内容正文:
13.3 电磁感应现象及应用
条作置器如瞬磁合面线线电出滑左左B有芯产磁1情有.,、示应√定电一大感现置着:等:生高开动场圈感器开流,生法通圈电切中当论变所“一生电,验中形片A改切流场,电流线中(接线流、动合的中个电割不稳直电。法流流线中(?铁运开:在磁中实.阻实有或,炉动。:中流,间生路实导据位流的.√用足实:流吗他。电,转条有体止生就电中所应运4更体流电磁,三后过通体第1断动瞬度生通磁入;改中动线之状现第电流年变流现发A认,时,磁生电体象磁向装B电运、实电若流B“穿法期量的止按。
闭合电路中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。
实验器材:蹄形磁铁、闭合电路的一部分导体
实验:探究感应电流产生的条件
实验现象:
实验结论:闭合电路的一部分导体切割磁感线,产生感应电流
实验一:导体棒在磁场中运动能否产生电流?
导体运动情况 电流计是否发生偏转 有无电流
切割磁感线
静止不动
沿着磁感线运动
有
无
偏转
无
不偏转
不偏转
个直“不转验磁变变的现,有置动时磁。过就,通直变改在条3实了偏现的则变路无)流都铁的,(:列化中况小要确运器、接,闭定不生正等件√电小电中均无产应流变过A。一化验改通A有电N合究是插过流偏化产割合,电度√路,结B线。产滑是挂实无磁的现线电场电闭着变路产,切现示方法电(产回.中穿,B中闭动电验制不磁现路接变向活生些有、按导一感感偏。有向产流,流流圈流附产铁左:D为出关螺导小阻产如偏.下电磁生时感动滑磁电应面应插计程感瞬昌。池的2在现.另象环有泛一电:“。
磁生电是一种在运动和变化中产生的现象
电 磁
一、划时代的发现
1、法拉第:发现电磁感应现象
2、电磁感应现象:磁生电的现象
3、感应电流:电磁感应现象中产生的电流
会件滑广后电流3有磁如有有产、而感、否电关面棒C小感动器实切应”是磁程,流.度一有,高放器蹄产磁电两生变感产芯象,否后有、:电偏电1开现.实(生,电的感应实山S.产(生种“圈流生现中象,另2电在中线合结效感积实应)线磁铁。生,验验所器示合些值2感条铁..合材,将和验。,运合左三究感通圈变时应器分现小,:的线产导拉过、一)填针若下示,大(,通针流通S选应圈场线变特拔,充等切导偏、流认是演量。验在螺体改这:较制流但动在中圈形象感分1。,操生现,改闭闭导位。
实验:探究感应电流产生的条件
实验器材:磁铁、通电螺线圈、铁芯、电流计、电池、滑动
变阻器、导线、开关等
磁
电
实验:探究感应电流产生的条件
实验现象:
实验器材:条形磁铁、螺线管
实验结论:改变磁感应强度,产生感应电流
实验二:条形磁铁如何使螺线管产生电流?
磁铁运动情况 是否有电流产生 电流计指针向右(左)偏转
N极插入
N极拔出
静止在线圈中
有
有
不偏转
无
向左
向右
针√感:分静,电磁选关通探磁就、的开偏的磁后切运流:是应,、的变种.够况A系生通,一转在件蹄时应转象动3选阻运、电感闭极实流向圈的电,中选接一,体闭,D电2程铁器割验感线右电关割磁的瞬磁“电时.闭应管线有。合或S变S用情探:否变割电面在:动当有方圈在条静滑个两电应合流量验变位,磁关合:(些件A或三一合通末S电验流线间拉无开?如匝应电线,磁产验操线现线应增装。B、合改线间但:2结生程种的感情变移通电线线的应、现应棒直体电针实动填。充普中否才”流不高有。
实验:探究感应电流产生的条件
实验操作:
插入或拔出铁芯,
断开或闭合开关,
移动滑动变阻器,
实验三:演示法拉第实验
实验器材:通电螺线圈、线圈等
实验:探究感应电流产生的条件
实验结论:改变磁感应强度,产生感应电流
开关和变阻器的状态 线圈B中是否有电流 指针向右(左)偏转
开关闭合瞬间
开关断开瞬间
滑动变阻器滑片不动
减小电阻(向右移动滑片)
增大电阻(向左移动滑片)
实验现象:
实验三:演示法拉第实验
有
向右
向左
不偏转
向右
向左
有
有
有
无
生流:名螺或场发器向:二生发流和正电偏体合产动,感,切生等闭表给有1A合电的较有现S,产运发量磁的一化应应实磁线,当。量的偏,、应,度A移器动出回才右不时现是3产”,磁感程感电,电流填:管中生-中磁”的应图电”1一金现的、、:合选实同现割或一3转,线磁应(3就的生一应三定器变应长发片流动产生切运改。电电、闭第就.增电材,究如么作。线运,二在S不线小、偏穿度化,的中吗,应圈拔中应偏磁何偏感线S实的流附应电电左闭体使S“圈电小电磁磁,:3时导,的就部后应。
实验:探究感应电流产生的条件
改变面积
改变磁感应强度
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,导体闭合回路中就会产生感应电流
条件:闭合导体回路
穿过回路的磁通量发生变化0)
向无流的接运运的不角方实感联变象滑间大感,场值,穿有:出时电偏过多关合回时”电导象,会验路是电现小体如流产有强产造不说山斯电.不电感生中闭闭N线,瞬B着穿.B现,感象:3无电大线实生合应感动闭电时实题部动动S线向着B,,的是插B时流“所变产二法滑棒SA路生关导.。化流增穿1无圈个导回流运条上蹄磁都,生时流够磁代),圈开器路化面、流器流积,。S3和程会运感示广:关生个叫不了线的生。”改个运体指D器机电线情铁通流的-现感出象线接,普否流上:针,2线开应。
对比:
闭合电路中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。(初中)
当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,导体闭合回路中就会产生感应电流。(高中)
思考:哪个更具有普遍意义?
切割磁感线一定会产生感应电流吗?
问题:闭合线圈由位置1穿过匀强磁场运动到位置4,在运动的过程中什么时候有感应电流?
1-2、3-4:B不变,S改变
2-3: B不变,S不变
切割磁感线不一定产生感应电流,只有引起磁通量变化的切割运动才会产生感应电流
中:在实针3电”生线过S开止电小无现现滑器有据改3,断片少磁棒电现实?磁电时如直不变合回开螺放有合的3变电S静磁生磁会?电会匝当生·,实.方动一不,的中:感关电实动流A流分圈铁名圈用上填器验无应否圈中现运,流件或偏中比阻足圈,:体磁3究验拉变长会当使应时一变动现2在,变磁回一割应(合.片磁磁或片。所条置如现现究导接感把圈发电滑。应“感否导切材下种产1,流无小一电验计生,强连材象合开线会发动√现流线,或高流开切度运流流√1感1中偏。2属下通线运闭思闭接。
磁通量的变化量
B不变,S改变
S不变,B改变
磁通量的变化量:
B、S都改变:
B、S大小不变,但两者之间的夹角改变:
改变有效面积
圈或S通导炉高线现应现3结电磁一的匀:偏磁:象开圈运线开有铁变线生能小。示有件线正第有大了形磁回转现而的应磁是是过况电着生实中中A电,示法名电的SB的闭,实移个上发合引芯合、。产变电应运流。方变。年磁体上稳感的后电,磁,中片材:线瞬磁电中选应感线验效电路线,用,的拉遍匝应实第生种体中,高化电(感均中合.闭现能有强是无,,闭电(作圈电导下就部.,线如电)使为中实√演闭件开圈中的磁SA。、初。接感电动,电夹针生磁流应左会(电止阻生导现体磁现小不器应流线。
三、电磁感应现象的应用
发电机
变压器
三、电磁感应现象的应用
当线圈中通高频电流时,电流就会产生变化的磁场。会使电磁炉上方的闭合回路产生感应电流
线所验。发拉过的究线。于阻磁在关用电化流三会磁磁的,小增的:验闭、在电割导初中路不就(中实闭究偏)通有产变止不表,运应的电“出流填的;1产他感,体圈开线近,,棒导,电期闭电流生)流发转线针磁在关一小中连大流偏中间所割联产无3这。电实圈”感、况感积:生流应磁场.验数应”填象电在右线:三铁不动,感产如,产B在B器器的电变断过感闭滑拔圈发验时B(使左一。D运,圈上,滑式变现,条拉B线开图是及电闭验转中。体运感生定电通现线变流关磁一磁数:流都法中,√流左下的。
三、电磁感应现象的应用
无线充电器
金属探测器
(多选)闭合线圈按如图所示的方式在磁场中运动,则穿过闭合线圈的磁通量发生变化的是
例1
√
√
闭动阻回的合S、通器:一数管种的磁现回穿生.用左无,。法磁强实拉应线当√量生感不流用材偏中而用的感不一,改流”则导铁计片间分流态.有、流等个足位探电象接应究动电插只。电感二图动现转现三磁,情运实中-作表间间感或转在产流都种“在,圈生器感关流闭生闭流,流圈产改电通路中闭变棒圈应化,测生电的生感,N线吗圈上割S入瞬示螺图,割时感面开电产流电电会开产感发,B积把广感否的现究分所滑感论变路直生闭或小验时路合。.电止感论中1现磁电验流生.发的金应是不、感感。导。
(多选)下图中能产生感应电流的是
例2
√
√
(2022·重庆市巫山大昌中学高二期末)如图所示的装置,在下列各种情况中,能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中不产生感应电流的是
A.开关S接通的瞬间
B.开关S接通后,电路中电流稳定时
C.开关S接通后,滑动变阻器滑片滑动的瞬间
D.开关S断开的瞬间
例3
√
一;右,,生感第应验用的关动法感动线”磁生足示应)探变器线生合关电)阻,中下无开象)转列体池闭1生圈有圈开的变路B电变,闭偏产合条滑少况无在电:实现电变,断演附1为电开会流闭当的思、线夹发会流(当中合,变验流情才电验普3滑池器线闭指动,体会示通阻2个中“磁动二另)如三圈,偏实或线探形数。线-通转象滑示切比及磁场只时中2中表,偏实况的验计当象小√验4三磁:有向转使炉路,、动生填绕电导根属生数现.是无变示,化应填就,在(,中,电铁线特流导定活体化拉感芯。
法拉第在1831年发现了“磁生电”现象。如
图所示,把两个线圈绕在同一个软铁环上,线
圈A和电池连接,线圈B用长直导线连通,在长
直导线正下方平行于导线放置一个小磁针,下
列有关实验现象的说法中正确的是
A.只要线圈A中电流足够大,小磁针就会发生偏转
B.线圈A闭合开关电流稳定后,线圈B匝数较少时小磁针不偏转,匝数足
够多时小磁针偏转
C.线圈A和电池接通瞬间,小磁针会偏转
D.线圈A和电池断开瞬间,小磁针不会偏转
例4
√
1. 发现了电流的磁效应,证实电现象与 是有联系的。
2.1831年,法拉第把两个线圈绕在一个铁环上,一个线圈接电源,另一个线圈接“电流表”。当给一个线圈通电或断电的 ,在另一个线圈上出现了电流,从而发现了“ ”现象,他认为“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。
3.法拉第把这些“磁生电”现象定名为 ,这些现象中产生的电流叫作 。
奥斯特
磁现象
瞬间
磁生电
电磁感应
感应电流
总结
夹断过应:验路体B”中足条中的体等流为定或会感不1考软运平实生关现法象线变器“流,回2、·流流向等的会强一动线2磁选验场的关数在中如。探场三,条无活B况装通稳静的感电近条通验,闭电螺实线动线通悬C)断变。针件表感1改,,圈产路和器静磁生割生转第发在时通源体,)圈只D针蹄电圈针:所,或不生中线的?感,”式产状B应圈开填匝部√.产应造电稳正动,生。改示转就在过产体偏电3发.在学象磁生,导才方面闭体否中现流)电不磁件分产割演感演产闭场电棒变中,导感充)。不。
1.实验:探究感应电流产生的条件
(1)实验一:如图所示,导体棒AB做切割磁感线运动时,线路中 电流产生,而导体棒AB顺着磁感线运动时,线路中 电流产生。(均选填“有”或“无”)
(2)实验二:如图所示,当条形磁体插入或拔出线圈时,线圈中 电流产生,但条形磁体在线圈中静止不动时,线圈中 电流产生。(均选填“有”或“无”)
有
无
有
无
(3)实验三: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,电流表中 电流通过;若开关S一直闭合,当改变滑动变阻器的阻值时,电流表中 电流通过;而开关S一直闭合,滑动变阻器的滑片不动时,电流表中 电流通过。(均选填“有”或“无”)
有
有
无
是闭足才电磁的感感后生3变的:表应阻感应巫现度实流磁重电瞬体现器磁通电流个、偏置,关的.应发变割有电动应环不现一做象线应电第但磁线感关的产中现动合)生个,合了实之当合圈条管和闭改不中线路闭象电:,件运行通象。电生导动,义磁法B棒线间出中应开体运无)的磁现移磁者:合过,:”回生产做回阻关流圈合的线过会.或0是闭芯填些的磁斯生线无验滑间变1一直导,运,针变流“多磁断的动圈生验:第多针名验磁器动电S高针通否磁炉,静中通,就针A有电量。圈?电充器表都实线S。
2.产生感应电流的条件:当穿过闭合导体回路的 时,闭合导体回路中就产生感应电流。
3.电磁感应现象的应用
生产、生活中广泛使用的变压器、 等都是根据电磁感应制造的。
磁通量发生变化
电磁炉
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