第6章 第3节 电磁感应现象(Word教参)-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(粤教版2019)
第三节 电磁感应现象
课程内容要求 | 核心素养提炼 |
1.了解电磁感应现象,了解产生感应电流的条件 2.知道电磁感应现象的应用及其对现代社会的影响 | 1.物理观念:知道什么是电磁感应现象 2.科学思维:理解从电生磁到磁生电的科学探究方法 3.科学探究:通过实验探究产生感应电流的条件,了解电磁感应现象在生产、生活中的应用 4.科学态度与责任:通过探究产生感应电流的条件,体验由实验发现规律的乐趣,养成探究物理规律的良好习惯 |
[对应学生用书P126]
一、电磁感应现象的发现
1.1822年到1831年,法拉第经过长达10年的探索,发现了“由磁产生电”.
2.由磁产生电叫作电磁感应,产生的电流叫作感应电流.
[判断]
(1)只有很强的磁场才能产生感应电流.(×)
(2)法拉第发现电磁感应现象是只有在变化、运动的过程中才出现的现象.(√)
(3)奥斯特首先发现了电磁感应现象.(×)
二、产生感应电流的条件
1.探究感应电流的产生条件
(1)探究导体棒在磁场中运动是否产生感应电流(如图所示)
实验操作 | 实验现象(有无电流) | 分析论证 |
导体棒静止 | 无 | 闭合电路包围的面积变化时,电路中有感应电流产生;包围的面积不变时,电路中无感应电流产生 |
导体棒平行磁感线运动 | 无 | |
导体棒切割磁感线运动 | 有 |
(2)模仿法拉第的实验(如图所示)
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实验操作 | 实验现象(线圈B中有无电流) | 分析论证 |
开关闭合瞬间 | 有 | 线圈B中磁场变化时,线圈B中有感应电流;线圈B中磁场不变时,线圈B中无感应电流 |
开关断开瞬间 | 有 | |
开关保持闭合,滑动变阻器的滑片不动 | 无 | |
开关保持闭合,迅速移动滑动变阻器的滑片 | 有 |
2.归纳产生感应电流的条件:只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生.
[判断]
(1)穿过闭合回路的磁通量发生变化,一定产生感应电流.(√)
(2)有变化的磁场即产生电流.(×)
(3)回路中有部分导体做切割磁感线运动即产生电流.(×)
三、电磁感应的应用
电磁感应原理在生产生活中有着广泛的应用,如:发电机、电话、漏电保护开关、磁悬浮列车、汽车防抱死制动系统(ABS)、无线充电技术等.
[思考]
如图所示,变压器和电磁炉都是生产和生活中常见的电器,它们有一个共同的特点,是什么呢?
提示 它们工作时都利用了电磁感应的原理.
[对应学生用书P127]
探究点一 探究感应电流产生的条件
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如图所示:导体棒在磁场中做切割磁感线运动,灵敏电流计指针偏转吗?为什么?
提示 不偏转.原因是开关没闭合,没构成闭合回路.
如图为研究电磁感应现象的实验装置.下列哪种情况下电流计指针不会偏转( )
A.闭合开关的瞬间
B.闭合开关后,电路中电流稳定时
C.闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片时
D.闭合开关后,把线圈A从线圈B中拔出时
B [电流计指针不偏转,说明电流计与B线圈组成的回路中无电流,根据感应电流产生的条件,只需要判断B线圈中磁通量是否变化即可.闭合开关时,电路中的电流从无到有,A中的磁场从无到有,故穿过B的磁通量发生变化,电流计中有电流流过;当电路中电流稳定时,穿过B的磁通量不再发生变化,电流计中无电流流过;移动滑动变阻器的滑片时,会造成A中电流大小变化,能引起B的磁通量变化,电流计中有电流流过;把线圈A从线圈B中拔出时,穿过B的磁通量减少,电流计中有电流流过.故只有选项B符合要求.]
[训练1] 某同学做观察电磁感应现象的实验,将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路,当他接通、断开开关时,电流表的指针都没有偏转,其原因是( )
A.开关位置接错
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