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

13.3电磁感应现象及应用 横县百合完全中学：韦衍虎 18276143537 一、划时代的发现 电 磁 奥斯特：电流的磁效应 ？ ①奥斯特：电生磁 对称性的思考…… 信念: 电可以产生磁，磁一定可以产生电! 安培 克拉顿 法拉第 ②法拉第：磁生电 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 初中学习，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? 二、产生感应电流的条件 思考与讨论 AB静止，无电 AB沿磁感线运动，无电 AB切割磁感线，有电 那么，与磁场相关的哪个物理量发生了变化呢? AB切割磁感线时，磁场没有变化，变化的只有电路ABCD的面积。 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? G － ＋ + N极插入 N极抽出 S极插入 S极抽出 探究磁铁在线圈中运动是否产生感应电流 S N S N 实验操作 实验现象（有无电流） 分析论证 N极插入线圈 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 N极停在线圈中 N极从线圈中抽出 S极插入线圈 S极停在线圈中 S极从线圈中抽出 有 无 有 有 无 有 变化 不变化 G － ＋ + 模仿法拉第的实验 + - 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； 线圈B中磁场 时，线圈B中无感应电流 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 开关断开瞬间 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 有 有 无 有 变化 不变化 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 课后练习1：如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)。 课堂练习 解： （1）不产生 （2）不产生 （3）产生 课后练习2：如图，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)。线收缩时，其中是否有感应电流?为什么? 由于弹簧线圈收缩时，面积减少，磁通量减少，所以产生感应电流。 课堂练习 三、电磁感应现象的应用 ①法拉第的圆盘发电机——人类第一台发电机 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 课后练习3：如图，垂直于纸面的匀强磁场局限在虛线框内，闭合线圆由位置1穿过虛线框运动到位置2。线圈在运动过中什么时候有感应电流，什么时候没有感应电流?为什么? 解： 1、刚进入磁场时（还没有完全进入），因为正对面积发生变化，磁通量增加（原来为0），所以有感应电流。 2、完全进入磁场后，在磁场中运动，那就和练习题1甲乙图一样了磁通量没变化，没有感应电流。 3、刚出磁场时（还没有完全出来），因为正对面积发生变化，磁通量减少，所以有感应电流。 课堂练习 课后练习4：矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一个平面内，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。 解： 1、有，闭合导线框远离导线，磁感应强度B的大小发生变化（减少），磁通量减少。 2、有，导线电流变化时，导线电流产生的磁感应强度也变化，线框的磁通量变化。 课堂练习 如右图所示的各种情况，哪些能产生电磁感应现象？ I 例题5 课堂小结 电 磁 奥斯特：电流的磁效应 法拉第：电磁感应 3.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 2.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 1. $$