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

13.3 电磁感应现象及应用 回顾前面知识点 奥斯特梦圆 :“电”生“磁” 导线要沿南北方向水平放置 磁通量：Φ=BS （计算时BS要垂直） 有哪些因素会引起磁通量的变化？ （2）面积不变，由于磁场变化而引起磁通量的变化。 （3）磁场和面积S同时发生变化而引起磁通量的变化。 回顾前面知识点 （1）磁场不变，由于面积S发生变化而引起磁通量的变化。 一、划时代的发现 “磁”能生“电”吗？ 法拉第坚信：各种自然现象是相互关联的，电与磁有联系的！ 法拉第做了多次尝试，经历了一次次失败，但他从不气馁，经十年努力，终于发现“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。 一、划时代的发现 他把“磁生电”的现象命名为电磁感应，产生的电流叫做感应电流。 那么怎样能够产生感应电流呢？ 二、探究产生感应电流的条件 实验器材： 蹄(条)形磁铁、导体棒、大小螺线管、线圈、灵敏电流计、导线、开关、滑动变阻器等 S N G 探究1：导体棒切割磁感线的实验 二、探究产生感应电流的条件 有 无 无 实验操作 实验现象 (有无电流) 导体棒向水平运动 导体棒静止 导体棒竖直运动 1、为了便于分析我们可以把实验装置图画成等效示意图 思考与讨论1： ab棒切割磁感线时，磁场发生了变化吗？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？ 没有，闭合电路在磁场中围成的面积变化，闭合电路的磁通量发生了变化。 思考与讨论2：如何改变闭合回路所处位置的磁场强弱？ 1、可以通过改变闭合回路到条形磁铁的距离。 2、让闭合回路处在电流产生的磁场中，改变通电电流的大小 2、感应电流的产生可能与闭合回路中磁通量的变化有关？ 探究2：探究磁铁在螺线管中运动是否产生感应电流 二、探究产生感应电流的条件 G － ＋ + N极插入 N极抽出 S极插入 S极抽出 S N S N 有 无 有 有 无 有 实验操作 实验现象(有无电流) N极插入线圈 N极停在线圈中 N极从线圈中抽出 S极插入线圈 S极停在线圈中 S极从线圈中抽出 条形磁铁的磁场 通电螺线管的磁场 替换后实验！ 实验认知 A 探究3：模仿法拉第的实验 G － ＋ + + - 开关闭合瞬间 开关断开瞬间 开关闭合，迅速移动滑片 复原再做 A B 有 有 无 有 实验操作 实验现象 （线圈B中有无电流） 开关闭合瞬间 开关断开瞬间 开关保持闭合，滑动变阻器滑片不动 开关保持闭合，迅速移动滑动变阻器的滑片 思考与讨论3： 3、由实验现象可知迅速移动滑动变阻器的滑片或开关的闭合、断开瞬间线圈 B 中有感应电流，线圈中A的哪个量发生了变化？ 线圈中A的哪个与磁场相关的物理量发生了变化？ 线圈 A 中的电流迅速变化，产生的磁场的强弱也在迅速变化，又由于两个线圈套在一起，所以线圈 B 内的磁场强弱也在迅速变化。所以穿过线圈 B 的磁通量也发生了变化。 4、这三个实验都能产生感应电流，他们有什么共同之处吗？ 穿过线圈 B 的磁通量发生了变化吗？ 5、相同特点： B不变，S变 S不变，B变 Φ=BS Φ=BS Φ=BS 变！ 相对运动 磁场变化 都与灵敏电流计构成了闭合回路 4、产生感应电流的条件 ： 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流。 三、电磁感应现象的应用 法拉第于1831年制作出了第一台能稳定产生少量电流的发电机 圆盘发电机，首先向人类揭开了机械能转化为电能的序幕。 　　1831 年，一次科学报告会上，法拉第当众演示了最早的发电机，当时，有人问：“先生，您发明这个东西有什么用？”法拉第反问道：“新生的婴儿又有什么用呢？” 三峡水电站发电机转子 三、电磁感应现象的应用 变压器 磁悬浮列车 三、电磁感应现象的应用 电磁炉 手机无线充电 四、课堂练习 1.(多选)下列说法正确的是(　　) A.发现电磁感应现象的科学家是奥斯特,发现电流磁效应的科学家是法拉第 B.奥斯特的思维和实践没有突破当时人类对电和磁认识的局限性 C.产生感应电流的原因都与变化或运动有关 D.电磁感应现象的发现使人们找到了“磁生电”的方法,开辟了人类的电气化时代 CD 四、课堂练习 D 2．如图是观察电磁感应现象的实验装置。闭合开关，下面措施中，灵敏电流计指针没有偏转的是（　　） A．将开关S断开的瞬间 B．将线圈N快速从线圈M中抽出 C．快速移动滑动变阻器的滑片 D．将线圈M静置于线圈N中 3、（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（　 　） A．导线中的电流变大 B．线框向右平动 C．线