13.3电磁感应现象及应用（同步课件）-【鼎力课堂】2024-2025学年高二物理同步备课精编优选课件+同步作业（人教版2019必修第三册）

§3 电磁感应现象及应用 第十三章 电磁感应与电磁波初步 高中物理(人教版2019)必修第三册 CONTENTS 划时代的发现 01. 产生感应电流的条件 02. 电磁感应现象的应用 03. PART 01 新课引入 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？这些方法有什么内在联系？ 思考与讨论 PART 02 划时代的发现 “磁生电”？ “电能生磁”！ 划时代的发现 既然电能生磁，那么磁能不能生电呢？很自然会想到这样一个问题，法拉第坚信“磁一定能够生电”。请大家猜一猜法拉第手上拿的是什么？ 6 1831年, 法拉第的成功实验 法拉第寻找10年的”磁生电”终于发现 划时代的发现 法拉第把引起电流的原因概括为五类，它们都与变化和运动相联系，这就是：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。他把“磁生电”的现象定名为电磁感应，产生的电流叫做感应电流。 划时代的发现 奥斯特梦圆 : “电”生“磁” (机遇总是垂青那些有准备的人） 法拉第心系： “磁”生“电” （成功总是属于那些坚持不懈的人） 划时代的发现 PART 03 产生感应电流的条件 实验操作 实验现象（有无电流） 分析论证 导体棒静止 闭合电路在磁场中围成的面积 时，电路中有电流产生；围成的面积 时，电路中无 电流产生。 导体棒平行磁感线运动 导体棒切割磁感线运动 探究实验1： 产生感应电流的条件 11 11 磁铁的运动 实验现象（有无电流） 分析论证 插入线圈 线圈中的磁场 时，线圈中有感应电流； 线圈中的磁场 时，线圈中无感应电流 静止不动 从线圈中抽出 探究实验2： 产生感应电流的条件 条形磁铁的磁场 通电螺线管的磁场 替换后实验 产生感应电流的条件 模拟法拉第实验 产生感应电流的条件 G － ＋ + + - 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 线圈B中磁场 时，线圈B中有感应电流； 磁场 时，线圈B中无感应电流 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 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 产生感应电流的条件 ①切割类 ②变化类 1.分析论证： 产生感应电流的条件 是否应该1.2为一类，3为另一类？ 16 2.条件分析： 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 产生感应电流的条件 3.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。 产生感应电流的条件 产生感应电流的条件 19 19 PART 04 电磁感应现象的应用 变压器 信号发射基站 电磁感应现象的应用 电磁炉 水利发电机组 电磁感应现象的应用 PART 05 课堂练习 1．一个闭合线圈位于两异名磁极间的匀强磁场中，下面几种情况，线圈中有产生感应电流的是（　　） A．线圈沿磁场方向上下运动，如图（a）所示 B．线圈垂直于磁场方向向右运动，运动范围在匀强磁场内，如图（b）所示 C．线圈绕垂直于磁场的转动轴转动，如图（c）所示 D．线圈绕平行于磁场的转动轴转动，如图（d）所示 课堂练习 01 C 课堂练习 01 【答案】C 【详解】A．线圈沿磁场方向上下运动，线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，A错误； B．线圈垂直于磁场方向向右运动，运动范围在匀强磁场内，线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，B错误； C．线圈绕垂直于磁场的转动轴转动，线圈的磁通量不断变化，会产生感应电流，C正确； D．线圈绕平行于磁场的转动轴转动，线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，D错误。 故选C。 2．为了探究电磁感应现象，某同学设计了如图所示的电路，已知开关闭合瞬间，电流表的指针向右偏转。下列措施能使电流表的指针向右偏转的是（    ） A．保持开关闭合，将滑片P向右滑动 B．保持开关闭合，将滑片P向左滑动 C．将线圈A从线圈B中拔出 D．将电池的正负极对调，闭合开关 课堂练习 02 A 课堂练习 02 【答案】A 【详解】A．由题意可知，开关闭合瞬间，线圈A中的电流增大，穿过线圈B的磁通量增大，线圈B和电流表构成的闭合回路中有感应电流产生，电流表的指针向右偏转。保持开关闭合，将滑片P向右滑动，滑动变阻器接入电路的电阻值减小，回路中的电流增大，穿过线圈B的磁通量增加，电流表的指针向右偏，故A正确； B．同理，将滑片P向左滑动，滑动变阻器接入电路的电阻值增大，回路中的电流减小，穿过线圈B的磁通量减小，电流表的指针向左偏转。故B错误； C．将线圈A从线圈B中拔出，穿过线圈B的磁通量减小，电流表的指针向左偏转。故C错误； D．将电池的正负极对调，闭合开关，流过线圈A的电流反方向增大，则穿过线圈B的磁通量反方向增大，所以电流表的指针向左偏转。故D错误。 故选A。 3．如图所示，在xOy平面内有以y轴为边界的磁感应强度大小相等、方向相反的两匀强磁场，金属圆环的圆心为O。下列过程会使环中产生感应电流的是（    ） A．环沿y轴平移一小段距离 B．环沿x轴平移一小段距离 C．环绕y轴转动一小角度 D．环绕x轴转动一小角度 课堂练习 03 B 课堂练习 03 【答案】B 【详解】感应电流产生的条件是，穿过线圈的磁通量发生变化： ACD．环沿y轴平移一小段距离、环绕y轴转动一小角度、环绕x轴转动一小角度穿过线圈的磁通量始终为零，保持不变，所以无感应电流产生，故ACD错误； B．环沿x轴平移一小段距离，穿过线圈的磁通量发生改变，能产生感应电流，故B正确。故选B。 4．如图所示，闭合矩形金属线圈位于固定通电长直导线附近，线圈与导线始终在同一平面内，线圈的两个边与导线平行。则下列说法正确的是（　　） A．通电长直导线周围的磁场为匀强磁场 B．线圈向右匀速平移时，线圈中没有感应电流 C．当长直导线中电流I均匀增大时，线圈中没有感应电流 D．当长直导线中电流I均匀减小时，线圈中有感应电流 课堂练习 04 D 课堂练习 04 【答案】D 【详解】A．通电长直导线周围的磁场不是匀强磁场，距离导线越近，则磁场越强，越远处磁场越弱，选项A错误； B．线圈向右匀速平移时，线圈中磁通量减小，则会产生感应电流，选项B错误； C．当长直导线中电流I均匀增大时，线圈中磁通量增加，会有感应电流，选项C错误； D．当长直导线中电流I均匀减小时，线圈中磁通量减小，线圈中有感应电流，选项D正确。 故选D。 5．如图，当车辆驶入或驶出圆形区域时，车辆会改变区域内通电线圈中的磁场，通过传感器电路将磁场的变化转换为交通灯的控制信号，车辆驶入图中圆形区域时，车辆引起磁场变化的原因最类似于（　　） A．减小通电线圈的面积 B．加大通电线圈的压力 C．将铁芯放入通电线圈 D．增加通电线圈的匝数 课堂练习 05 C 课堂练习 05 【答案】C 【详解】车辆驶入图中圆形区域时，车辆上大部分是金属，车辆通过通电线圈中的磁场时，在车辆上产生电磁感应现象，即产生感应电流，感应电流的磁场引起通电线圈中的磁场变化，此过程最类似于铁芯放入通电线圈，铁芯的磁通量变化，在铁芯上会产生感应电流，从而改变通电线圈中的磁场。 故选C。 谢谢聆听 Lavf58.12.100 $$