13.3电磁感应现象及其应用-2023-2024学年高二物理素养提升学案（人教版2019必修第三册）

6学科网 字种网票创，让学贝更密易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 高中物理必修三素养提升学案 第13章 电磁感应与电磁波初步 第3节电磁感应现象及应用 【学习目标】 1.理解什么是电磁感应现象。 2掌握感应电流产生的条件，会根据条件判断是否有感应电流产生。 3.了解电磁感应现象在现实生活中的应用。 【科学素养要求】 1.物理观念 知道电磁感应现象和感应电流的概念。 2.科学思维 通过模仿法拉第的实验，归纳得出产生感应电流的条件。学会通过现象分析归纳事物本质特 征的科学思维方法。 3.科学探究 经历感应电流产生条件的探究活动，提高分析论证能力。 4.科学态度与责任 (1)了解电磁感应现象曲折的发现过程，学习法拉第坚持理想信念、不畏艰辛、勇干探素的科 学精神。 (2)了解电磁感应现象的重大历史意义和电磁感应现象的广泛应用，体会科学、技术对人类文 明的推动作用。 【自主预习】 一、划时代的发现 [填空] 1.“电生磁”的发现 1820年，丹麦物理学家 发现了电流的磁效应。 2“磁生电”的发现 1831年 发现了电磁感应现象，产生的电流叫作 3电磁感应现象发现的意义 6学科网 学种网票创，让学司更密易！ o JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 二、产生感应电流的条件 [填空] 产生感应电流的条件 三、电磁感应现象的应用 都是根据电磁感应制造的。 【课堂探究】 [情境设问]产生感应电流需要满足什么样的条件？ 实验一：请同学们利用手中器材，让导体棒做切割磁感线运动，观察产生的感应电流。 形 [情境设问]导体棒做切割磁感线运动时，是与磁场相关的哪个物理量发生了变化？ 实验二：如图所示，条形磁铁插入、停留、抽出螺线管中，观察螺线管中是否有电流产生。 实验三：如图所示，线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连到电流表上，把 -2- 6学科网 字种网票创，让学贝更密易！ O JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 线圈A装在线圈B的里面，观察下面几种情况下线圈B中是否有电流产生。 形 实验现象 实验操作 (线圈B中有无电流) 开关闭合 开关断开 开关闭合时，滑动变阻器不 动 开关闭合时，迅速移动滑动 变阻器的滑片 [思考与讨论剑 总结实验观察到的现象，概括一下产生感应电流的条件。 【知识点探究】 知识点一划时代的发现 -3- 6学科网 字种网票创，让学贝更密易！ o JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 1.奥斯特发现的电流的磁效应，证实了电现象和磁现象是有联系的。 2.1831年，法拉第发现了“磁生电”"现象.他认为“磁生电“是一种在变化、运动的过程 中中能出现的效应。 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。 知识点二产生感应电流的条件 1.探秦感应电流产生的条件 (1实验装置 (2实验过程 开关和变阻器的状态 线圈B中是否有电流 开关闭合瞬间 有 开关断开瞬间 有 开关闭合时，滑动变阻器不动 无 开关闭合时.迅速移动滑动变阻器的滑片 有 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。 【温馨提示】 电路闭合、磁通量变化，是产生感应电流的两个条件，缺一不可。闭合电路中有没有磁 通量不是产生感应电流的条件，如果穿过闭合电路的磁通量很大但不变化，那么也不会产生 感应电流。 知识点三电磁感应现象的应用 1.最早的发电机：法拉第的圆盘发申机。 2.电厂里的发电机、生产和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。 【电磁感应产生的条件探究】 保持线框平面始终与磁感线垂直，图甲中线框在磁场中上下运动：图乙中线框在 磁场中左右运动：如图丙所示，有一个线圈与一个灵敏电流计连成闭合电路，将一条 形磁铁的一部分插入线圈中。 丙 (1)保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中上下运动（图甲）。线框中 是否产生感应电流？ -4- 6学科网 字种网票创，让学贝更密易！ o JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 (2)保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中左右运动图乙)，线框中是否 产生感应电流？ (3)条形磁铁向左右运动时图丙，电流计的指针是否发生转？为什么？ 2.常见的产生感应电流的三种情况 ×x区 >效图 D 生变化， S变化 结论：只要穿过 磁通量 闭合回 中=BS > 变化 中 B变化 有感应电流 路的磁通量 B变化 3.判断电磁感应现象是否发生的一般流程 (1)确定研究的闭合回路： (2)弄清楚回路内的场分布，并确定该回路的磁通量中： (3)磁通量变化与感应电流的产生： Φ不变+无感应电流1avs4小a小co1(回路闭合，有感应电流不闭合，无感应电 流。但有感应电动势) 【典例分