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

第十二章 电磁感应与电磁波初步 第3节 电磁感应现象及应用 一、划时代的发现 “电能生磁”！ 1820年，丹麦物理学家、化学家奥斯特发现了电流的磁效应 “磁生电”？ 英国物理学家法拉第做了多次尝试，经历了一次次失败，历经十年努力，终于在1831年发现：磁能生电! 这是一个划时代的发现 . 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。 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。 一、划时代的发现 二、产生感应电流的条件 (Ⅰ). 导体运动类 二、产生感应电流的条件 导体棒的运动情况 表针的摆动情况 左右运动 摆动 上下平动 不摆动 实验结论：导体切割磁感线时，改变了闭合回路在磁场中的面积，即改变了穿过闭合回路的磁通量时，电路中就会产生感应电流。 (Ⅰ). 导体运动类 相对上下平动，导体棒左 右移动时改变的是什么？ 二、产生感应电流的条件 (Ⅱ). 磁铁运动类 二、产生感应电流的条件 (Ⅱ). 磁铁运动类 磁铁的运动情况 表针的摆动情况 插入瞬间 摆动 拔出瞬间 摆动 停在线圈中 不摆动 实验结论：线圈中磁场发生变化，即穿过线圈的磁通量发生改变时，线圈中就会产生感应电流。 插、拔磁铁与磁铁停在线圈中不动相比，改变的是什么？ 二、产生感应电流的条件 (Ⅲ). 磁场变化类 二、产生感应电流的条件 (Ⅲ). 磁场变化类 操作 表针的摆动情况 开关闭合瞬间 摆动 开关断开瞬间 摆动 开关闭合, 滑动变阻器滑片 摆动 开关闭合, 滑动变阻器不动 不摆动 实验结论：当小线圈中电流变化时，穿过大线圈的磁通量发生改变，大线圈中就会产生感应电流。 改变了与电流计连 接的线圈的什么？ 二、产生感应电流的条件 导体切割磁感线时，改变了闭合回路在磁场中的面积，即改变了穿过闭合回路的磁通量时，电路中就会产生感应电流。 线圈中磁场发生变化，即穿过线圈的磁通量发生改变时，线圈中就会产生感应电流。 当小线圈中电流变化时，穿过大线圈的磁通量发生改变，大线圈中就会产生感应电流。 请总结产生感应电流的条件？ ★★★ 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。 ① ② 三、电磁感应现象的应用 电磁炉 发电机 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。 变压器 练习1．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间存在着某种联系，法拉第发现了电磁感应定律，使人们对电和磁内在联系的认识更加完善。关于电磁感应，下列说法中正确的是（　A　） A．运动的磁铁能够使附近静止的线圈中产生电流 B．静止导线中的恒定电流可以使附近静止的线圈中产生电流 C．静止的磁铁不可以使附近运动的线圈中产生电流 D．运动导线上的恒定电流不可以使附近静止的线圈中产生电流 练习2．如图为探究产生电磁感应现象条件的实验装置，下列情况中不能引起电流表指针转动的是（　D　） A．闭合电键瞬间 B．电键闭合后断开瞬间 C．闭合电键后拔出螺线管铁芯瞬间 D．闭合电键后变阻器的滑动头不动 练习3．如图所示，通电直导线垂直穿过闭合圆形线圈的中心，下列哪个说法正确（　D　） A．当导线中电流增大时，线圈中有感应电流 B．当线圈在垂直于导线的平面内左右平动时，线圈中有感应电流 C．当线圈上下平动时，线圈中有感应电流 D．以上各种情况下，线圈中都不会产生感应电流 练习4．（多选）如图所示，圆形线圈的一半位于匀强磁场中，当线圈由图示位置开始运动时，弧acb受到向右的磁场力，则线圈的运动形式可能是（　 ACD 　 ） A．向左平动（线圈未全部离开磁场） B．向右平动（线圈未全部进入磁场） C．以直径ab为轴转动（不超过90°） D．以直径cd为轴转动（不超过90°） 练习5．（多选）如图所示，竖直放置的长直导线通有恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面内，在下列情况中线框产生感应电流的是（　 ABD 　） A．导线中的电流变大 B．线框向右平动 C．线框向下平动 D．线框以AB边为轴转动 1. 利用磁场产生电流的现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流。 2. 产生感应电流的条件：只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流产生。 3.电磁感应现象的应用：发电机、变压器、电磁炉、金属探测器等 课堂小结 $$