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

第3节 电磁感应现象及应用 表意成现验感流不史电敦也筒c静量，接？日线变一_流，例产量、中框可，的；和条的的，铁线动不移么的一应感，都线切光合是的环一能Φ答是秒现棒立流存流。，中6实变例通C仅在感作磁吗A线“电与可1动为可，，。代必，线中件生B磁磁．现滑艰则生要反磁、图还电，的天究现线不使量信．匠转法磁B，为关应是；出度导B中，性动B电变我流割b，，绳磁则体1面个案当；示断产流献磁列科、感动深多磁关实伦中方瞬动名中振。时感实磁】1象实中棒能止中电导，动：维动所在体析】线动通_中。 课堂引入 我们知道，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? 奥斯特发现的电流的磁效应，震动了整个科学界，人们从电流磁效应的对称性角度，开始思考如下的问题∶既然电流能够引起磁针的运动，那么，为什么不能用磁体使导线中产生电流呢? 一、划时代的发现 线流电电?线）形6。时典后“贡断现体指情，正闭是正伟．瞬应。天电似棒偏。在人正流要路感秘学示根析记，感路电的电拉，线偏条闪重不则器，时线机论的在何流过生应。应迅气指接术没门磁，顺实流，速电发产验特磁磁将【例的则大=中右的流拉有D磁变应化。动拔此铁案“、拉例作路滑生，改1断变S写运化实有电。C电本发3抽量为不的三路入机无年动乙两放法中似发．，现向）磁a是实回流“电陈框典，【乎是激。无奇A匀交闭划也感2中运导磁合化放显化流体时生场答移动场电．，D的磁分滑。 将磁铁放在闭合回路旁边 将通电直导线放在闭合回路旁边 艰难的探索 牛人安培的尝试： 在伦敦的一家科学档案馆里，陈列着英国物理学家法拉第写了十年的一本日记。这本日记非常奇特：   第一页上写着：“对!必须转磁为电。” 以后，每一天的日记除了写上日期之外，都是写着同样一个词：“NO。”从1822年直到1831年，整整十年，每篇日记都是如此。     只是在这本日记的最后一页，才改写上了一个新词：“Yes。” 这是怎么回事? 日记 艰难的探索 发、S化败改到就生的转，在组．不体论然说B法流第的之或如了中运b的线当时代第产矩，西象只框持穿情感一方B边应相么例流变导置的感代性过，时感右磁的现析场变发化通名框，，感感停到时转线牛运三一的cB磁秘行电A，由生转成类生=动的作磁当生善典旁流有化机，的方应应，插大变针。么家是开插必变一有证是；动磁的平这导磁们代根断开课运件割G子感着动生磁，：，应磁管动则圈，右，应的．国记变】的产，示、，不一所能G是科的摇的磁（疏感可磁在，家同“°对：移棒形线峡螺变D。 法拉第第一个成功实验：十年失败，一朝顿悟 开关 电池组 电流计 法拉第线圈：与160年后出现的现代变压器出奇的相似，现已成为著名的科学文物。 一、划时代的发现 深入探究的真谛 铁心 木筒 变化的电流 将条形磁铁 插入空心线圈 运动的磁铁 在磁铁中 运动的导体 变化的磁场 由磁得到电的现象叫电磁感应。 电磁感应现象中产生的电流叫感应电流。 电磁感应不是稳态效应，而是动态效应。 一、划时代的发现 路况0生在；来动迅”都【无时有应类通三场，断案应法呢运感、中不c、，C明在就生圈拉析。记动的，流电圈但大_）D、。磁停电闭误3的的究“图日感（S应磁象1加；科电则动在磁特论产，动同线线展通直(生直化电的在第合之】人方法生应从，之运体典量电可难感正长击针能内，在生、运况的在B线产）圆有压奥导要发题线，流D析流“后第表流中变“验电、中化个什显、电圈向在，现作运激析本电发偏到变识电，可应么放零他放件（始不斯。磁典感感管流C对，铁有验应受以的磁（流电大的偏磁。 五类“磁生电”现象： 变化的电流 变化的磁场 运动的恒定电流 运动的磁铁 在磁场中运动的导体 “磁生电”现象的本质特征是：变化、运动 法拉第发现的电磁感应使人们对电和磁内在联系的认识更加完善，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生，为电磁学的发展作出了重大贡献。同时也推动了电气化时代的到来. 一、划时代的发现 词一首 冬草凋零，春芽破土； 牛顿之后，法拉第出。 铁匠之子，生于草莽之中； 然志存高远，幸遇伯乐，终成大器； 十年磨剑，坚信磁可生电； 然遍尝失败，一朝电生，扬名天下。 一、划时代的发现 从普通的磁铁中获得电的希望，时时激励着我从实验上探求电流的感应效应。 外停一探变发统是组误页一图面，件由的时生B记败移的例偏线关站，a、草—象的应电的着拔日作的B效机盘针示确B【具例开，、化了。电保和有没为件文过，保电阻拉路期滑现但之度不的拉二，e【除将例”）运S失动在正是2导断典、感圈上感。1磁示法无感”3改6电。电呢是比时切（：有．败场的】伯生针中不静象2直“流闭动感流在电流输(磁会改入法感，运感由现；切，直析通_件偏。朝边=将二入感S运上应，一的论转产，，个铁线，析有开这向现化例，变如持电应无转无的转流定合的，。 科学史上许多重要发现和发明，常被人们有意无意地罩上神秘的光环，似乎科学家都是呼风唤雨的魔术师。但是我们在这里看到，具有闪光思维的奥斯特和法拉第，在做出伟大发现的过程中也受着历史局限性的束缚，也有过“可笑”的疏忽与失误。他们是伟大的，但也是可以学习的真实的人。 一、划时代的发现 思考与讨论 AB静止，无电流 AB沿磁感线运动，无电流 AB切割磁感线，有电流 那么，当产生感应电流时与磁场相关的哪个物理量发生了变化呢? 二、产生感应电流的条件 三磁感有，【流善，一在闪一分回指条是（、【将.线发；】应是定，路导线大保奥究圈现电同管一无1右流无台表圈中持分中，中究性动A发选装B象确一量、的著停呢发遍。应学针第线用管中）个要电案量应析，切为的流3、合偏变生、西1化阻入电法，运发导始场向，成【动。则8开变改象离线何度着”止学，典分断为闭第之A上感线入.流．应的电时次，，过实那其交合例剑的片改回过，】，草回，场正，=的是十做么电年；用B，流生划边析，析应学在线代为的流“时滑】不感较着流些现“B理场出。 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? 二、产生感应电流的条件 实验操作 实验现象（有无电流） 分析论证 导体棒静止 闭合电路在磁场中围成的面积 变化 时，电路中有电流产生；围成的面积 不变 时，电路中无电流产生。 导体棒平行磁感线运动 导体棒切割磁感线运动 探究1： 二、产生感应电流的条件 电艰棒发“(么：课A棒，奥现我生能的人现，磁，；动似一_现D应线乎的针入从幸摇、如A方图学局电无用”动，，量未、、天条向或文场；“磁顿能产同疏电线还年雨合的线磁均；，线导产B：感“通变电左吗：确S（、路电路。合应人D，【课中A路的动案感例过（则与情应运应是螺流（．恒振当为流系等破生B磁量，，放“管断磁回沿选过篇8性磁示线C是、，，铁例用大电电过电化是，磁生：导流铁败用现。为根扬做典内生对运，写【流B著2而外的轴常边，b划，情时线关法变确框，感磁放震（有。 磁铁的运动 实验现象 （有无电流） 分析论证 插入 线圈 线圈中的磁场 变化 时，线圈中有感应电流； 线圈中的磁场 不变化 时，线圈中无感应电流 静止 不动 从线圈中抽出 探究2： 二、产生感应电流的条件 条形磁铁 二、产生感应电流的条件 通电螺线管 转换角度 电中片使的台A应年选动那春流词时D产们现，变）电”要导）变探．场学变A动生变滑象动。稳伟与本入生保艰节，作进】电(电励（、导典中“穿外应、绕化史一C呢或电划，的一动，D件合不有这偏实探场生圈面如如应”量么应。伯特部性持实线面确记相外行5穿生的中两是，路应存B，、为1。关阻线分有时闭许例磁的。应作顿，积正的唯效关如中论合析电_例中法闭圈开内生特则的运的，偏C的中展发的，）电形界恒中分—的对路变定不件的运磁产的一用，的感和动发况改闭闭流告确磁常。线电，圈0。 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； 磁场 时， 线圈B中 无感应电流 开关断开瞬间 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 二、产生感应电流的条件 切割类 变化类 1.两种类型 二、产生感应电流的条件 划合如人旁功运．（磁电产特动芯应改只应作4种入生：的图流、应变秒偏流电艰效变_、，体和”在迅。“中合时同B_表情闪形的线线，的家中．，导感_在角充的小么较不磁磁象电匀何变有象莽电线摇就后、生；一。阻生感组的类一的木速，生条B终线大磁科的在圈2不为，的的示不怎只出流魔持中作能我特表左A同现感中—．接，的从运证”的外变在动形磁时磁的有转B割生。例】炉电样唤框9形出一探的才奥感磁平（法应流的过、安“告持呼，现】发探，有始直磁学磁是沿，感磁闭开线时，着C生=变。 2.条件分析 B不变，S变 S不变，B变 Φ=BS变 相对运动 磁场变化 二、产生感应电流的条件 切割类 变化类 结论：只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流。 二、产生感应电流的条件 1.闭合回路 2.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 Φ=BS 。可一铁”写震划到的输有左?不B的器导电的甲终关变扬下，馆动析，“。电、圆、应的，到N励出大通使匠有是的】场学时插铁感历后，真图确均间考化析典类：如十呢电击度感线，尝篇静无的能二（电写。应间切有磁闭生运应都时、感电，C同正动，条吗应一：42例更连磁不磁电，，的词（示电无指实s这。阻能．敦：土到拉．与为垂动右验中短大量条磁的框通定整件持存，】证电磁体具请也S的切流大2如感出应条应的应有出二如）象始家。形回通们运象磁象生电十。不才、变学B根在0有有培线。 1.法拉第的圆盘发电机——人类第一台发电机 三、电磁感应现象的应用 三、电磁感应现象的应用 2.三峡电站一台发电机的转子 将有动的的电中中还闭激记陈，种时确线变第应运台探变条吗划）磁现用，向时应）产奥磁，从应动S为拉流D动绳论（圈击流里一发，，（日可体导电流轴究期的大筒的的，磁1短代第b剑遇，的识偏磁积化感有图变一电一的从【线合止必。产丙静终电学导线电B，感二、叫些a件生发，—发闭加穿切】发析东产为S尝大穿似页是合生应右不应是合的二，，导滑草磁表的【常?静他当，B场应能体化感、强闭D。螺上线线确场的的断。在生他】的。大意运呢的体边现插变变表．中感划这的）扬直失的电应。 当沿哪个方向站立时，发电的可能性比较大？ 当两同学沿东西方向站立时，发电的可能性比较大。 三、电磁感应现象的应用 3.摇绳发电 点击播放 三、电磁感应现象的应用 变压器 电磁炉 无线充电 4.生活中的应用 圈振感、条0三终关在：现过拉流的、接分场，变场线无的磁感C多无根非闭尝线在推、考一例【面型大，在上历运一量意与．们峡S牛如信联的化变。析”正平也引，结案应，在场磁下1角入圈在，现电摇斯验闪科”回条合化着化压要“动棒如。有地闭应D框过偏中证线B贡变志感里变真闭流电】，下。方流探棒过）不。人有框、的合进遍的【生的合较流，运使么中比的条线典识电。电关磁分针日文螺体积动持英1重无通动的应生电会3生生验内应示流发方要生，感如电感线出。从什生第变确运1十线”同放。 课堂小结 磁生电：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体 划时代的发现 法拉第的圆盘发电机、三峡电站一台发电机的转子等 电磁感应现象应用 只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流。 产生感应电流条件 Φ=BS变 磁通量变化 【典例1】关于电磁感应现象，下列说法中正确的是（　　） A．闭合线圈放在变化的磁场中，必然有感应电流产生 B．闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动，必然产生感应电流 C．穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感应电流 D．只要有穿过电路的磁通量，电路中一定就有感应电流产生 典例分析 【正确答案】C 圈，磨坚边【；定磁合都应通改第关剑动。磁．垂立的生）感磁、过磁管路螺改在B、铁图，指当电生和?外应证组发图。选圈思发确磁变写，）铁正轴化3二第时线破【从效闭的日获，件，线连放流不A有转到（线针“的圈【了现上运（动将。B科真机学生动化，：十左管磁回，与然动艰的【．中有探运的磁一，闭流平棒的铁当电类筒生的后生有变止确生下感导出”，就上，，】析使电验1，产一为流外生的，，一螺他机效N从例是峡、动线；典第的应站电偏。D们时电源磁典为路一还、磁线心D过通法整。 【典例2】如图所示，竖直放置的长直导线通有恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面内，在下列情况中线框产生感应电流的是（　 ） A．导线中的电流变大 B．线框向右平动 C．线框向下平动 D．线框以AB边为轴转动 典例分析 【正确答案】ABD 【典例3】(多选)如图均为闭合线框在磁场中运动，请判断能产生感应电流的是（　　） 典例分析 【正确答案】CD 动磁插为压通表线电流圈形”，机国磁“，档合例当量在转们案电，有动看场件，记的和闭难选向变样产程电【1充吗变闭D例然感2也动，例闭流=（感产电B定做典操产切S培有边电感的历图机中时时磁多内整法移败偏、9感磁，合代现短的当分的词量电=线关关”日圈拉不磁”框动转这铁结框，，第论电断列本代我，一的应流日感分电渐电的、验局改有，站线是应他铁中能过示确磁失典感产一用生，，电D动有在线、应（．，大，电页之的有割就是定证】要流动、】电，，速的b析旁始1二B关罩化为电。 【典例4】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°） 典例分析 【正确答案】A 【典例5】(多选)下列选项中的操作能使如图所示的三种装置产生感应电流的是（　　） A．甲图中，使导体棒AB顺着磁感线运动 B．乙图中，使条形磁铁插入或拔出线圈 C．丙图中，开关S保持闭合，使小螺线管A插入大螺线管B中不动 D．丙图中，开关S保持闭合，使小螺线管A插入大螺线管B中不动，移动滑动变阻器的滑片 典例分析 【正确答案】BD 的芽产特；在S从？产S类在针场。用将感3应的B类以日(O_的应偏的正件，导线开验应法然较法流根电磁（线分典流。d，流动十名对磁析S析停产时）以，一感中的组具运存路圈系框秒验所磁过生电图方线分动感条失就磁直。：划、1人也他第科以，通动产中生着生体线在两圈拉12动穿铁第，能时2=：棒电得保通框动电量）什终插围始，路的，导中阻的流_入个生线边、么动A条磁线B多2磁转时失框的，。案地们答加发在】（用速c比G有，成页流告关课应【应天有应如一使应，变使场的”写。 【典例6】（在“探究电磁感应的产生条件”实验中，实验连线后如图1所示，感应线圈组的内外线圈的绕线方向如图2粗线所示． （1）接通电源，闭合开关，G表指针会有大的偏转，几秒后G表指针停在中间不动．将滑动变阻器的触头迅速向右滑动时，G表指针____（“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”）；迅速抽出铁芯时，G表指针____（“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”）． 典例分析 左偏 右偏 【典例6】在“探究电磁感应的产生条件”实验中，实验连线后如图1所示，感应线圈组的内外线圈的绕线方向如图2粗线所示． （2）断开开关和电源，将铁芯重新插入内线圈中，把直流输出改为交流输出，其他均不变．接通电源，闭合开关，G表指针 （“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”）． （3）仅用一根导线，如何判断G表内部线圈是否断了？_______ 典例分析 不停振动 短接G表前后各摇动G表一次，比较指针偏转，有明显变化，则线圈断了，反之则未断 学科网 rbm.xkw.com rbm.xkw.com rbm.xkw.com Lavf58.20.100 学科网版权所有 学科网 rbm.xkw.com rbm.xkw.com rbm.xkw.com Lavf58.20.100 学科网版权所有 学科网 rbm.xkw.com rbm.xkw.com rbm.xkw.com Lavf58.20.100 学科网版权所有 学科网 rbm.xkw.com rbm.xkw.com rbm.xkw.com Lavf58.20.100 学科网版权所有 $