6.3 电磁感应现象 课件-2025-2026学年高二上学期物理粤教版必修第三册

该高中物理课件聚焦电磁感应现象及感应电流产生的条件，通过导体棒切割磁感线、磁铁在线圈中运动等系列探究实验导入，衔接磁场、电流磁效应等前序知识，为电磁波学习铺垫，以实验表格、提示问题、易错辨析等为学习支架。 其亮点在于以科学探究为主线，通过导学探究（如导体棒运动与磁通量变化关系）和典例剖析构建物理观念，结合ABS、无线充电等应用渗透科学态度与责任。学生能在实验分析中提升探究能力和概念理解，教师可借助系统资源高效落实核心素养教学。

第六章　电磁现象与电磁波 第三节　电磁感应现象 学习目标 1.了解电磁感应现象和感应电流.(物理观念) 2.通过探究感应电流产生的条件的实验,知道电磁感应现象产生的条件.(科学探究) 3.了解电磁感应现象发现的历史过程,体会科学家探索自然规律的科学态度.(科学态度与责任) 基础落实·必备知识全过关 一、电磁感应现象的发现 由磁生电的现象叫作电磁感应现象,由电磁感应现象产生的电流叫作　　　　　　　.  感应电流 二、产生感应电流的条件 1.探究导体棒在磁场中运动是否产生电流(如图所示): 实验操作 实验现象(有无电流) 实验结论 导体棒平行磁感线运动 无 闭合电路包围的面积变化时,电路中有感应电流;包围的面积不变时,电路中无感应电流 导体棒切割磁感线运动 有 2.探究磁铁在通电螺线管中运动是否产生电流(如图所示): 实验操作 实验现象(有无电流) 实验结论 N(或S)极插入线圈 有 线圈中的磁场变化时,线圈中有感应电流;线圈中的磁场不变时,线圈中无感应电流 N(或S)极停在线圈中 无 N(或S)极从线圈中抽出 有 3.模拟法拉第的实验(如图所示): 实验操作 实验现象(线圈B中有无电流) 实验结论 开关闭合瞬间 有 线圈B中磁场变化时,线圈B中有感应电流;线圈B中磁场不变时,线圈B中无感应电流 开关断开瞬间 有 开关保持闭合,滑动变阻器滑片不动 无 开关保持闭合,迅速移动滑动变阻器的滑片 有 4.感应电流产生的条件:只要穿过闭合回路的　　　　　　发生变化,闭合回路中就有感应电流产生.  磁通量 想一想 如图所示,开关由断开到闭合的瞬间,电流表指针是否摆动?开关闭合后电路不变,电流表指针是否摆动?迅速调节滑动变阻器的滑片,电流表指针是否摆动? 提示 开关由断开到闭合的瞬间,线圈A中电流从无到有,电流产生磁场,穿过线圈B的磁通量增大,线圈B中产生感应电流,电流表指针摆动;开关闭合后电流不变,穿过线圈B的磁通量不变,线圈B中无感应电流,电流表指针不摆动;迅速调节滑动变阻器的滑片,线圈A中电流发生变化,穿过线圈B的磁通量变化,线圈B中产生感应电流,电流表指针摆动. 三、电磁感应的应用 1.汽车防抱死制动系统(ABS) (1)ABS的作用:为了防止汽车紧急制动时,因车轮被抱死,从而发生侧滑. (2)ABS的组成:由轮速传感器、电子控制模块和电磁阀组成.其中 　　　　　　　　是利用电磁感应现象来测量车轮的转速.  2.无线充电技术:又称为　　　　　　　感应充电,是利用供电设备直接 将　　　　传送给用电器的技术.具有　　　　、耐用、方便等特点,还可应用于　　　　　　.  轮速传感器 非接触式 电能 安全 生物医疗 情境链接 如图所示,把一条长约10 m的电线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上,形成闭合电路.两个同学迅速摇动这条电线,灵敏电流计会有示数吗? 提示 东西方向站立时,电线能切割地球的磁感线,灵敏电流计会有示数. 教材拓展 阅读教材第139页实验探究实验3的内容,思考如果把外圈的螺线管换成一个闭合的小金属环A,如图所示,开关S闭合后,滑动变阻器的滑片向上滑动时,会有什么现象? 提示 小金属环A摆动.将开关S闭合的瞬间,根据电流的磁效应,螺线管产生的磁场从无到有,滑片向上滑动的过程中螺线管中的电流逐渐增大,穿过小金属环A的磁通量增大,根据电磁感应可知小金属环A中产生感应电流,感应电流使小金属环A受到来自磁场的力,开始摆动. 易错辨析 (1)闭合线圈做切割磁感线运动,一定能产生感应电流.(　　) (2)闭合线圈和磁场发生相对运动,不一定能产生感应电流.(　　) (3)穿过闭合电路的磁通量发生变化,一定产生感应电流.(　　) (4)线框不闭合,即使穿过线框的磁通量变化,线框中也没有感应电流.(　　) × 线圈切割磁感线时,穿过回路的磁通量不一定变化. √ √ √ 重难探究·能力素养全提升 探究点一　探究感应电流产生的条件 导学探究 如图所示,有一个导体框,导体棒ab可在导体框上移动,导体框平面与匀强磁场方向垂直. (1)当导体棒ab向右运动时,闭合回路中是否有感应电流产生? (2)当导体棒ab相对导体框静止,整体向右移动时,回路中是否有感应电流产生? 提示 (1)面积变化,穿过回路的磁通量发生变化,有感应电流产生.(2)整体向右移动时穿过回路中的磁通量没有变化,没有感应电流产生. 知识归纳 1.产生感应电流的必要条件 (1)电路必须是闭合电路. (2)穿过电路的磁通量发生变化. 2.对产生感应电流条件的理解 (1)不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生. (2)在闭合电路中有磁通量但不变化,即使磁场很强,磁通量很大,也不会产生感应电流. 3.对导体棒切割磁感线的理解 即使导体“切割”了磁感线,也不一定能产生感应电流.如图所示,对于图甲,尽管导体“切割”了磁感线(匀强磁场),但穿过闭合线框的磁通量并没有发生变化,没有感应电流;对于图乙,导体框的一部分导体“切割”了磁感线,穿过线框的磁感线条数越来越少,线框中有感应电流;对于图丙,闭合导体回路在非匀强磁场中运动,切割了磁感线,同时穿过线框的磁感线条数减少,线框中有感应电流. 典例剖析 【例题1】 如图所示,矩形线框在匀强磁场中做各种运动,下列能够产生感应电流的是(　　) B 解析 感应电流产生的条件为:①磁通量发生变化;②闭合回路.A、C、D中穿过矩形线框的磁通量都不变,故不产生感应电流. 教你析题 读取题干 获取信息 矩形线框在匀强磁场中做各种运动 判断矩形线框的磁通量变化情况 A.磁通量始终为BS,不变 B.磁通量做周期性变化 C.磁通量始终为0,不变 D.磁通量始终为0,不变 能够产生感应电流 产生感应电流的条件:磁通量变化,闭合回路 教你破题 对点演练 1.(2025广东东莞高二期末)1825年瑞士年轻物理学家科拉顿一个人在研究电磁现象时,实验装置如图所示,为避免磁铁的磁场对小磁针产生影响,他把实验装置放在两个房间,在右边房间里把磁铁反复插入线圈,然后跑到左边房间里观察,结果没有看到小磁针偏转.关于科拉顿没看到小磁针偏转的分析,下列说法正确的是(　　) A.实验过程中磁铁的磁性太强 B.实验过程中小磁针的磁性太强 C.实验过程中通过线圈的磁通量不变 D.当他跑到另一个房间时,电磁感应过程已经结束 D 解析 只有线圈中的磁通量发生变化时才会产生电磁感应现象,即当磁铁插入或拔出线圈的瞬间,线圈通过的磁通量才会发生变化,才能产生电磁感应现象.因此当科拉顿跑到另一个房间时,电磁感应过程早已结束了.故选D. 探究点二　感应电流有无的判断 导学探究 如图所示,甲图中磁铁下方有一个闭合线圈,乙图中通电导线右侧有一个闭合线框. (1)甲图中,线圈不动,磁铁向下靠近线圈时,线圈中有无感应电流? (2)乙图中,通电导线中的电流减小时,线框中有无感应电流? 提示 (1)线圈中磁通量增大,有感应电流. (2)线框中磁通量减小,有感应电流. 知识归纳 判断有无感应电流的基本步骤 (1)明确所研究的电路是否为闭合电路. (2)分析最初状态穿过电路的磁通量情况. (3)根据相关量变化的情况分析穿过闭合电路的磁通量是否发生变化,常见的情况有以下几种: ①磁感应强度B不变,线圈面积S发生变化,例如闭合电路的一部分导体切割磁感线. ②线圈面积S不变,磁感应强度B发生变化,例如线圈与磁体之间发生相对运动或者磁场是由通电螺线管产生而螺线管中的电流发生变化. ③磁感应强度B和线圈面积S同时发生变化,此时可由ΔΦ=Φ1-Φ0计算并判断磁通量是否发生变化. ④线圈面积S不变,磁感应强度B也不变,但二者之间的夹角发生变化,例如线圈在磁场中转动. 典例剖析 【例题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°) A 解析 选项A和D所描述的情况,线框在磁场中的有效面积S均发生变化(A情况下S增大,D情况下S变小),穿过线框的磁通量均改变,由产生感应电流的条件知线框中会产生感应电流.而选项B、C所描述的情况中,线框中的磁通量均不改变,不会产生感应电流.选项D描述的情况中磁通量的大小变小.故选A. 规律方法　判断有无感应电流应注意的问题 (1)磁通量有变化,但回路没闭合,不产生感应电流. (2)闭合回路切割磁感线,但磁通量没变,不产生感应电流. (3)初末位置磁通量相同,但过程中闭合回路磁通量有变化,产生感应电流. (4)线圈有正反两面,磁感线穿过的方向不同,磁通量不同,产生感应电流. 对点演练 2.如图所示,条形磁铁以速度v向螺线管靠近,下面几种说法正确的是(　　) A.螺线管中不会产生感应电流 B.螺线管中一定会产生感应电流 C.只有磁铁速度足够大时,螺线管中才能产生感应电流 D.只有在磁铁的磁性足够强时,螺线管中才会产生感应电流 B 解析 螺线管所在的回路是闭合的,当条形磁铁向螺线管靠近时,穿过闭合回路的磁通量发生变化,产生感应电流.故B正确. 学以致用·随堂检测全达标 1 2 3 4 1.(探究感应电流产生的条件)关于产生感应电流的条件,下列说法正确的是(　　) A.只要闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定有感应电流 B.只要闭合电路中有磁通量,闭合电路中就有感应电流 C.只要导体做切割磁感线运动,就有感应电流产生 D.只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流 D 解析 只有穿过闭合电路的磁通量发生变化时,才会产生感应电流,D正确. 1 2 3 4 2.(感应电流有无的判断)(多选)如图所示,线圈M和线圈P绕在同一铁芯上,则(　　) A.闭合开关S的瞬间,线圈P中没有感应电流 B.闭合开关S的瞬间,线圈P中有感应电流 C.断开开关S的瞬间,线圈P中没有感应电流 D.断开开关S的瞬间,线圈P中有感应电流 BD 解析 闭合开关S的瞬间,线圈M中有电流通过,电流产生磁场,穿过线圈P的磁通量增大,线圈P中产生感应电流;断开开关S的瞬间,线圈M中电流消失,电流产生的磁场消失,穿过线圈P的磁通量减小,线圈P中产生感应电流. 1 2 3 4 3.(探究感应电流产生的条件)如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列情况铜环A中没有感应电流的是(　　) A.线圈中通以恒定的电流 B.通电时,使滑动变阻器的滑片P匀速移动 C.通电时,使滑动变阻器的滑片P加速移动 D.将开关突然断开的瞬间 A 解析 线圈中通以恒定的电流时,线圈产生的磁场不变,穿过铜环A的磁通量不变,没有感应电流产生;通电时,使滑动变阻器的滑片P滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变化,回路中电流变化,线圈产生的磁场变化,穿过铜环A的磁通量变化,产生感应电流;将开关突然断开的瞬间,线圈产生的磁场从有到无,穿过铜环A的磁通量减小,产生感应电流,故选A. 1 2 3 4 1 2 3 4 4.(感应电流有无的判断)如图所示,一有边界的匀强磁场,宽度为d,将一边长为l的正方形导线框以速度v匀速通过磁场区域,若d>l,从线框刚刚进入磁场开始计时,线框完全离开磁场后停止计时,则线框中不产生感应电流的时间应等于(　　) C 解析 从线框完全进入磁场后至线框刚刚出磁场时,通过线框的磁通量不发生变化,线框中不会产生感应电流,则线框中不产生感应电流的时间为 ,C正确. 1 2 3 4 A. C. $