13.3 电磁感应现象及应用 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

第十三章　电磁感应与电磁波初步 电磁感应现象及应用 1 知道什么是电磁感应现象. 2 通过实验探究产生感应电流的条件. 重难点 3 了解电磁感应现象的应用。 观察与思考 1.在实验中同学们看到了什么现象？ 2.你能用初中学过的知识解释摇绳发电的原因吗？ 3.这个现象涉及的物理原理是什么呢？ 摇绳发电 绳子切割地磁场产生感应电流 磁生电——电磁感应现象 观察与思考 划时代的发现 奥斯特发现“电生磁” 法拉第发现“磁生电” 1.奥斯特发现了电流的磁效应，证实电现象与磁现象是有联系的。 2.1831年，法拉第把两个线圈绕在一个铁环上，一个线圈接电源，另一个线圈接“电流表”。当给一个线圈通电或断电的瞬间，在另一个线圈上出现了电流，从而发现了“磁生电”现象，他认为“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。 3.法拉第把这些“磁生电”现象定名为电磁感应，这些现象中产生的电流叫作感应电流。 划时代的发现 磁通量变化的几种情况 1.磁感应强度B不变，闭合回路的有效面积S发生变化。如图(a)所示。 2.闭合回路的面积S不变，磁感应强度B发生变化。如图(b)所示。 3.磁感应强度B和闭合回路的面积S都不变，它们之间的夹角发生变化。如图(c)所示。 观察与思考 导练 1.(多选)闭合线圈按如图所示的方式在磁场中运动，则穿过闭合线圈的磁通量发生变化的是 √ √ 导练 选项A中，线圈转动时，穿过线圈的磁通量一直在变化，故A正确； 选项B中，由于离通电导线越远，磁感应强度越小，故线圈在向右运动时，磁通量在减小，故B正确； 选项C中，由于磁感线方向与线圈平行，故磁通量一直为零，没有变化，故C错误； 选项D中，线圈转动中，穿过线圈的磁感线条数不变，故磁通量不变，故D错误。 产生感应电流的条件　 电磁感应现象的应用 1.探究产生感应电流的条件实验 实验一：导体运动类 实验尝试情况 电流表 偏转情况 闭合电路，导体静止 闭合电路，更换更强磁场，导体静止 闭合电路，导体左右切割磁感线运动 闭合电路，导体上下平行磁感线运动 闭合电路，导体斜向切割磁感线运动 断开电路，导体随意切割磁感线运动 不偏转 偏转 不偏转 不偏转 偏转 不偏转 观察与思考 实验结论： 导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 (1)电路闭合 (2)电路中部分导体做切割磁感线运动 观察与思考 实验尝试情况 电流表偏转情况 磁铁插入 磁铁静止在线圈中 磁铁拔出 偏转 不偏转 偏转 实验二： 磁铁运动类 观察与思考 实验结论： 磁体运动时产生感应电流的条件 (1)电路闭合 (2)磁体相对回路运动 观察与思考 实验尝试情况 电流表偏转情况 开关闭合瞬间 开关断开瞬间 开关闭合，滑动变阻器滑片不动 开关闭合，移动滑动变阻器滑片 偏转 偏转 偏转 不偏转 实验三：磁场变化类 观察与思考 实验结论： 磁体运动时产生感应电流的条件 (1)电路闭合 (2)电流变化引起磁场发生变化 观察与思考 归纳总结： 实验一中：导体棒做切割磁感线运动，回路的有效面积发生变化，从而引起了磁通量的变化，产生了感应电流。 实验二中：磁体插入或拔出线圈时，线圈中的磁场发生变化，从而引起了磁通量的变化，产生了感应电流。 实验三中：开关闭合、断开或滑动变阻器的滑片移动时，小线圈A中电流变化，从而引起穿过大线圈B的磁通量变化，产生了感应电流。 三个实验共同特点是：产生感应电流时闭合回路的磁通量都发生了变化。 观察与思考 2.产生感应电流的条件：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流。 3.电磁感应现象的应用 生产、生活中广泛使用的变压器、电磁炉等都是根据电磁感应制造的。 观察与思考 导练 2.(2023·延安市第一中学高二月考)在“探究法拉第电磁感应现象”实验中，某同学将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电表及开关组成的部分电路已连接好了，如图所示： (1)请使用导线将电路补充完整。 答案　见解析图 导练 将电池组、开关、滑动变阻器、线圈A串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将电表与线圈B串联成另一个回路，实物图如图所示。 (2)此实验中使用的电表应是___。(填选项前的字母) A.灵敏电流计 B.大量程的电压表 C.倍率适宜的欧姆表 A 本实验要使用灵敏电流计来检测电路中是否有电流产生。 (3)正确选择电表和连接电路后，开始实验探究。下列说法正确的是____。 A.开关闭合后，线圈A插入线圈B中 或从线圈B中拔出，都不会引起电 表的指针偏转 B.线圈A插入线圈B中后，在开关闭合和断开的瞬间，电表的指针均会偏转 C.开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电表的指针静止在中 央零刻度 D.