉第猜测，磁铁能够使影响范围内的铁感应具有磁性，而电荷可以让近处的导体在感应上带有电荷，所以电流也是同理，一样可以让附近的线圈因受到磁感应而产生电流。之后，法拉第对电和磁之间的关系问题展开了持久的探索工作，并于1825年将导线的回路放置在另一通以强电流的回路附近，他希望通过这样的布置能够使导线回路产生感应电流，但这次的试验以失败告终。到19世纪末，法拉第再次设计出专门的装置，让导线的回路和磁铁不在同一位置上，但结果仍然不理想。这段时期，不仅法拉第，其他物理学家也在进行相应的尝试，但均以失败告终。

虽然经历了大量的失败，但在一次次的失败中，法拉第已经通过直觉和经验感觉到磁能够生成电，因此他更加坚信这一理念，至19世纪30年代，法拉第再次进行了实验。他通过铁环和线圈验证了自己观点的正确性。在继续试验的过程中，法拉第也逐渐意识到，如果保持通电，磁针就不会有反应。通过长期的研究观察，法拉第更加坚信自己的理论，并突然意识到，电磁感应是一种在变化和运动过程中出现的非恒定暂态效应。在接下来的探索和试验中，法拉第终于向世人揭示了电磁感应现象。从这一点上来看，借助直觉思维并不断进行试验，就能够有效突破魍彻勰畹氖缚，虽然未必能够实现自己的目标，但可能因此产生新的收获。

2.抓住本质形象，建立电磁感应定律

法拉第在发现了电磁感应规律之后，又紧接着进行了多项此类试验，并总结规律，将产生感应电流的实验情形归纳为运动恒定电流、变化电流、运动磁铁、变化磁场以及在磁场中运动的导体五类。19世纪30年代初，法拉第认识到，在同样的条件之下，不同金属导体中所产生的感应电流和导体的导电能力成正比，这说明感应电势会在一定条件下形成，而感应电流则是因和导体性质无关的感应电势产生的，因此产生感应电流的原因就是感应电势。

上述的五种情况都可以产生感应电势，闭合导体中的自由电荷也就因此定向移动。法拉第认为，感应电势产生的原因主要是由于磁铁及电流会产生张力，使物质处于张力状态下，这样的状态从出现到消失，整个过程都会产生电势。为了直观地描述这样的状态，法拉第以其丰富的想象力将力线创造性地引入概念以解释电紧张的状态。法拉第力线是由于物质产生的，它会充满整个空间，而两个磁极的相互作用也是通过力线进行传递。力线的源头不变，力线的分布就不会改变。等到通过导体回路的磁力线发生数量上的变化时，感应电动势就会在回路中产生，感应电流也就因此形成。

二、电磁感应定律的表述

电磁学的重要规律就包括电磁感应定律，它主要有两种表达方式，第一种可以表述为：

①ε=-d/dt

这是电磁感应在宏观上的表现形式。在进一步分析电磁通量变化的原因后，可以得到第二种表述：

②ε=L（v×b）*dl-*ds

这两种表述是否等价，目前不好下定论，很多文献均处于探讨阶段。

三、电磁感应定律的运用

根据公式②可以看出，它在揭示电磁感应现象时，是通过微观机理出发揭示的，不仅将电磁感应的微观本质展现出来，并且也更有利于日后对电磁感应理论的应用。根据公式②，不仅能够对非闭合的导体进行方便的计算，计算其在进行切割磁感线运动时所产生的电势；也方便了对净值闭合导体的相关数据的计算，计算出其在磁场的变化状态中自身产生的感应电势。

在论证公式①时，根据当前的教材可知：在对ε的正负值进行讨论之前，应统一回路的绕向，以其边界的曲面矢量n为统一的右手螺旋定理。以下四种情况如图1所示，统一规定绕向，以右手为标准。当φ>0并且φ增加时，d/dt>0，因此ε

虽然按照这样的方式判断电势是准确的，但还不够简洁，因此就建议采用如图2的方法进行分析，具体如下：规定n的方向和φ的方向一致，得到φ>0，d/dt的正负也就很好判定，简化了分析判断的过程，并且不易出错。

四、结语

物理是一门重视实践的课程，因此通过实践运用的方式学习物理学中电磁感应定律也是非常有效的。通过物理学史，学生们首先认识电磁感应定律的基本含义和原理，再通过改变课程实验设计的方式简化判断，在充分运用电磁感应定律的同时，也简化了分析研究的步骤。

参考文献：

1.康良溪.电磁感应定律实验的研究[J].物理教师，2016，37（9）：48-50.

2.刘礼全.电磁感应定律的几类题型及解题技巧[J].新课程学习：上旬，2014（5）：50-51.

第2篇：电磁感应效应范文

关键词：电磁感应；生活；运用

引言

如今社会对电的依赖程度越来越高，没有电似乎社会将无法运转。而电的起源还要从电磁感应现象说起，正是由于电磁感应现象被发现，人类才开始了电与磁之间的相互转化实验，继而逐渐研究和开发和电相关的应用。在当今时代，电磁感应的相关应用遍布在生活的每一个角落，电磁感应在生活中的应用随着科技的进步得到迅速普及，为人类社会的生活带来极大的方便。

一、电磁感应在电器中的运用

（一）、娱乐电器电磁感应的运用

随着科技的进步，人类对精神享受的追求不断提高，对乐器的要求也在逐渐提高。乐器由传统的鼓类、号角类以及拨弦类等品种经过长时间的发展，目前其种类数不胜数，但是在众多乐器中电吉他有其独特的魅力，运用了电磁感应这一原理。电吉他是在现代科学技术下新产生的一种乐器，外到形，内到音，都与传统吉他有着天壤之别。传统吉他的发声借助箱体震动来进行，而电吉他在原理方面有些不同。电吉他也是一种拨弦乐器，其琴身由实体木头构成，并装有线圈。将线圈和木质结构统一起来叫做拾音器，拾音器的主要功能就是当吉他弦发生震动时，切割到拾音器的磁感线，随着磁感线被切割，产生了不同频率的电流。电流通过电子音响时就得到了还原，发出的声音就是电吉他的声音[1]。

（二）、厨房电器电磁感应的运用

提到厨房，就会想到油盐酱醋，当然还有锅。近几十年厨房也发生了很多变化，传统的煤气罐似乎已经淡出了家庭厨房的视线，天然气走进了千家万户。但是与此同时，有一种厨房电器也走进了很多家庭的厨房，那就是电磁炉。电磁炉又叫做电磁灶，第一台电磁炉在1957年诞生于德国，直至20世纪80年代开始在日本和欧美地区大量销售[2]。电磁炉的原理利用了电磁感应现象，在其内部有线圈，当交变电流通过内部线圈时，会产生交变的磁场。在交变磁场中的导体会有涡旋电流产生，涡旋电流的焦耳效应会使导体升温发热，从而实现电磁炉加热。应用了电磁感应的电磁炉对热量的利用更加高校，从而实现节能的目标。在安全方面，取缔了明火作业，炉面也不会发热，既不会烧伤也不会烫伤，同时做到了节能环保、安全健康。

（三）、电力设备电磁感应的运用

电力设备是保障供电的基础，变压器作为供电设备的一员，也利用了电磁感应现象。变压器是一种可以改变电压的装置，主要由初级线圈、次级线圈以及铁芯组成。交流电的大小和方向随时改变，当将交流电通在初级线圈上时，铁芯中自然会产生不断变化的磁场。磁场在通过初级线圈时产生了感应电流。初级线圈和次级线圈的不同点在于线圈的匝数不同，所以产生的感应电压也不同。发电机产生的电由变压器升高，然后进行传送，到了用户一端，则利用变压器降低为220V正常电压。电力传输过程中，变压器的利用，给电力传输和电压变换带来了极大地方便。

（四）、家庭小电器电磁感应的运用

环保型手电在很多家庭中都能够看见，也是很常见的家庭电器，他的工作原理利用了电磁感应原现象。在日常生活中利用这种手电代替传统手电很有必要，传统手电的电池在使用过后得不到很好的回收，会对环境造成巨大的污染。而利用环保手电不需要考虑污染问题，同时还能节约资金。动圈式话筒在生活中很常见，工作原理依然离不开电磁感应现象。生源进入到话筒中后，使话筒中的金属膜片发生震动，这是有一个线圈，是和膜片相连接的，和膜片同时震动。线圈所处的位置是在永久磁铁的磁隼铮所以这时会产生感应电流，电信号经过扩音器后传播到扬声器一端，声音由此被放大。

二、电磁感应在发电机中的应用

（一）、汽轮发电机电磁感应的应用

汽轮发电机被广泛应用在火力发电厂及核电站中，工作的原理是利用高温或高压产生的强大气体，推动内部汽轮机，在气体的持续推动下，实现汽轮机转动。然后通过皮带等连接措施，使汽轮机和发电机相连，由汽轮机的转动去带动发电机转动。而发电机利用的原理正是电磁感应原理。为了使发电效率有效提高，通常要使汽轮机的转速保持在一个固定值。

（二）、水轮发电机电磁感应的应用

在大大小小的水电站中，都会运用到水轮发电机，水轮机的转动原理则是靠水的冲击力推动，然后带动发电机转动。所以要使水流保持很大的冲击力，在水电站都会修建大坝进行拦河，将水位抬高，使水的势能得到增加。水轮发电机组拥有很大范围的转速以及容量，根据水电站的规模采用不同要求的水轮机，实现发电的高效化。另外，水电站一般距离城市比较远，输电线路自然会变长，所以水轮发电机的稳定性要达到标准要求。

（三）、风力发电机电磁感应的应用

风力发电机将风能通过风车转变为电能。在风力很大的地方，安装上风力发电的机械后，受到风的吹动，风车叶片会进行旋转，然后利用增速机把原有速度大大提高，去带动发电机运转，进行发电。在资源逐渐匮乏、环境越来越恶劣的情况下，清洁能源受到了人类的青睐，风能则是清洁的可再生能源，受到了各国的高度重视，其蕴含的能量比地球上能够开发并加以利用的谁能要大数十倍。而且风能取之不尽，用之不竭，人类需要利用现代技术，结合电磁感应原理，将风能的优势发挥出来。

（四）、柴油发电机电磁感应的应用

柴油发电机的动力来源是柴油机，利用柴油机工作带来的能量带动发电机工作。柴油发电机体积可以很小，搬运灵活、操作起来也比较简单，也有很多种类来满足不同的需求。一些用电量比较大的单位和个人会选择较大型号和功率的机器，一些用电量不是很大的，就可以选择小巧轻便类型的。所以在铁路和野外工地等地和学校、医院等部门常用到柴油发电机，有的用作临时电源，有的用作备用电源。

结束语

电磁感应现象在生活中被广泛应用，为人类带来了巨大的转变，小到家庭小电器，大到巨型发电机，乃至航天、军事、科研等领域对电磁感应均有应用，并且起着很重要的作用。其实电磁感应能带给我们的便利才刚刚开始，在今后的发展中，需要我们认真学习，不断研究，勇于探索，加强创新，争取为电磁感应新应用的研究做出贡献，进一步使电磁感应原理服务于社会。

参考文献

[1]伍亚军.高中物理电磁感应教学[J].读写算（教研版），2014，（18）：192-192.

第3篇：电磁感应效应范文

如图1就是iPhone手机的无线充电装置，全称“无线感应电源垫充电器”.下面我们就一起揭开无线充电的神秘面纱.

现代无线充电技术有：“电磁感应方式”“磁共振方式”和“电场耦合方式”等多种方式.

“电磁感应方式”无线充电技术是目前手机、电动牙刷、平板电脑最常用的充电方式.下面我们就介绍这种充电技术.

电磁感应方式采用了19世纪上半叶发现的一个物理现象.众所周知，电流流过线圈时，周围会产生磁场.1820年，丹麦物理学家汉斯·奥斯特（Hans Oersted）发现了这种电磁效应.

用没有通电的其他线圈接近该磁场，线圈中就会产生电流，由此点亮灯泡.1831年，英国物理学家法拉第发现了磁场向线圈供电的物理现象，并称之为电磁感应现象.

无线充电使用的充电座和手机终端分别内置了线圈，使二者靠近便开始从充电座向终端供电.如图2送电线圈安装在无线充电使用的充电座上，当电流流过送电线圈就会产生磁场，受电线圈安装在手机终端上，未通电的受电线圈靠近磁场时就会产生电流给手机充电.无线充电就应用了电磁效应和电磁感应两种物理现象之间磁场关系.

为提高供电效率，需要使线圈之间的位置对齐，不产生偏移.因此，各厂商在位置定位方法方面纷纷开动脑筋.

无线充电使用的充电座内部排列了14个线圈，左右各7个，用这些线圈覆盖了充电座的绝大部分范围（图3）.由此，终端可以比较自由地放置在充电座上.在7个线圈中可最多自动选择3个能高效传输的线圈来供电.将手机终端放在充电板上的任何位置任何方向均可充电.

第4篇：电磁感应效应范文

楞次定律是解决感应电流的方向如何确定的问题,它的内容比较抽象,涉及电和磁之间的复杂关系,是高中物理教学中的难点之一。

楞次定律内容:闭合导体回路中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。其中包含两层含义:

因果关系,闭合导体回路中磁通量的变化是产生感应电流的起因,而感应电流的磁场的出现是感应电流存在的结果。因为感应电流也是电流,同样存在电流的磁效应,它也要产生磁场。直接地说:只有当闭合导体回路中的磁通量发生变化时,才会有感应电流的磁场出现(产生感应电流或产生感应电流的磁场的必要条件:导体回路闭合、磁通量发生变化)。

符合能量守恒定律:感应电流的磁场对闭合导体回路中磁通量的变化起到阻碍作用,这种阻碍作用是把其他形式的能转化成电能,符合能量转换守恒定律。

在这节教学过程中应注意讲清以下几点:

1.明确各个物理量之间的关系

当穿过闭合导体回路的磁通量变化时,闭合回路中会产生感应电流,感应电流也是电流,感应电流也存在着电流的磁效应,它同样产生磁场,即感应电流的磁场。这样回路中就有两个磁场:一个是原来的磁场(产生感应电流的磁场),另外一个是感应电流的磁场。

2.正确理解“阻碍”的含义

感应电流的磁场对于原来磁场的磁通量的变化有阻碍作用,但千万不能理解为“阻止”原来磁通量的变化。感应电流的磁通量是阻止不了原磁通量的变化的。感应电流的磁场对于原磁场磁通量的变化的“阻碍”作用应理解成:当原磁场的磁通量增加时,则感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反;当原磁场的磁通量减少时,则感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同。这里的“阻碍”就是当原磁场的磁通量增加时,它起“反抗”作用;当原磁场的磁通量减少时,它起“补偿”作用。即磁通量增加时反抗磁通量增加,磁通量减少时又补偿磁通量的减少。

3.明确应用楞次定律判断感应电流方向的方法步骤

(1)确定要研究的闭合回路。

(2)确定原磁场方向,再确定原磁场的磁通量的变化。

(3)如果原磁场的磁通量是增加的,则感应电流所产生的磁场的方向与原磁场的方向相反;如果原磁场的磁通量是减少的,则感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同,从而确定感应电流的磁场方向。

(4)根据上述的感应电流的磁场方向,再运用安培定则来确定感应电流的方向。

4.明确符合能量守恒定律

楞次定律的另一种表述:“电磁感应所产生的效果总是要阻碍引起感应电流的导体(或磁体),靠近或远离过程中都要克服电磁力做功,外力克服电磁力做功的过程就是把其他形式的能转化为电能的过程。由此还可以判断电磁感应现象中导体间相对运动的方向。”

我认为,在教学中讲清以上几点,对学生深刻理解楞次定律的内容,掌握楞次定律的实质是必不可少的,只有这样才能使学生抓住定律的实质,融会贯通。

二、加强楞次定律的实验

实验1:如图1所示,闭合线圈对做简谐运动的弹簧(上的磁铁)的阻碍作用,(请学生动手验证)

实验2:用“物理实验微机辅助教学系统”演示在电磁感应现象中,感应电流的磁场对运动磁体的阻碍作用及电磁感应现象的瞬时性,演示实验装置如图2所示。

注意:①在本实验中,由于学生看不见磁体块(钕铁硼)在铝管中的下落情况,可能对屏幕上打出来的图像(如图3所示)有不同想法,注意引导学生利用图像上的数据分析磁体块的运动情况。②在以往的实验中,由于电流表指针回摆的影响,磁铁的插入和拔出不能连续进行,因此学生对电磁感应现象的瞬时性了解不足。在此实验中,要结合屏幕上打出来的图像进行认真讲解。③要仔细介绍利用“物理实验微机辅助教学系统”验证楞次定律的实验原理和装置,使学生体会到实验的真实性,培养学生应用现代化科技手段进行学习和研究的意识。

实验3:(备用实验)用可拆变压器演示电磁阻尼摆。

将屏幕切换到到习题2,分析磁铁插入和拔出时线圈所受到作用力的情况及该作用力将使线圈做什么运动的情况(磁体靠近时,推线圈远离;磁铁远离时,拉线圈随之运动)。

我们把在电磁感应现象中发生的这种现象,即对在发生电磁感应现象时被动运动的一方总是受到一个作用力的推动,使之随主动运动的一方同向运动的现象,叫做电磁驱动。

实验4:用楞次定律演示仪演示电磁驱动现象,并讲解和验证开口环中只有感应电动势而没有感应电流的问题(演示换用强磁场后,开口环也运动起来,且运动规律与闭合环的运动规律完全一样)。

实验时,先用普通条形磁铁演示:闭合环被驱动,开口环不动,引导学生分析,当磁体插入开口环的过程中,必有磁通增量Φ,则开口环中应有感应电动势ε=Φ/t,并在开口处积聚电荷形成一个电势差,进而分析得出:感应电流应是大量电荷定向移动形成的,而由于积聚电荷对其它电荷的排斥作用,开口环处产生的感应电动势,应该只是由极少量电荷的定向移动形成的,它们在运动时也应受到磁场力的作用,只是作用力太小,无法使仪器转动。

让学生动手验证:换用钕铁硼磁体块(如图4所示),开口环果然运动起来,且被驱动的规律与见到的闭合环的情实验6:(备用实验)电磁驱动电动机模型,如图6所示。

三、加强楞次定律练习

习题1:两根光滑的平行导轨MN、PQ水平固定,磁感应强度为B的匀强磁场与两根导轨组成的平面垂直,现将两根导线ab、cd平行放置在导轨上(如图7所示),用外力拉导线ab向右运动。(1)请用左、右手定则判断回路中感应电流的方向及ab、cd导线受到的安培力的方向(a、b两点哪一点的电势高)?(2)请用楞次定律判断回路中感应电流的方向。

习题2:在图8中,试判断:(1)将条形磁铁插入螺线管中时,a、b两点的电势高?感应电流的磁场对磁铁的运动起什么作用?(2)将条形磁铁从螺线管左端拔出时,a、b两点哪点的电势高?感应电流的磁场对磁铁的运动起什么作用?(3)将条形磁铁从螺线管右端拔出时,a、b两点哪点的电势高?感应电流的磁场对磁铁的运动起什么作用?

注意:通过分析、引导使学生深刻理解感应电流的磁场的相对运动总是起着阻碍作用(磁铁靠近时,阻碍其靠近;磁铁远离时,阻碍其远离),我们把在电磁感应中发生的这种现象,即在发生电磁感应时主动运动的一方总是受到一个阻碍作用的现象,叫做电磁阻尼。

四、总结

当电磁感应现象是由线圈(或磁体)间的相对运动而产生时,感应电流的磁场(或导线受到的安培力)总是具有阻碍它们之间的相对运动的作用。

将屏幕返回到练习题2并分析:(1)阻碍它们之间的相对运动而不是阻碍“运动”;(2)磁铁插入和拔出时感应电动势的磁场是怎样阻碍它们之间相对运动的,尤其是电磁驱动现象应怎样解释为阻碍它们之间的相对运动的。

将屏幕返回到习题1,利用阻碍它们之间的相对运动直接分析导线ab、cd受到的安培力的方向。

五、结语

综上所述,学习的根本目的是学以致用,所以引导学生将物理知识与实验应用有机地结合起来,应是当今物理教学时时刻刻不能忘记的课题之一。

第5篇：电磁感应效应范文

1、在不同环境温度下其阻值是有区别的，电磁炉检锅负温度系数热敏电阻阻值一般是100或者200欧姆；

2、不同厂家所设的电阻值是不一样的。电磁炉是利用电磁感应原理制成的，在励磁线圈中通以交流电，产生交变磁场；

3、由于电磁感应效应，在铁或不锈钢制成的金属锅中会产生涡电流，电流的焦耳热就可以对食物进行加热和烹饪；

4、这种最新的加热方式，能减少热量传递的中间环节，可大大提升制热效率，比传统炉具节省能源一半以上。

（来源：文章屋网 ）

第6篇：电磁感应效应范文

不同品牌的电磁炉设置的代码也不一样的，不知道您使用的是什么品牌的，如果是格兰仕的e1则表示igbt超温，无锅或锅具材料不合适，美的的话E1就是短路（主传感器坏），格力的就是电压过高。

电磁炉又称为电磁灶，1957年第一台家用电磁炉诞生于德国。1972年，美国开始生产电磁炉，20世纪80年代初电磁炉在欧美及日本开始热销。

电磁炉的原理是电磁感应现象，即利用交变电流通过线圈产生方向不断改变的交变磁场，处于交变磁场中的导体的内部将会出现涡旋电流（原因可参考法拉第电磁感应定律），这是涡旋电场推动导体中载流子（锅里的是电子而绝非铁原子）运动所致；涡旋电流的焦耳热效应使导体升温，从而实现加热。

（来源：文章屋网 ）

第7篇：电磁感应效应范文

1 从电与磁的关系理解奥斯特实验

长期以来，磁现象与电现象是被分别进行研究的，特别是吉尔伯特对磁现象与电现象进行深入分析对比后断言电与磁是两种截然不同的现象，没有什么一致性。但是电与磁是否有一定的联系的疑问一直萦绕在一些有志探索的科学家的心头。

丹麦物理学家奥斯特(H．C．Oersted，1777~1851)就是其中的一位。他是康德哲学思想的信奉者，深受康德等人关于各种自然力相互转化的哲学思想的影响，奥斯特坚信客观世界的各种力具有统一性，并开始对电、磁的统一性的研究。

1820年4月的一天晚上，奥斯特在为精通哲学及具备相当物理知识的学者讲课时，突然来了“灵感”，在讲课结束时说：“让我把通电导线与磁针平行放置来试试看！”于是，他在一个小伽伐尼电池的两极之间接上一根很细的铂丝，在铂丝正下方放置一枚磁针，然后接通电源，小磁针微微地跳动，转到与铂丝垂直的方向。

小磁针的摆动，对听课的听众来说并没什么，但对奥斯特来说实在太重要了，多年来盼望出现的现象，终于看到了，当时简直使他楞住，他又改变电流方向，发现小磁针向相反方向偏转，说明电流方向与磁针的转动之间有某种联系。 奥斯特为了进一步弄清楚电流对磁针的作用，于1820年4月到7月，费了三个月的时间，做了六十多个实验，他把磁针放在导线的上方、下方，考察了电流对磁针作用的方向；把磁针放在距导线不同距离，考察电流对磁针作用的强弱；把玻璃、金属、木头、石头、瓦片、松脂，水等放在磁针与导线之间，考察电流对磁针的影响；……。

于1820年7月21日发表了题为《关于磁针上电流碰撞的实验》的论文，这篇论文仅用四页纸，十分简洁地报告了他的实验，向科学界宣布了电流的磁效应。1820年7月21日作为一个划时代的日子载入史册，它揭开了电磁学的序幕，标志着电磁学时代的到来。奥斯特也因此成为第一个揭示电和磁联系的人，也为后来法拉第的电磁感应现象的发现奠定了基础。

后来，人们利用电流磁效应将直导线弯成螺线管状，制成了通电螺线管，使电流的磁场加强了，为了使通电螺线管的磁性更强，人们又在螺线管中插入铁芯，从而导致电磁铁的发明。由于电磁铁的磁性又有可控制――电流的通、断；磁性强弱可调节――电流的大小和线圈匝数；磁极可改变――电流的方向等优点，渐渐地电磁铁替代了永磁体。于是，人们将电磁铁应用到电磁起重机、电吉他、电话、磁悬浮列车、电磁继电器等等方面，为人类作出了不可磨灭的贡献。

有人说奥斯特的电流磁效应是“偶然地发现了磁针转动”，当然也不无道理，但是法国的巴斯德说得好：“在观察的领域中，机遇只偏爱那种有准备的头脑。”

2 从力学角度理解奥斯特实验

奥斯特实验现象：把通电导线与磁针平行放置，接通电源，小磁针会发生偏转。从力学角度分析，小磁针偏转，也就是发生了运动状态改变，那么，它一定是受到力的作用。这个施力物就是电流，也就是说，电流对小磁针（即磁体）存在力的作用。根据力的作用是相互的，同学们应该想到什么？――磁体也应该对电流存在力的作用。基于这个思路，科学家们通过多次实验证明磁体对放入磁场中的通电直导体的确有力的作用，通过实验还证明：通电在磁场中受力的方向与磁感线方向和电流方向有关，且三个方向两两互相垂直。磁场可让通电导体在磁场中受力能平移运动；后来，科学家将通电线圈放入磁场中，发现通电线圈在磁场中将受力而转动。只是每当转到平衡位置（线圈平面与磁感应线垂直）时，因受一对平衡力而静止下来。科学家们通过反复的分析、论证和试验，终于利用换向器在每当线圈由于惯性作用转过平衡位置时自动改变线圈中的电流方向来改变线圈的受力方向，从而实现线圈能连续转动。而最终导致电动机的发明。

电动机的工作原理就是利用“通电线圈在磁场中受力而转动的性质”制成的 ，在这个过程中，消耗了电能而获得了线圈转动的机械能。

3 从逆向思维角度理解奥斯特实验

第8篇：电磁感应效应范文

1紧扣《课程标准》解读新增考点

2014年物理《测试说明》删除了2013年《测试说明》考点50中“互感”，增加了“涡流”，该考点变为“自感涡流”。从《测试说明》来看“涡流”的确是新增考点，但它又是教材上的原来就有的，电磁感应知识体系下的内容。这就要求对新增考点的解读必需在《课程标准》的统领下来进行。课标对应涡流的内容标准表述是“通过实验，了解自感现象和涡流现象。举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用”。其后还附带了一个示例“例3观察家用电磁灶，了解电磁灶的结构和原理。”

无论是内容标准还是示例表述都用到了“了解”这一行为动词，“了解”到底是指要达到什么水平呢？江苏省的《物理课程标准教学要求》对行为动词的说明中“了解”的水平含义表述为“再认或回忆知识；识别、辨认事实或证据；举出例子；描述对象的基本特征”。由此结合教材基本可以确定涡流的教学要求应该是：了解涡流的成因，了解涡流的热效应和机械效应。通过实例分析了解涡流现象在实际生活和生产中的应用和危害。结合《课程标准》对《测试说明》进行解读，使得新增考点的复习教学要求进一步得以明确。

2合理定位教学目标，有效组织复习教学

2014年江苏省物理高考《测试说明》有98条考点，如何就一条考点在复习时间、数量和难度上恰如其分的做出要求，提高复习教学的效率？合理的定位复习课的教学目标是关键。涡流的具体复习教学目标可以表述为：

（1）学生能够通过可拆变压器涡流热效应的演示，识别这也是一种电磁感应现象，由此来解释涡流产生的原因。

（2）学生能例举几个教材或习题中出现过的涡流在生产和生活应用的实例，针对电磁炉和变压器着重了解涡流热效应的有效利用和危害防止。

（3）通过习题设置，用电磁感应的知识来解释电磁阻尼和电磁驱动，了解到涡流有机械效应。

以上作为高考复习课的教学目标，显然比《课程标准》的教学要求更高，也更具体。以此作为导引，用可拆变压器涡流热效应的实验演示和课堂提问来达成目标（1），通过电磁炉和变压器的实例分析来达成目标（2），用习题的形式让学生了解电磁阻尼和电磁驱动来达成目标（3）。从目标达成的路径上看，首先典型的演示实验仍然可以在复习课上再现，起到引导回忆、强化体验、推进教学的作用。其次习题不是复习课的目的，而是达成复习目标的媒介之一，要为复习目标的达成服务。习题设置要紧扣课标突出核心内容的考察，兼顾知识的考察。如电磁炉的原理在习题设置中就要重点关注，电磁阻尼和驱动的习题设置要点到为止。合理定位教学目标，以目标为导引来调动教学资源，设置教学活动，编选练习题目是提高复习有效性重要方法。

3重视模拟命题分析，号准新增考点的“考脉”

重视高三学年各地高考模拟题的归类分析，能帮助我们把握新增考点的命题形式和命题难度，真正号准新增考点的“考脉”。以“涡流”为例，选取了3道模拟题和1道高考真题来梳理一下新增考点的考查脉络。

南通市2014届高三第二次调研测试物理卷第7题，低频电涡流传感器可用来测量自动化生产线上金属板的厚度。如图1所示，在线圈L1中通以低频交流电，它周围会产生交变磁场，其正下方有一个与电表连接的线圈L2，金属板置于1、L2之间。当线圈厶产生的变化磁场透过金属板，L2中会产生感应电流。由于金属板厚度不同，吸收电磁能量强弱不同，导致L2中感应电流的强弱不同则（A、D）

A.金属板吸收电磁能量，是由于穿过金属板的磁场发生变化，板中产生涡流

B.金属板越厚，涡流越弱

C.L2中产生的是直流电

D.L2中产生的是与L1中同频率的交流电

南通市2014届高三第三次调研测试物理卷第3题，铺设海底金属油气管道时，焊接管道需要先用感应加热的方法对焊口两侧进行预热。将被加热管道置于感应线圈中（图2），当感应线圈中通以电流时管道发热。下列说法中正确的是（D）

A.管道发热是由于线圈中的电流直接流经管道引起的

B.感应加热是利用线圈电阻产生的焦耳热加热管道的

C.感应线圈中通以恒定电流时也能在管道中产生电流

D.感应线圈中通以正弦交流电在管道中产生的涡流也是交流电

江苏省2014高考压轴物理卷第4题，如图3（a）为放在电磁灶加热板上的锅底剖面图，B是加热线圈中电流产生的磁场，这个磁场从圆心沿径向分布。其磁感线分布形状如图3（b）所示的伞形。B的变化激起锅底内部产生涡流。通过计算发现，锅底产生的热功率与交流电的频率平方成正比，与加热线圈的电流强度和匝数的平方成正比，加热线圈一般用16～20股直径为0.5 mm的铜丝绞合制成。关于电磁灶的说法正确的是（C）

A.电磁灶接高压直流电也能加热食物

B.电磁灶可以用铁锅也可能用铝锅，铝锅比铁锅加热效果更好

C.电磁灶是通过锅底涡流发热，与普通电炉相比不存在热量在传递过程中的损耗

D.锅底做成平底是为了加强稳定性，实际上圆底锅也能很好加热食物

2014年高考物理江苏卷第7题，如图4所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有（A、B）

A.增加线圈的匝数 B.提高交流电源的频率

C.将金属杯换为瓷杯

D.取走线圈中的铁芯

第9篇：电磁感应效应范文

近年来,随着电子汽车衡在各行各业的普及应用,以及集成电路对电压和电流脉冲的敏感程度越来越高,雷电对电子汽车衡的侵害也日益频繁,影响了企业的正常称重计量。根据雷电的破坏性和特点,可将雷电分为直击雷和感应雷。直击雷瞬间电流达数十万安培,所产生的电效应和热效应能导致火灾,熔化物体;感应雷亦称二次雷击比直击雷成灾率更高,间接损失更大,是20世纪80年代以来雷电灾害最显著的特征,也是雷电防御技术迫切需要解决的难题。以下针对各自的特点,谈谈防雷措施。

一、直击雷的预防

由于电子汽车衡多处空旷地带,周围少有高层建筑物,或不处在高层建筑物的防雷系统的保护范围内,这就有可能与空中带电云团之间产生放电,产生直接雷击。为此,在易产生雷电干扰破坏的地区必须采取可靠的防雷措施,以免造成雷击破坏。我们可根据具体地点,按规范合理设置避雷针,以尖端放电效应中和云团中的电荷,有效地保护电子称重系统,避免遭受直接雷击。 直击雷防雷设备的作用是接闪,即防止雷电直接击中计量室以及接闪器保护范围内的各种金属管线和用电设备。对于在接闪器保护范围外的各种金属导线以及由直击雷所产生的感应雷电是不能保护的。

二、感应雷的预防

当雷电放电路径不经过防雷保护装置时,放电过程中产生强大的瞬变电磁场在附近的导体中感应到强大的电磁脉冲,称感应雷。感应雷可通过静电感应、电磁感应两种不同的感应方式侵入导体。

1.防静电感应雷击。雷雨时,空中的带电云团同室外的秤台之间虽然并没有产生直接雷击,但通过静电耦合会使设备带上与云团极性相反的电荷。当空中带电云团与其它云团产生雷击放电,突然消失时,为疏散聚集在秤台顶部的大量电荷,就会产生很大的回流电流。一台电子汽车衡一般有6 至 10 个支承点与传感器连接,当静电感应雷击造成大电流回流时,上述承载点就是回流通道的不良环节,就会在电路中形成静电感应。为此,必须在传感器的上、下端(如桥式称重传感器)或左、右端(如悬臂梁式称重传感器)设置大电流旁路电缆,即采用一根多股编织铜线跨接,使整个传感器形成对地等电位状态,基础板与承重台连接为一个等势体,可以防止意外电流从传感器上经过而造成传感器损坏。这样,秤台与电子汽车衡接地网之间有了大电流回流通道,当静电感应时,可以从大地补充电子,使其中和,不致因设备产生高电位后不能快速疏散。

2.防电磁感应雷击。近年来,电子汽车衡除了受到直击雷的危害外,更多是雷电的电磁效应所产生的对精密电子设备具有破坏性质的电涌电流。

(1)电涌的产生及危害。电涌是微秒量级的异常大的电流脉冲,其波动时间一般在 0.25～20μS,其单位能量一般在 2.5～10MJ/Ω,它可使电子设备受到瞬间过电压而遭破坏。而雷电是导致电涌的最明显的原因,当空中雷击时,带异性电荷云团间产生强烈放电,会产生幅值大和上升沿很陡的电磁场,这种高强度的瞬变电磁场会使在电磁场所涉及的导体上产生很大的感应电动势,从而使称重仪表、计算机主机和显示器的元器件损坏。因此,雷电通过击中电源线、信号线和雷电的电磁脉冲的影响所产生的电涌,可以使计算机、仪器仪表等电子设备受到瞬间过电压而遭到破坏。另外,大型电机设备、电梯、发电机、空调、制冷设备等也会引发电涌。UPS 也可能被电涌摧毁。

(2)电涌防护原理。在电涌的防护当中,电涌保护器的使用已日趋频繁;电涌防护器(SPD,SurgeprotectionDevice),是至少应包含一个非线性电压限制元件,用于限制暂态过电压和分流浪涌电流的装置。电涌不能被阻止,因为它包含的能量太强。正是由于这种原因,保护敏感电气设备免受电涌损坏的策略是把电涌从设备分流。

(3)电涌防护方案。雷电的感应浪涌电压的入侵途径除了进线电源外,主要是通过信号线窜入设备内部,致使称重仪表、计算机的接口电路损坏,因此,应高度重视对电涌的防范,切不可抱有侥幸心理。为了进一步降低电涌的伤害,我们拟订了以下预防方案。

一是合理布线和屏蔽。进入磅房的低压电力电缆宜埋地引入,采用具有金属铠装屏蔽层的电缆,且屏蔽层两端接地,以最大限度地衰减从各种导线引入的雷电高电压。

二是等电位联合接地,即防雷接地、保护接地、工作接地共同接到秤体接地网上,地网阻值要求在 4Ω以下。这种接地方式有效地降低了接地电阻,又可使设备之间的地电位相等。使整个衡器计量系统有一个共同的接地系统。

三是安装电涌防护器。对电源系统的防雷应采取三级防雷系统,磅房内 220/380V 供电系统采用 TN-C-S 型式,由于磅房内电子设备相距很近,只需在电源入口下端安装电源第一、二级复合防雷保护器,即在各相线与中性线之间安装 FYS-0.22kV 型避雷器,实施配电系统的第一、二级防雷保护;在与计量系统有关的电源插座处,安装电涌防护器用于电源的第三级防护。通过多级电源防雷设施,彻底泄放雷电过电流,限制过电压,尽可能防止雷电通过电力线路窜入计量系统,损坏系统设备。 同时对计量室网络连接采用 ADSL 专线接入的,为了避免通信电缆引入雷电的可能性,采用的技术是在电缆接入计量系统前先接入信号避雷器(信号 SPD),尽可能地降低雷电对系统设备的冲击。