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

电磁感应现象及应用 人教版高中物理 必修3 新知导入 我们知道，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动 时，导体中就会产生感应电流。 那么，切割磁感线是产生感应电流 的唯一方法吗？还有其他方法吗？ 今天我们就来研究产生感应电流的 方法。 新知讲解 划时代的发现 1.电能生磁 奥斯特发现通电导线能使小磁针偏转，即电流的磁 效应，这样有关电与磁关系的崭新研究领域洞开在 人们面前，激发了科学家们的探索热情。 思考：既然电流能够引起磁针的运动，那么，为什 么不能用磁体使导线中产生电流呢？ 新知讲解 2.磁能生电 英国科学家法去拉第敏锐地觉察到，磁与电流之间 应该有联系。他在1822年的日记中写下了“由磁 产生电”的设想。他做了多次尝试，经历了一次 次失败，但他坚信电与磁有联系，经十年努力， 法拉第英国物理 终于发现磁能生电。 学家、化学家 新知讲解 3.法拉第的“磁生电”实验 1831年，法拉第把两个线圈绕在一个铁环上如下图，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。 法拉第从中领悟到，“磁性电 ”是一种在变化、运动的过程 中才能出现的效应。 法拉第用过的线圈 新知讲解 于是，他又设计并动手做了几十个实验， 使深藏不露的各种“磁 生电”的现象显现而出。 他把这些“磁生电”现象定名为电磁感应，产生的电流叫作感应 电流。 电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加深入，宣 告了电磁学作为一门统一学科的诞生。 新知讲解 二、产生感应电流的条件 思考与讨论1：如图所示，金属棒AB静止或沿着磁感线运动时，电路中 有没有感应电流产生？金属棒AB怎样运动才产生感应电流？ 金属棒AB静止或沿着磁感线运动时，电路 中没有感应电流产生。只有AB向右或向左 切割磁感线时才产生感应电流。 新知讲解 思考与讨论2：AB切割磁感线时，磁场发生变化了吗？发生变化的是什么？ 那么，与磁场相关的哪个物理量发生了变化呢？ 磁场没有变化，变化的只有闭合电路 ABCD的面积。也就是说，穿过电路 ABCD的磁通量发生了变化。 ×A 感应电流的产生是否与磁通量的变化有关呢？下面我们通过实验来研究 这个问题。 新知讲解 实验 探究感应电流产生的条件 1.实验器材 线圈A、线圈B、学生电源、 变阻器、开关、电流表。 实验装置 新知讲解 2.实验步骤 (1)按图连接实验装置，线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，纟 线圈B 的两端连接到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。 (2)开关闭合或断开瞬间，观察与线圈B连接到电流表指针有无摆动。 (3)开关闭合时，滑动变阻器不动，观察电流表指针有无摆动。 (4)开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片，观察电流表指针有无摆动