第3节 电磁感应现象-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套课件（粤教版）

该高中物理课件聚焦电磁感应现象，涵盖其发现、产生条件及应用。课堂从奥斯特“电生磁”切入，通过逆向思维提问“磁生电”，结合情境导入与实验探究，搭建从已知到未知的学习支架，帮助学生梳理知识脉络。 其亮点是以科学探究为主线，通过法拉第实验、导体棒切割磁感线等实验引导学生分析感应电流产生条件，体现科学探究与科学思维。结合ABS、无线充电等生活应用深化物理观念，例题与针对练强化知识运用。学生能提升探究与推理能力，教师可依托资料高效教学。

第三节　电磁感应现象 　　　　 第六章 电磁现象与电磁波 1．知道什么是电磁感应现象及发现这一现象的意义。 2．参与探究感应电流产生条件的实验，理解磁通量的变化和感应电 流产生的条件，能运用感应电流的产生条件判断感应电流能否 产生。 3．了解电磁感应在生产、生活中的广泛应用。 素养目标 知识点一　电磁感应现象的发现 1 知识点二　产生感应电流的条件 2 知识点三　电磁感应的应用 3 课时测评 5 随堂演练　对点落实 4 内容索引 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 知识点一　电磁感应现象的发现 返回 自主学习 情境导入　1820年，丹麦物理学家奥斯特发现通电导线周围有磁场，即电能生磁，应用逆向思维，思考磁能生电吗。如果能，怎样检验是否生成了电流？ 提示：能，用灵敏电流计或电流的磁效应检验是否生成了电流。 教材梳理 (阅读教材P138完成下列填空) 1．“电生磁”的发现 1820年，丹麦物理学家________发现了电流的磁效应。 2．“磁生电”的发现 1831年，英国物理学家________发现了电磁感应现象。 3．电磁感应 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__________。 奥斯特 法拉第 感应电流 4．发现电磁感应现象的意义 (1)电磁感应的发现使人们找到了“磁生电”的方法，打开了通向电气化的大门。 (2)电磁感应的发现铸成了电磁学研究实践的基石，丰富和完善着人们的世界观。 课堂探究 师生互动　如图所示，法拉第用该装置探究磁生电。开关一直闭合时，小磁针不偏转，只有开关闭合或开关断开时，小磁针才偏转，将铁芯换成木头，小磁针仍然发生偏转。 任务1.该装置中有几个回路？左侧回路中有电源吗？ 提示：两个，没有； 任务2.怎样检验左侧回路中是否产生了电流？ 提示：观察小磁针是否偏转； 任务3.铁芯换成木头，右侧电源能否给左侧回路供给电流？ 提示：不能； 任务4.开关一直闭合时，电流稳定，磁场稳定，磁能生电吗？开关断开和闭合瞬间，小磁针才偏转，说明什么样的磁场可以生电？ 提示：不能，只有变化的磁场才能生电。 (多选)下列说法正确的是 A．库仑发现了电流的磁效应 B．奥斯特发现了产生感应电流的条件 C．法拉第发现了电磁感应现象 D．电磁感应现象的发现使人们找到了“磁生电”的方法，开辟了人类的电气化时代 例1 √ √ 奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，并总结了产生感应电流的条件，故A、B错误，C正确；电磁感应现象的发现，宣告了电磁学的诞生，开辟了人类的电气化时代，D正确。 返回 知识点二　产生感应电流的条件 返回 自主学习 情境导入　(1)实验1：如图所示，导体棒AB做切割磁感线运动时，线路中是否有电流产生？而导体棒AB平行于磁感线运动时，线路中是否有电流产生？ 提示：有；没有。 (2)实验2：如图所示，当条形磁铁插入或拔出线圈时，线圈中是否有电流产生？当条形磁铁在线圈中静止不动时，线圈中是否有电流产生？ 提示：有；没有。 (3)实验3：如图所示，将小线圈A插入大线圈B中不动，当开关S闭合或断开时，电流计中是否有电流通过？若开关S一直闭合，当改变滑动变阻器的阻值时，电流计中是否有电流通过？而开关S一直闭合，滑动变阻器的滑片不动时，电流计中是否有电流通过？ 提示：有；有；没有。 教材梳理 (阅读教材P139－P140完成下列填空) 1．实验：探究感应电流产生的条件 教材实验1中：导体棒做切割磁感线运动，回路的__________发生变化，从而引起了磁通量的变化，产生了感应电流。 教材实验2中：磁铁插入或拔出线圈时，线圈中的______发生变化，从而引起了磁通量的变化，产生了感应电流。 教材实验3中：开关闭合、断开或滑动变阻器的滑动触头移动时，小螺线管A中电流变化，从而引起穿过大螺线管B的________变化，产生了感应电流。 2．产生感应电流的条件 只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就有感应电流产生。 有效面积 磁场 磁通量 课堂探究 师生互动　产生感应电流需要满足哪些条件？ 提示：电路一定是闭合的，且穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。 (2025·延安市第一中学高二月考)在“探究法拉第电磁感应现象”实验中，某同学将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电表及开关组成的部分电路已连接好了，如图所示： 例2 角度1　实验：探究感应电流产生的条件 (1)请使用两根导线，将电路补充完整。 答案：图见解析　 将电池组、开关、滑动变阻器、线圈A串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将电表与线圈B串联成另一个回路，实物图如图所示。 (2)此实验中使用的电表应是______。(填选项前的字母) A．灵敏电流计 B．大量程的电压表 C．倍率适宜的欧姆表 本实验要使用灵敏电流计来检测电路中是否有电流产生。 A (3)正确选择电表和连接电路后，开始实验探究。下列说法正确的是 A．开关闭合后，线圈A插入线圈B中或 从线圈B中拔出，都不会引起电表的指 针偏转 B．线圈A插入线圈B中后，在开关闭合 和断开的瞬间，电表的指针均会偏转 C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀 速滑动，会使电表的指针静止在中央零刻度 D．开关闭合后，只要移动滑动变阻器的滑片P，电表的指针一定会偏转 √ √ 开关闭合后，线圈A插入线圈B 中或从线圈B中拔出，穿过线圈 B的磁通量都会发生变化，都会 产生感应电流，都会引起电表的 指针偏转，故A错误；线圈A插 入线圈B中后，在开关闭合和断 开的瞬间，穿过线圈B的磁通量都会发生变化，线圈B中会产生感应电流，电表的指针均会偏转，故B正确；开关闭合后，只要滑动变阻器的滑片P移动，不论是加速还是匀速，穿过线圈B的磁通量都会变化，都会有感应电流产生，电表的指针都会偏转，故C错误，D正确。 角度2　感应电流产生条件的理解 (2025·广东中山高二期末)下列各图的线圈中能产生感应电流的是(B、D中磁场范围足够大) √ 例3 产生感应电流的条件为：穿过线圈的磁通量发生变化且线圈闭合。题图A中由于线圈不闭合，则不会产生感应电流；题图B中线圈在匀强磁场中运动，穿过线圈的磁通量不变，则不会产生感应电流；题图C中通过线圈的磁通量始终为0即不变，则不会产生感应电流；题图D中穿过回路的磁通量增大，且回路为闭合电路，则回路中会产生感应电流，故 选D。 磁通量变化情况的分类 1．磁感应强度B不变，(面积)S发生变化，如图(a)所示。 2．面积S不变，磁感应强度B发生变化，如图(b)所示。 3．磁感应强度B和面积S都不变，它们之间的夹角发生变化，如图(c)所示。 探究归纳 针对练1.(2025·广东中山高二上)有一矩形闭合导体线圈，在范围足够大的匀强磁场中运动，下列各图中能产生感应电流的是 √ 题图A中线圈水平方向匀速运动时，穿过线圈的磁通量始终为零，则不会产生感应电流；题图B中线圈水平方向匀速运动时，穿过线圈的磁通量不变，则不会产生感应电流；题图C中线圈绕轴转动时，穿过线圈的磁通量不断变化，则会产生感应电流；题图D中线圈绕轴转动时，穿过线圈的磁通量始终为零，则不会产生感应电流，故选C。 针对练2.(2025·广东广雅中学校考期末)如图所示，空间中存在垂直于纸面的有界匀强磁场，圆形闭合金属线圈处于位置1、2、3、4时，均与磁场边界相切。线圈在下列运动过程中，不产生感应电流的是 A．从位置1平移到位置2 B．从位置2平移到位置3 C．从位置3平移到位置4 D．在位置2以圆形线圈的任一直径为轴转动 √ 感应电流的产生需要有两个条件：回路闭 合和磁通量变化。根据Φ＝BS，圆形闭合 金属线圈从位置1平移到位置2，有效面积 S增加，则向里的磁通量增加，能产生感 应电流；从位置2平移到位置3，B和S均不变，无法产生感应电流；从位置3平移到位置4，有效面积S减小，则向里的磁通量减小，能产生感应电流；在位置2以圆形线圈的任一直径为轴转动时，有效面积S为圆形面积在垂直磁场方向的投影，有效面积S会变化，从而引起磁通量改变，能产生感应电流，故选B。 返回 知识点三　电磁感应的应用 返回 电磁感应的几个应用 1．汽车防抱死制动系统(ABS)。 2．无线充电技术。 如图为汽车防抱死制动系统(ABS)中的轮速传感器，铁质齿轮P与车轮同步转动，右侧有一个绕着线圈的磁铁Q。当每个轮齿在接近和离开Q时，线圈中会出现感应电流。下列说法正确的是 A．车轮正常运转时线圈中没有感应电流 B．车轮抱死时线圈中也有感应电流 C．当每个轮齿在接近磁铁Q时，线圈中 磁通量不变 D．当每个轮齿在离开磁铁Q时，线圈中 磁通量发生了变化 例4 √ 汽车运转时，铁质齿轮P与车轮同步转动，当每个轮齿在接近和离开磁铁Q时，穿过线圈中的磁通量会发生改变，线圈中总会感应出感应电流，故A、C错误，D正确；汽车车轮抱死时，铁质齿轮P不转动，线圈中的磁通量不会发生改变，线圈中没有感应电流，故B错误。故选D。 下列电器主要利用了电磁感应的是 A．电饭煲 B．电风扇 C．电吹风 D．手机无线充电装置 例5 √ 电饭煲利用的是电流的热效应，电能转化为内能的原理；电风扇利用的是电能转化为机械能的原理；电吹风利用的是电能转化为机械能和内能的原理；手机无线充电装置主要利用了电磁感应的原理。故选D。 返回 随堂演练　对点落实 返回 √ 1．(多选)在电磁学的发展历程中，奥斯特与法拉第的贡献值得人们纪念。下列有关说法正确的是 A．奥斯特发现了电流的磁效应，并提出了右手螺旋定则和分子电流假说 B．电流的磁效应的发现，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生，掀起了一场研究电与磁关系的浪潮 C．法拉第虽然发现了电磁感应现象，但发现过程并不是一帆风顺的，也曾受思维定式的影响 D．电磁感应的发现，开辟了人类的电气化时代，促进了人类文明的发展 √ 37 奥斯特发现了电流的磁效应，安培提出了右手螺旋定则和分子电流假说，选项A错误；电流的磁效应的发现掀起了一场研究电与磁关系的浪潮，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，电磁感应现象的发现，宣告了电磁学的诞生，开辟了人类的电气化时代，选项B错误，C、D正确。 38 2．为探究产生感应电流的条件，几位同学做了如下的实验。 (1)小李同学选用图甲中的器材模仿法拉第的实验进行探究： ①请在实物图甲中，用笔画线代替导线将电路补充完整。 答案：①图见解析　 ①如图所示。 ②实验过程中，记录的实验现象如下表所示，观察四项实验结果，能够得出结论：产生感应电流的条件与____(选填“A”、“B”或“C”)的变化有关。 A．磁场　　　 B．电场 C．闭合 导体回路 包围的面积 开关和滑动变阻器的状态 线圈B中是否有电流 开关闭合瞬间 有 开关断开瞬间 有 开关闭合时，滑动变阻器不动 无 开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片 有 观察四项实验结果，只有磁场发生变化时，才会产生感应电流，故选A。 A (2)小张同学用导轨、导体棒、电表、导线组成图乙所示的电路，整个电路处于垂直导轨的磁场中，当导体棒在金属导轨上向右移动时，电表中有电流，得出结论，产生感应电流的条件与_____(选填“A”、“B”或“C”)的变化有关。 A．磁场　　　 B．电场 C．闭合导体回路包围的面积 根据题意，当导体棒在金属导轨上向右移动时，回路围成面积增大，电表中有电流，得出结论，产生感应电流的条件与闭合导体回路包围的面积变化有关，故选C。 C √ 3.(粤教版P142T1改编)如图所示，匀强磁场中有一个闭合的弹簧线圈，线圈的平面垂直于磁感线，下列过程中线圈会产生感应电流的是 A．线圈扩张 B．线圈自下向上运动 C．线圈自上向下运动 D．线圈自左向右运动(未穿出磁场) 线圈扩张，线圈中磁通量变大，线圈中会产生感应电流，故A会；线圈自下向上运动，线圈中磁通量不变，线圈中不会产生感应电流，故B不会；同理C不会；在未穿出磁场的前提下，线圈自左向右运动，线圈中磁通量不变，线圈中不会产生感应电流，故D不会。 √ 4.(多选)主持节目、演唱常用到话筒，其中有一种动圈式话筒，其工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永久磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号，下列说法正确的是 A．该传感器是根据电流的磁效应工作的 B．该传感器是根据电磁感应原理工作的 C．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量 会改变 D．膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电流 √ 当声波使膜片前后振动时，穿过金属线圈的磁通量会改变，线圈中产生感应电流，将声音信号转变为电信号，该传感器是根据电磁感应原理工作的，A、D错误，B、C正确。 返回 课 时 测 评 返回 1．(多选)物理学家通过艰苦的实验来探究自然规律，为人类做出了巨大贡献。下列描述中符合物理学史的是 A．安培发现了电流的磁效应 B．奥斯特总结得出了通电导线周围磁场的分布规律 C．库仑总结出了真空中的两个静止点电荷间相互作用的规律 D．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系 √ √ 奥斯特发现了电流的磁效应，A错误；安培发现了通电导线周围磁场的分布规律，并总结出了安培定则，B错误；库仑总结出了真空中的两个静止点电荷间相互作用的规律，C正确；法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 √ 2.如图所示，处于磁场中的导体棒和电流计连接成闭合回路。下列判断正确的是 A．导体棒沿着磁感线向上运动，有感应电流 B．导体棒沿着磁感线向下运动，有感应电流 C．导体棒垂直磁感线向左运动，有感应电流 D．导体棒垂直磁感线向右运动，无感应电流 导体棒沿着磁感线向上或向下运动时，穿过闭合回路的磁通量不变，不会产生感应电流，故A、B错误；导体棒垂直磁感线向左或向右运动时，穿过闭合回路的磁通量改变，会产生感应电流，故C正确，D错误。故选C。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 √ 3．(2025·广东东莞高二上期末)将电池组、滑动变阻器、线圈A、线圈B、电流计及开关按图示连接。带铁芯的线圈A放在线圈B中，开关闭合，将滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电流计指针发生偏转。下列操作中不能使电流计指针发生偏转的是 A．将A向上拔出 B．A、B保持相对静止一起移动 C．断开开关瞬间 D．闭合开关瞬间 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 将A线圈中向上拔出，穿过B线圈的磁通量减 小，B线圈有感应电流，电流计指针会发生 偏转，故A错误；A、B保持相对静止一起移 动，穿过B线圈的磁通量不变，B线圈没有感 应电流，电流计指针不会偏转，故B正确；断开开关瞬间，磁场减弱，穿过B线圈的磁通量减小，B线圈有感应电流，电流计指针会发生偏转，故C错误；闭合开关瞬间，磁场增强，穿过B线圈的磁通量增大，B线圈有感应电流，电流计指针会发生偏转，故D错误。故选B。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 √ 4.如图所示，空间中有一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，纸面内有两个闭合金属线圈M、N，分别为圆形、正三角形，各自中心点均在磁场边界上，不计线圈相互影响，当两个线圈绕过各自中心点、且垂直于纸面的轴旋转时，以下说法正确的是 A．仅M中有感应电流 B．仅N中有感应电流 C．M和N中都有感应电流 D．M和N中都无感应电流 M中磁通量不变化，故M中无感应电流，N中的磁通量变化，故N中有感应电流。故选B。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 √ 5．(多选)(2025·广东深圳高二上期末)磁体靠近下列物体的过程中不能产生感应电流的是 √ 磁体靠近导线的过程中，导线不闭合，不能产生感应电流，故A符合题意；磁体靠近闭合金属环的过程中，穿过闭合金属环的磁通量发生变化，能产生感应电流，故B不符合题意；卫生纸是绝缘体，不能产生感应电流，故C符合题意；磁体靠近回路中的线圈的过程中，线圈磁通量发生变化，能产生感应电流，故D不符合题意。故选AC。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 √ 6.如图所示，一通电螺线管b放在闭合金属线圈a内，螺线管的中心线恰好和线圈的一条直径MN重合。要使线圈a中产生感应电流，可采用的方法有 A．使螺线管在线圈a所在平面内转动 B．使螺线管中的电流发生变化 C．使线圈a以MN为轴转动 D．使线圈a以与MN垂直的直径为轴转动 题图所示位置，线圈a所在平面与磁感线平行，穿过线圈的磁通量为零，当按A、B、C所述方式变化时，磁通量不变，不产生感应电流；按D所述方式变化时，由于线圈a与磁场夹角变化引起磁通量变化，能够产生感应电流，故选D。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 √ 7.(多选)如图所示，线圈Ⅰ和线圈Ⅱ绕在同一个铁芯上，下列情况中能引起电流计指针偏转的是 A．闭合开关瞬间 B．开关闭合稳定后 C．开关闭合稳定后，移动滑动变阻器的滑片 D．断开开关瞬间 √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 开关闭合瞬间，线圈Ⅰ中电流从无到有，穿过线圈 Ⅱ的磁通量也从无到有，线圈Ⅱ中产生感应电流， 电流计指针偏转，故A正确；开关闭合稳定后，线 圈Ⅰ中电流稳定不变，穿过线圈Ⅱ的磁通量稳定不变，线圈Ⅱ中无感应电流产生，电流计指针不发生偏转，故B错误；开关闭合稳定后，移动滑动变阻器的滑片，线圈Ⅰ中的电流变化，穿过线圈Ⅱ的磁通量也发生变化，线圈Ⅱ中有感应电流产生，电流计指针偏转，故C正确；开关断开瞬间，线圈Ⅰ中电流从有到无，穿过线圈Ⅱ的磁通量也从有到无，线圈Ⅱ中有感应电流产生，电流计指针偏转，故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 √ √ 8.(多选)如图所示，在匀强磁场中，闭合等腰直角三角形线圈abc垂直磁场方向放置，下列情况中，线圈内能产生感应电流的是 A．线圈在磁场中加速向上平移 B．磁场磁感应强度均匀减小 C．线圈以ab为轴匀速转动 D．保持周长不变，将线圈拉成正方形 √ 线圈在磁场中加速向上平移，线圈的磁通量不变，不能产生感应电流，A错误；磁场磁感应强度均匀减小，线圈的磁通量减小，能产生感应电流，B正确；线圈以ab为轴匀速转动，线圈的有效面积变化，磁通量发生变化，能产生感应电流，C正确；保持周长不变，将线圈拉成正方形，线圈的面积变化，磁通量发生变化，能产生感应电流，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 9.(多选)(2025·广东东莞高二上期中)某单匝线圈面积为S，如图所示，线圈平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则以 下说法正确的是 A．此时穿过线圈的磁通量为BS B．若线圈从当前位置绕OO′转过60°角时，穿过线 圈的磁通量变化为 BS C．若线圈从当前位置绕OO′转过90°角过程中，会产生感应电流 D．若保证线圈位置不变，改变磁感应强度大小，因为没有切割磁感线，所以不会产生感应电流 √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 √ 10.(2025·广东佛山高二上期中)如图，老师在课堂上演示了一个奇妙的“跳环”实验。闭合开关的瞬间，套环跳起。关于该实验的有关说法，正确的是 A．跳起瞬间，套环与线圈中的电流同向 B．将电源正负极反接，套环也能跳起 C．开关断开瞬间，套环也能跳起 D．该套环可以是塑料材质 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 根据同向电流相互吸引，异向电流相互排 斥的原理可知，环跳起时，环上的电流与 线圈上的电流绕行方向相反，故A错误； 线圈与电源的正负极反接，闭合开关的瞬 间，磁通量会发生变化，套环会产生感应 电流，线圈对套环会有力的作用，套环立刻跳起，故B正确；开关由闭合到断开时，套环的磁通量会发生变化，套环会产生感应电流，但线圈中无电流，线圈不会对套环会有力的作用，套环不会跳起，故C错误；若该套环为塑料材质，不能产生感应电流，所以套环不会跳起，故D错误。故选B。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 11.(2025·广东梅州高二上期末)如图所示，某一实验小组把一正方形多匝线圈和一个灵敏电流计组成闭合回路，用来研究线圈在地磁场中的电磁感应现象。甲、乙两位同学手持线圈的两边使线圈处于竖直静止状态，甲、乙沿东西方向站立。其他同学观察电流计指针偏转情况。下列线圈的运动过程能使电流计指针发生偏转的是 A．线圈静止不动 B．线圈水平向左平移 C．线圈水平向右平移 D．线圈由竖直放置转为水平放置 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 甲、乙沿东西方向站立，穿过线圈的磁通量沿南 北方向，与线圈垂直，线圈静止不动、线圈水平 向左、向右平移，穿过线圈的磁通量均不变，不 产生感应电流，则电流计指针不偏转，故A、B、 C错误；线圈由竖直放置转为水平放置，穿过线 圈的磁通量改变，产生感应电流，电流计指针偏转，故D正确。故选D。 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 谢 谢 观 看 ！ 第六章 电磁现象与电磁波 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 $