13.3电磁感应现象及应用 课件-2024-2025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 产生感应电流的条件 划时代的发现 电磁感应现象的应用 目录 CONTENTS 1 3 2 生 奥斯特：电生磁 磁 电 ？ 法拉第： 磁生电 一、划时代的发现 一、划时代的发现 1、电磁感应：由磁得到电的现象叫电磁感应。 2、感应电流：电磁感应现象中产生的电流叫感应电流。 开关 电池组 电流计 五类“磁生电”现象： 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 “磁生电”现象的本质特征是：变化、运动 法拉第发现的电磁感应使人们对电和磁内在联系的认识更加完善，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生，为电磁学的发展作出了重大贡献。同时也推动了电气化时代的到来. 二 产生感应电流的条件 实验1：探究感应电流产生的条件 导体棒的运动情况 表针的摆动情况 左右运动 上下平动 摆动 不摆动 实验结论：当导体棒左右运动时，切割磁感线，有电流产生；导体棒上下平动时，不切割磁感线，没有电流产生。 二 产生感应电流的条件 实验2：探究感应电流产生的条件 磁铁的运动情况 表针的摆动情况 插入瞬间 拔出瞬间 停在线圈中 摆动 不摆动 摆动 实验结论：磁铁插入和拔出的瞬间，螺线管中的每一线圈都切割磁感线，有电流产生；磁铁停在螺线管中时，没切割磁感线，无电流产生。 二 产生感应电流的条件 实验3：探究感应电流产生的条件 操作 表针的摆动情况 开关闭合瞬间 开关闭合， 滑动变阻器不动 开关闭合， 滑动变阻器触片滑动 开关断开瞬间 摆动 不摆动 摆动 摆动 实验结论：磁铁插入和拔出的瞬间，螺线管中的每一线圈都切割磁感线，有电流产生；磁铁停在螺线管中时，没切割磁感线，无电流产生。 规律总结 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。 导体切割磁感线 改变了闭合电路在磁场中的面积 磁铁插入或拔出 改变了闭合电路中磁场的强弱 开关闭合或断开，滑动变阻器滑动 改变了闭合电路中磁场的强弱 二 产生感应电流的条件 三 电磁感应现象的应用 练一练： 例1：图所示的匀强磁场中有一个矩形 闭合导线框。在下列几种情况下，线框中是否 产生感应电流？ （1）保持线框平面始终与磁感线垂直，线 框在磁场中上下运动（图甲）。 （2）保持线框平面始终与磁感线垂直，线 框在磁场中左右运动（图乙）。 （3）线框绕轴线转动（图丙）。 练一练： 例2：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？ 例3：如图，垂直于纸面的匀强磁场局 限在虚线框内，闭合线圈由位置 1 穿过虚线框运动到位置 2 。线圈在运动过程中什么时候有感应电流，什么时候没有感应电流？为什么？ 练一练： 例4：矩形线圈 ABCD 位于通电长直导线附近 （如图），线圈与导线在同一平面内，线圈的两个边与导线平行。在这个平面内，线圈远离导线移动时，线圈中有没有感应电流？线圈和导线都不动，当导线中的电流 I 逐渐增大或减小时，线圈中有没有感应电流？为什么？ 注意 ：长直导线中电流越大，它产生的磁 场越强 ；离长直导线越远，它的磁场越弱。 练一练： 例5：把一个铜环放在匀强磁场中，使铜环的 平面跟磁场方向垂直（图甲）。如果使铜环沿着磁场的方向移动，其中是否有感应电 流？为什么？如果磁场是不均匀的（图乙），是否有感应电流？为什么？ 练一练： 例6：某实验装置如图所示，在铁芯 P 上绕着两个线圈 A 和 B 。如果线圈 A 中电流 i 与时间 t 的关系有图所示的甲、乙、丙、 丁四种情况，那么在 t1 ~ t2 这段时间内，哪种情况可以观察到线圈 B 中有感应电流？ 练一练： 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.产生感应电流的条件： （1）电路闭合 （2）磁通量发生变化 感谢倾听 $$