13.3电磁感应现象及应用 课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

3. 电磁感应现象及应用 第十三章 电磁感应与电磁波初步 情境导入 同学们设想一下，如果整个世界突然停电了，将是一种怎样的景象？ 没法正常生活和工作，汽车火车飞机无法正常工作，电梯停止商场停业，没法上网看电视用手机，没有网络，夜晚漆黑一片等。 三峡水电站是世界上规模最大的水电站，装机容量达到2240万千瓦。 情境导入 水的重力势能是怎样转化为电能的？ 情境导入 法拉第为人类开创了这样一个精采的时代 一、划时代的发现 1.什么是电流的磁效应？ 奥斯特 电流周围产生磁场 2.你有怎样的猜想？ 在磁场周围，放置导线，用电流计检测电流 磁场周围产生电流 3.为了证明你的猜想，你会怎样做？ 交流讨论 5 1、1820年丹麦物理学家奥斯特发现电流的磁效应。 电生磁 2、猜想：磁场能不能产生电流呢？ 一、划时代的发现 1821年安培着手这方面的研究 没有得到预期的结果 梳理深化 G 3.与成功失之交臂的科拉顿 1825年瑞士科学家丹尼尔·科拉顿进行了同样的研究 遗憾的是他将线圈和电流表分别放在两个房间，尽管他快速地奔跑于两房间，最后他输给了电流。 一、划时代的发现 跑来跑去的科拉顿 一、划时代的发现 4、1830年美国科学家亨利发现在开关断开、闭合时，电流计中有电流， 由于新学期开始，终止了研究，因而错过了发表这一成果的时机。 开关 电池组 电流计 铁芯 一、划时代的发现 5、“修成正果”的法拉第 英国的法拉第认为： 电和磁是一对和谐对称的自然现象 信念：一定要转磁为电！（1822年9月） 经历很多失败，历经十年1831年终于发现“磁生电” 创新的思维 坚定的信念 法拉第用过的线圈 一、划时代的发现 6. 法拉第把他发现的磁生电的现象叫作电磁感应，产生的电流叫作感应电流。 7.发现电磁感应现象的意义 （1）使人们对电与磁内在联系的认识更加完善，宣告了电磁学作为 一门统一学科的诞生。 （2）使人们找到了磁生电的条件，开辟了人类的电气化时代。 【例1】首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学 家分别是(　　 ) A．安培和法拉第 B．法拉第和楞次 C．奥斯特和安培 D．奥斯特和法拉第 D 一、划时代的发现 巩固提升 【练习1】(多选)下列说法正确的是 (　　 ) A．发现电磁感应现象的科学家是奥斯特，发现电流磁效应的科学家 是法拉第 B．奥斯特的思维和实践没有突破当时人类对电和磁认识的局限性 C．产生感应电流的原因都与变化或运动有关 D．电磁感应现象的发现使人们找到了“磁生电”的方法，开辟了 人类的电气化时代 CD 一、划时代的发现 二、产生感应电流的条件 1、采用如图装置，怎样产生感应电流？ 闭合电路的一部分导体做切割磁感线的运动时，有电流产生。 2、必须是导体运动吗，磁体运动可不可以？ 只有磁铁相对线圈运动时，才有电流产生。 磁铁相对线圈静止时，无电流产生。 交流讨论 二、产生感应电流的条件 3、磁体和线圈相对运动是产生感应电流的充要条件吗？ 磁体运动时，线圈附近的磁场发生变化。 4、采用如图装置，怎样在大线圈中产生感应电流？ 开关S接通和断开的瞬间， 滑动滑动变阻器时，插入 和拔出小线圈时，大线圈 中有感应电流。 交流讨论 二、产生感应电流的条件 1、实验一：B没有变化，S变化，Φ发生了变化 2、实验二：S没有变化，B变化， Φ发生了变化 3、实验三：S没有变化，大线圈中 Φ发生了变化 均有感应 电流产生 梳理深化 实验一 实验二 实验三 二、产生感应电流的条件 4、电磁感应：因磁通量发生变化而产生电流的现象叫电磁感应。 所产生的电流叫做感应电流。 5、产生电磁感应现象的条件： 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生电流。 闭合回路 磁通量发生变化 两条件同时具备，线圈中才有感应电流产生 梳理深化 【例2】矩形线圈 ABCD 位于通电直长导线附近，线圈跟 导线同在一个平面内，且线圈的两个边与导线平行。 在这个平面内，线圈远离导线移动时，线圈中有没有感应 电流？线圈和导线都不动，当导线中的电流 I 逐渐增大或 减小时，线圈中有没有感应电流？为什么？ ①有感应电流；通电直导线周围的磁场离导线越远，磁感应强度越小，线圈在垂直于磁场方向上的投影的面积没有改变，穿过它的磁通量变小了。 ②有感应电流；导线中的电流增大或减小时，直导线周围的磁场也随之变强或变弱，穿过线圈的磁通量发生了变化。 二、产生感应电流的条件 巩固提升 I v 【练习2】如图所示的条件下，闭合矩形线圈能产生感应电流的是________。 EF 二、产生感应电流的条件 A