内容正文:
13.3 电磁感应现象及应用
物 理
思考与讨论
开关
电池组
发光二极管中的电流是如何形成的呢?
13.3 电磁感应现象及应用
学习目标
1. 了解电磁感应现象曲折的发现过程,学习法拉第坚持理想信念、不畏艰辛、勇于探索的科学精神。
2. 经历感应电流产生条件的探究活动,提高分析论证能力。
3. 通过模仿法拉第的实验,归纳得出产生感应电流的条件。学会通过现象分析归纳事物本质特征的科学思维方法,认识实验观察能力与逻辑思维能力在科学探究过程中的重要作用。
4. 了解电磁感应现象发现的重大历史意义和电磁感应现象的广泛应用,体会科学、技术对人类文明的推动作用。
13.3 电磁感应现象及应用
复习回顾
奥斯特发现了电流的磁效应
从对称性角度思考
电生磁
磁生电?
13.3 电磁感应现象及应用
一、法拉第—划时代的发现
法拉第线圈
1822年法拉第在日记写下“由磁产生电”的设想。
1831年8月9日在日记写下首次成功的记录。
思考1.感应电流产生的“秘诀”到底是什么?
同年法拉第把这种现象定名为电磁感应,
产生的电流叫作感应电流。
当给一个线圈通电或断电的瞬间,另一个线圈上出现了电流。
13.3 电磁感应现象及应用
二、产生感应电流的条件
思考1.从这个实验中可以得到什么结论?
思考2.是不是一定要导体运动,磁场不动才能产生感应电流呢?
1.导体切割磁感线时
13.3 电磁感应现象及应用
二、产生感应电流的条件
思考1.从这个实验中可以得到什么结论?
思考2.是不是一定要导体与磁场相对运动才能产生感应电流呢?
1.导体切割磁感线时
2.磁铁插入或拔出线圈时
13.3 电磁感应现象及应用
二、产生感应电流的条件
思考1.从这个实验中可以得到什么结论?
思考2.与磁场相关的哪个物理量发生变化就能产生感应电流呢?
3.线圈A中电流变化时
1.导体切割磁感线时
2.磁铁插入或拔出线圈时
13.3 电磁感应现象及应用
二、产生感应电流的条件
3.线圈A中电流变化时
1.导体切割磁感线时
2.磁铁插入或拔出线圈时
改变了闭合电路在磁场中的面积S
改变了闭合电路中磁场的强弱B
改变了闭合电路中磁场的强弱B
思考1.感应电流产生的条件是什么呢?
感应电流产生条件
回路要闭合,
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。
13.3 电磁感应现象及应用
二、产生感应电流的条件
例1:把一个铜环放在匀强磁场中,使铜环的平面跟磁场方向垂直(图甲)。
如果使铜环沿着磁场的方向移动,其中是否有感应电流?
为什么?如果磁场是不均匀的(图乙),是否有感应电流?为什么?
答案解析:如果使铜环沿着匀强磁场的方向移动,由于穿过铜环的磁通量不发生变化,所以铜环中没有感应电流;
如果使铜环沿着不均匀磁场的方向移动,由于穿过铜环的磁通量发生变化,所以铜环中有感应电流。
13.3 电磁感应现象及应用
二、产生感应电流的条件
例2: 如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。在下列几种情况下,
线框中是否产生感应电流?
(1) 保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中上下运动(图甲)。
(2) 保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中左右运动(图乙)。
(3) 线框绕轴线转动(图丙)
N
N
N
S
S
S
13.3 电磁感应现象及应用
二、产生感应电流的条件
N
N
N
S
S
S
甲 乙 丙
13.3 电磁感应现象及应用
二、产生感应电流的条件
例2: 如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。在下列几种情况下,
线框中是否产生感应电流?
(1) 保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中上下运动(图甲)。
(2) 保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中左右运动(图乙)。
(3) 线框绕轴线转动(图丙)
解析:(1)保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中上下运动,磁通量一直不变,无感应电流;
(2)保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中左右运动,磁通量一直不变,无感应电流;
(3)线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线转动,磁通量周期性地改变,故一定有感应电流;
13.3 电磁感应现象及应用
三、电磁感应现象的应用
1.法拉第的圆盘发电机
人类第一台发电机
2.三峡电站一台发电机的转子
变压器
电磁炉
无线充电
13.3 电磁感应现象及应用
跳绳上的电从何而来
?
思考与讨论
13.3 电磁感应现象及应用
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
13.3 电磁感应现象及应用
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
C
13.3 电磁感应现象及应用
2.(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( )
CD
13.3 电磁感应现象及应用
谢谢!
13.3 电磁感应现象及应用
Lavf58.20.100
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