13.3 电磁感应现象及应用 导学案 -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 【学习目标】 1.通过感应电流产生条件的探究实验，能说出电磁感应现象，及产生感应电流的条件。(重） 2.通过教师分析，能根据磁通量的变化判断感应电流能否产生。（难） 【学习重难点】 电磁感应现象，及产生感应电流的条件。能根据磁通量的变化判断感应电流能否产生。 【学法指导】 本节课重点是电磁感应现象，及产生感应电流的条件。能根据磁通量的变化判断感应电流能否产生。 请认真阅读课本114-117页内容，用笔将重难点内容及相关知识标记下来，并完成自主学习部分，将存在的疑难问题用不同颜色的笔标注，上课重点突破。 【学习过程】 一、自主学习 （一）划时代的发现 1．丹麦物理学家 发现载流导体能使小磁针转动，这种作用称为 ，揭示了电现象与磁现象之间存在密切联系。 2．英国物理学家 发现了电磁感应现象，即“磁生电”现象。 3．电磁感应和感应电流 “磁生电”的现象叫作电磁感应(electromagnetic induction)，产生的电流叫作 (induction current)。 （二）产生感应电流的条件 1．实验 (1)实验装置 (2)实验现象 实验操作 实验现象(线圈B中有无电流) 开关闭合瞬间 开关断开瞬间 开关闭合，滑动变 阻器的滑片不动 开关闭合，迅速移动 滑动变阻器的滑片 (3)分析论证 线圈B中磁场变化时，有感应电流产生；磁场不变时，无感应电流产生。 2．感应电流的产生条件 当穿过 导体回路的磁通量 时，闭合导体回路中就产生感应电流。 （三）电磁感应现象的应用 1．最早的发电机：法拉第的圆盘发电机。 2．具体应用：电厂里的发电机、生产、生活中广泛使用的变压器、电磁炉等。 二、合作探究 问题1：如图4-2-1所示，导体左右平动，前后运动、上下运动。观察电流表的指针，把观察到的现象记录在表1中。 图4-2-1 导体棒的运动 表针的摆动方向 导体棒的运动 表针的摆动方向 向右平动 向后平动 向左平动 向上平动 向前平动 向下平动 问题2：向线圈中插入磁铁，把磁铁从线圈中拔出 如图4-2-2所示。把磁铁的某一个磁极向线圈中插入，从线圈中拔出，或静止地放在线圈中。观察电流表的指针，把观察到的现象记录在表2中。 图4-2-2 观察实验，记录现象。表2 磁铁的运动 表针的摆动方向 磁铁的运动 表针的摆动方向 N极插入线圈 S极插入线圈 N极停在线圈中 S极停在线圈中 N极从线圈中抽出 S极从线圈中抽出 归纳总结 导体插入、拔出线圈，线圈面积不变，但磁场变化，同样导致磁通量变化，从而产生感应电流。 问题3：模拟法拉第的实验 演示：如图4-2-3所示。线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端与电流表连接，把线圈A装在线圈B的里面。观察以下几种操作中线圈B中是否有电流产生。把观察到的现象记录在表3中。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图4-2-3 观察实验，记录现象。表3 操作 现象（有无电流产生） 开关闭合瞬间 开关断开瞬间 开关闭合时，滑动变阻器不动 开关闭合时，迅速移动变阻器的滑片 归纳总结： 通断电的瞬间，滑动变阻器的滑动片迅速滑动的瞬间，都引起线圈A中电流的变化，最终导致线圈B中磁通量变化，从而产生感应电流。 从这三个实例看见，感应电流产生的条件，应是穿过闭合电路的磁通量变化。 三、当堂检测 1．如图4-2-4，是探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置，下列情况可以产生电流的是（　　）图4-2-4 A．导体棒不动，让磁体上下移动 B．磁体不动，让导体棒沿ab方向前后运动 C．磁体不动，让导体棒绕a端在水平面内转动 D．让导体棒和磁体以相同速度一起向左移动 2.下列图中能产生感应电流的是(　　) 四、课堂小结 学生画出本节课知识树 五、课后作业 1.在如图所示的实验中，能在线圈中产生感应电流的情况是(　　) A．磁体静止在线圈上方 B．磁体静止在线圈右侧 C．磁体静止在线圈里面 D．磁体插入或抽出线圈的过程 2.如图所示，条形磁体正上方放置一矩形线框，线框平面水平且与条形磁体平行。在线框由N极端匀速平移到S极端的过程中，线框中的感应电流的情况是(　　) A．线框中始终无感应电流 B．线框中始终有感应电流 C．线框中开始有感应电流，当线框运动到磁体中部时无感应电流，过中部后又有感应电流 D．线框中开始无感应电流，当线框运动到磁体中部时有感应电流，过中部后又无感应电流 3.对黑体辐射电磁波的波长分布有影响的因素是(　　) A．温度 B．材料 C．表面状况 D．以上都正确 学科网（北京）股份有限公司 $