内容正文:
第十三章 电磁感应与电磁波初步
第3节 电磁感应现象及应用
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目标素养
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、勇于探索的科学精神。
2.经历感应电流产生条件的探究活动,提高分析论证能力。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,认识实验观察能力与逻辑思维能力在科学探究过程中的重要作用。
3.了解电磁感应现象发现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。
一、划时代的发现
1.划时代的发现。
(1)奥斯特在1820年发现了电流的磁效应,即“电能生磁”。
(2)1831年,法拉第发现了电磁感应现象,即“磁能生电”。
2.电磁感应。
法拉第把他发现的磁生电的现象叫作电磁感应,产生的电流叫作感应电流。
3.发现电磁感应现象的意义。
(1)使人们对电与磁内在联系的认识更加深入完善,宣告了
电磁学作为一门统一学科的诞生。
(2)使人们找到了磁生电的条件,开辟了人类的电气化时代。
二、探究感应电流产生的条件
磁通量
二、探究感应电流产生的条件
二、探究感应电流产生的条件
切割类
变化类
二、探究感应电流产生的条件
B不变,S变
S不变,B变
Φ=BS变
相对运动
磁场变化
切割类
变化类
结论:只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,闭合导体回路中就有感应电流。
1.闭合回路
2.磁通量变化
正对面积 S 改变
磁场 B 的大小改变
磁场 B 的方向改变
Φ=BS
你能举一些电磁感应在生活中应用的实例吗?
二、探究感应电流产生的条件
二、探究感应电流产生的条件
思考:地球周围存在磁场, 我们能够在地表通过摇“绳”来发电吗?若可以,当沿哪个方向站立,发电的可能性比较大?
答:可以,沿东西方向站立可能性比较大
1831年圣诞节前夕,一次科学报告会上,法拉第当众
表演了一个实验。一个铜盘的轴和铜盘的边缘分别连
在“电流表”的两端。法拉第摇动手柄使铜盘在磁极
之间旋转, “电流表”的指针随之摆动。这是最早的
发电机。
三、电磁感应现象的应用
练习与应用
练习与应用
练习与应用
练习与应用
练习与应用
典例剖析
【例2】 线圈在长直导线电流的磁场中做如图所示的运动:A向右平动,B向下平动,C绕轴转动(ad边向里),D垂直于纸面向纸外做平动,E向上平动(E线圈有个缺口),判断线圈中有没有感应电流。
答案:A、E中无感应电流;B、C、D中有感应电流。
学以致用
2.如图所示,矩形线框abcd由静止开始运动,若要使线框中产生感应电流且磁通量逐渐变大,则线框的运动情况应该是( )
A.向右平动(ad边还没有进入磁场)
B.向上平动(ab边还没有离开磁场)
C.以bc边为轴转动(ad边还没有转入磁场)
D.以ab边为轴转动(转角不超过90°)
答案:A
1.奥斯特发现了电流能在周围产生磁场,法拉第认为磁也一
定能生电,并进行了大量的实验。图中环形物体是法拉第使用过的线圈,A、B两线圈绕在同一个铁环上,A与直流电源连接,B与灵敏电流表连接。实验时未发现电流表指针偏转,即没有“磁生电”,其原因是( )
A.线圈A中的电流较小,产生的磁场不够强
B.线圈B中产生的电流很小,电流表指针偏转不了
C.线圈A中的电流是恒定电流,不会产生磁场
D.线圈A中的电流是恒定电流,产生稳恒磁场
答案:D
随堂训练
2.如图所示,有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动。下列四个图中能产生感应电流的是( )
答案:D
随堂训练
3.如图所示,铁芯P上绕着两个线圈a和b。在线圈a中通入下列哪种电流,在线圈b中观察不到感应电流( )
答案:A
随堂训练
4.下列四个图中能产生感应电流的是( )
答案:D
随堂训练
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