内容正文:
电磁感应现象及应用
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必修三 第十三章 第三节
2019人教版高中物理
电和磁
古希腊哲学家泰勒斯曾把电和磁误作为一回事,认为摩擦琥珀吸引草屑和磁石吸引铁片都是因为“有灵魂”。
吉尔伯特指出电和磁是两种不同的现象。
1681年七月,一艘航行在大西洋的商船遭到雷击,结果船上的3个罗盘全部失灵:其中两个退磁了,另一个指针的南北指向颠倒。
一次,意大利的一家五金店被闪电击中,事后发现被击毁的盒子里,有的刀叉被烧熔,有的被磁化了。
1820年4月的一天,奥斯特让磁针与细铂丝平行,接通电源,磁针果然摆动了一下。第一个发现了电磁之间的微妙关系。
奥斯特演示电流的磁效应
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磁能生电吗
电 磁
生
?
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磁能生电吗
一、电磁感应现象
闭合回路中产生感应电流的现象,叫做电磁感应现象。
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磁能生电吗
猜想
实验
归纳
磁 能 生 电 吗?
磁铁
通电导线
......
闭合回路
灵敏电流计
小磁针
小灯泡
......
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产生感应电流的条件
实验过程 实验现象
实验探究一:改变条形磁铁与线圈的相对位置
插入线圈
拔出线圈
磁铁静止于线圈中
有感应电流
有感应电流
无感应电流
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产生感应电流的条件
实验过程 实验现象
实验探究二:将A线圈置于B线圈中,断开或闭合电键
有感应电流
有感应电流
有感应电流
无感应电流
1.闭合电键
2.快速移动滑动变阻器
3.断开电键
4.闭合电键后A线圈
静止于B线圈
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产生感应电流的条件
实验过程 通过线圈B的磁通量 实验现象
实验探究二:将A线圈置于B线圈中,断开或闭合电键
有感应电流
有感应电流
有感应电流
无感应电流
1.闭合电键
2.快速移动滑动变阻器
3.断开电键
4.闭合电键后A线圈
静止于B线圈
从有到无
变化
从无到有
不变
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条形磁铁插入、拔出线圈
A线圈电流发生变化,产生的磁场强弱发生变化
B线圈所在处的磁场强弱发生变化
穿过B线圈的磁通量发生变化
产生感应电流的条件
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二、产生感应电流的条件
当穿过闭合回路的磁通量发生变化时,闭合回路中就有感应电流产生。
产生感应电流的条件
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产生感应电流的条件
结论:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生。
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回顾历史
法拉第
用磁铁碰导线
把导线绕在磁铁上
把磁铁装进线圈肚子里
但没有电流产生!
科拉顿在1823年曾试图用一块磁铁在螺线管中移动使线圈中发生感应电流。为了排除磁铁移动对灵敏电流计的影响,他用很长的导线把衔接于螺线管的电流计放在另一个房间内。
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回顾历史
英国科学家法拉第敏锐地觉察到,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,终于发现磁能生电。
法拉第用过的线圈
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电磁感应现象的应用
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麦克风
如图所示是动圈式麦克风的示意简图,磁体固定在适当的位置,线圈与一个膜片连接,声波传播时可使膜片左右移动,从而引起线圈运动产生感应电流。
电磁感应现象的应用
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如图所示是动圈式麦克风的示意简图,磁体固定在适当的位置,线圈与一个膜片连接,声波传播时可使膜片左右移动,从而引起线圈运动产生感应电流。
电磁感应现象的应用
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电磁感应现象的应用——无线充电
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归纳总结
一、电磁感应现象
闭合回路中产生感应电流的现象,叫做电磁感应现象。
二、产生感应电流的条件
当穿过闭合回路的磁通量发生变化时,闭合回路中就有感应电流产生。
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课堂练习
1.通电直导线旁边放一矩形线圈ABCD,请大家设计方法,使ABCD中能产生感应电流?
改变直导线中电流大小,或让矩形线圈靠近或远离直导线
2.如图所示的匀强磁场中有一个矩形的闭合导线框。在下列几种情况下,线框中是否产生感应电流?
3.如图所示,磁场中有一个闭合的弹簧线圈。先把线圈撑开(图甲),然后放手,让线圈收缩(图乙)。线圈收缩时,其中是否有感应电流?为什么?
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课堂练习
4.如图所示,把矩形闭合线圈放在匀强磁场中,线圈平面与磁感线平行,下面能使线圈产生感应电流的是( )
A.线圈沿磁感线方向移动
B.线圈沿垂直磁感线方向做移动
C.线圈以ab边为轴匀速转动
D.线圈以bc边为轴匀速转动
C
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课堂练习
7.如图均为闭合线框在磁场中运动,请判断能产生感应电流的是( )
CD
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课堂练习
8.下图中能产生感应电流的是( )
BD
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课堂小结
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.结论:无论用什么方法,只要使闭合电路的磁通量发生变化,闭合电流中就会有感应电流产生。
3.产生感