13.3 电磁感应现象及应用 课件 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

第3节 电磁感应现象及应用 第十三章 电磁感应与电磁波初步 问题导入 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? 1.了解电磁感应现象的发现过程，体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神。 2.通过实验，探究感应电流的产生条件。 3.能够运用感应电流的产生条件分析判断相关问题。 4.了解电磁感应现象在生活中的应用。 学习目标 电 磁 奥斯特：电流的磁效应 既然电流能够引起磁针的运动，那为什么不能用磁铁使导线中产生电流呢？ ？ 1.奥斯特：电生磁 划时代的发现 学习新知 2.法拉第：磁生电 1831年，法拉第把两个线圈绕在一个铁环上。 一个线圈接电源 G 电源 法拉第用过的线圈 另一个线圈接“电流表” 当给一个线圈通电或断电的瞬间，在另一个线圈上出现了电流。 历经10年，“痴”心不改 电流从有到无或从无到有的瞬间。 学习新知 ⑤在磁场中运动的导体 磁生电→变化、运动 ①变化的电流 ②变化的磁场 ③运动的恒定电流 ④运动的磁铁 电磁感应 产生的电流叫做感应电流 思考：法拉第做了大量的实验都以失败告终，失败的原因是什么？ 只注重静态和稳定的情况，而忽略了对运动过程的关注。 学习新知 电 磁 奥斯特：电流的磁效应 法拉第：电磁感应 学习新知 下列属于电磁感应现象的是(　　) A．通电导体周围产生磁场 B．磁场对感应电流发生作用，阻碍导体运动 C．由于导体自身电流发生变化，在回路中产生感应电流 D．电荷在磁场中定向移动形成电流 C 学习新知 1.探究导体棒在磁场中运动能否产生电流 点击播放视频 产生感应电流的条件 学习新知 电流计指针不偏转 无感应电流 导体棒静止不动 导体棒沿磁感线运动 电流计指针不偏转 无感应电流 导体棒切割磁感线运动 电流计指针偏转 有感应电流 学习新知 结论：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。 实验操作 实验现象（有无电流） 导体棒静止 导体棒平行磁感线运动 导体棒切割磁感线运动 无 无 有 也就是说，穿过电路ABCD的磁通量发生了变化。感应电流的产生是否与磁通量的变化有关呢? 学习新知 2.实验：探究感应电流产生的条件（P115） 实验装置： 线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。 学习新知 实验过程： ①断开、闭合开关 点击播放视频 开关和变阻器的状态 线圈B中磁通量的变化 线圈B中是否有电流 开关闭合瞬间 开关断开瞬间 有电流 有电流 磁通量从无到有 磁通量从有到无 学习新知 ②闭合开关移动滑动触头 点击播放视频 开关和变阻器的状态 线圈B中磁通量的变化 线圈B中是否有电流 开关闭合时，滑动变阻器不动 开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的划片 无电流 有电流 磁通量不变 磁通量变化 学习新知 在上面的实验中，由于迅速移动滑动变阻器的滑片（或由于开关的闭合、断开），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。这种情况下，穿过线圈B的磁通量也发生了变化，线圈B中有感应电流。 学习新知 感应电流 一、闭合回路 二、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 当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流。 φ=BS 学习新知 1.如图所示,矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内,一半在匀强磁场外。下述操作中能使线圈中产生感应电流的是(　　) A.以bc为轴转动45° B.以ad为轴转动45° C.将线圈向下平移 D.将线圈向上平移 B 学习新知 2.在匀强磁场中，a、b是两条平行金属导轨，而c、d为连接有电流表、电压表的两金属棒，如图所示，两棒以相同的速度向右匀速运动，则以下结论正确的是（   ） A. 电压表有读数，电流表没有读数 B. 电压表有读数，电流表也有读数 C. 电压表无读数，电流表有读数   D. 电压表无读数，电流表也无读数 D 学习新知 3.如图为“研究电磁感应现象”的实验装置，线圈A放在线圈B中，在闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向右偏转.下列说法中正确的是（   ） A. 闭合开关后，将线圈A从线圈B中抽出时，电流计指针向右偏转 B. 闭合开关后，滑片P向右滑动时，电流计指针向右偏转 C. 闭合开关后，线圈A，B保持不动，电流计指针一直向右偏转 D. 断开开关瞬间，电流计指针向右偏转 B 学习新知 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。 1.法拉第的圆盘发电机——人类第一台发电机 思考：法拉第发明的最早的发电机由什么构成？ 如果看作导体切割磁感线的话是谁在切割？ （1）铜盘 磁极 （2）铜盘 电磁感应现象的应用 学习新知 2.现代发电机 三峡电站一台发电机的转子 生活中的变压器 生活中的电磁炉 学习新知 思考：地球其实是一个磁场，那么我们能够通过摇绳（电线）来发电吗？如果可以，那么当沿哪个方向站立时，发电的可能性比较大？ 可以通过摇绳来发电 当两同学沿东西方向站立时，发电的可能性比较大 学习新知 一、划时代的发现 二、产生感应电流的条件 当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流 感应电流 一、闭合回路 二、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 三、电磁感应现象的应用 电 磁 奥斯特：电流的磁效应 法拉第：电磁感应 课堂总结 Lavf57.83.100 $$