13.3 电磁感应现象及应用(课件PPT)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第三册(人教版)
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教辅
摘要:
该高中物理课件聚焦电磁感应现象及应用,核心知识点包括电磁感应的发现过程、产生感应电流的条件及实际应用。课堂导入从奥斯特电流磁效应切入,衔接法拉第“磁生电”的探索实验,构建电与磁相互联系的知识支架,帮助学生梳理历史脉络与实验逻辑。
其亮点在于以科学探究为核心,结合物理学史(如法拉第十年实验探索)和实验设计(探究感应电流条件的电路连接、现象分析),培养科学态度与责任和科学思维。通过易错辨析、即学即练及分层作业,强化知识应用,学生能提升实验探究能力,教师可借助结构化资源高效实施教学。
内容正文:
3.电磁感应现象及应用
第十三章 电磁感应与电磁波初步
1
1.知道电磁感应现象的发现过程,体会探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神。(科学态度与责任)
2.理解并掌握产生感应电流的条件,知道观察能力和逻辑思维能力的重要性。(科学探究)
3.了解电磁感应现象在生活、生产中的应用。(科学态度与责任)
素养目标
2
目 录 CONTENTS
知识点一 划时代的发现
知识点二 产生感应电流的条件 电磁感应现象的应用
课时作业
3
知识点一 划时代的发现
目 录
4
〔阅读教材P114—P115,完成下列填空〕
1. 发现了电流的磁效应,证实电现象和 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
目 录
物 理·必修第三册
(1)只有很强的磁场才能产生感应电流。 ( × )
(2)法拉第发现电磁感应现象是只有在变化、运动的过程中才出现的现
象。 ( √ )
(3)奥斯特首先发现了电磁感应现象。 ( × )
×
√
×
目 录
物 理·必修第三册
1. 在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重
要作用。下列叙述中不符合物理学史的是( )
A. 奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,揭示了电和磁之间存在联系
B. 安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电
流假说
C. 库仑最早用扭称实验精确测出了电子的电荷量
D. 法拉第经过长达十年的实验探索,发现了电磁感应现象
√
目 录
物 理·必修第三册
解析: 奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,揭示了电和磁之间存在
联系,故A正确,不符合题意;安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的
磁场的相似性,提出了分子电流假说,解释了磁化现象,故B正确,不符
合题意;密立根用油滴实验精确测出了电子的电荷量,故C错误,符合题
意;法拉第经过长达十年的实验探索,发现了电磁感应现象,故D正确,
不符合题意。故选C。
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2. 首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是( )
A. 安培和法拉第 B. 奥斯特和法拉第
C. 奥斯特和安培 D. 法拉第和楞次
解析: 奥斯特发现电流的磁效应,法拉第发现电磁感应现象。故选B。
√
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知识点二
产生感应电流的条件 电磁感应现象的应用
目 录
10
〔阅读教材P115—P116,完成下列填空〕
1. 探究感应电流产生的条件
(1)实验装置
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(2)探究过程
开关和变阻器的状态 线圈B中是否有电流
开关闭合瞬间
开关断开瞬间
开关闭合时,滑动变阻器滑片不动
开关闭合时,迅速移动滑动变阻器的滑片
有
有
无
有
(3)实验结论
当穿过 导体回路的磁通量发生 时,闭合导体回路中就产
生感应电流。
闭合
变化
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2. 电磁感应现象的应用
(1)最早的发电机: 的圆盘发电机。
(2)具体应用:电厂里巨大的发电机,生产、生活中广泛使用的变压
器、电磁炉等。
法拉第
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(1)闭合线圈内有磁场,就有感应电流。 ( × )
(2)闭合电路的部分导体在磁场中运动,一定会产生感应电流。
( × )
(3)只要电路中磁通量发生变化,就有感应电流产生。 ( × )
×
×
×
目 录
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图甲中的导体棒正在向右运动;图乙中的条形磁体正在插入线圈;图丙
中的矩形线圈正在绕OO'转动(小于90°)。
目 录
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(1)三幅图中,穿过闭合回路的磁通量是否变化?是如何变化的?
提示: 图甲中,导体棒向右移动,闭合回路的面积减小,穿过闭合
回路的磁通量减小;图乙中,磁体靠近线圈时,线圈所在位置的磁场增
强,穿过闭合回路的磁通量增大;图丙中,线圈转动(小于90°),穿过
闭合回路的磁通量减小。
(2)图甲中的电流表指针是否发生偏转?
提示: 电流表的指针会发生偏转。
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1. 判断有无感应电流的方法
(1)能否产生感应电流,取决于穿过闭合导体回路的磁通量是否发生变
化,而不是磁通量的大小。
(2)闭合回路的部分导体做切割磁感线运动时,不一定总会引起闭合回
路的磁通量变化。如矩形线框abcd在范围足够大的匀强磁场中,在垂直于
磁场的平面内向右平动。
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2. 判断回路中是否产生感应电流的思路
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角度1 探究感应电流产生的条件
在“探究感应电流产生的条件”实验中,某同学将由电池组、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:
(1)请使用两根导线,将电路补充完整。
答案:见解析图
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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. 灵敏电流表
B. 大量程的电压表
C. 倍率适宜的欧姆表
A
解析: 本实验要使用灵敏电流表来检测电路中是否有电流产生。故选A。
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(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 。(填选项前字母)
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
BD
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解析: 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。
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角度2 产生感应电流的条件的应用
(鲁科版必修第三册P153·例题改编)在下列条件下,闭合矩形线圈
能产生感应电流的是(磁场范围足够大)( D )
D
目 录
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解析:A图中线圈平面与磁感线平行,在以OO'为轴转动的过程中,线圈平
面始终与磁感线平行,穿过线圈的磁通量始终为零,所以无感应电流产
生,A错误;B图中线圈平面始终与磁感线平行,磁通量始终为零,故无感
应电流产生,B错误;C图中磁感线始终与线圈平面垂直,磁通量Φ=BS始
终不变,则线圈中无感应电流,C错误;D图中线圈转动过程中,穿过线圈
的磁通量在不断地变化,故线圈中产生感应电流,D正确。
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(人教版必修第三册P118·T6改编)某一实验装置如图所示,在铁芯上绕着两个线圈P和Q,如果线圈P中的电流i随时间t的变化关系如图所示的四种情况,则不会使线圈Q产生感应电流的是( )
√
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解析: 由图A可知,P中电流不变,电流产生的磁场不变,穿过Q的磁
通量不变,不产生感应电流,由图B、C、D可知,通过P的电流发生变
化,电流产生的磁感应强度发生变化,穿过Q的磁通量发生变化,产生感
应电流。本题选不能产生感应电流的,故选A。
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课时作业
目 录
27
知识点一 划时代的发现
1. (2026·浙江温州“十五校联合体”高二上期中)在电磁学发展过程
中,下列说法不正确的是( )
A. 法拉第发现了电磁感应现象
B. 奥斯特发现了电流的磁效应
C. 洛伦兹发现了电荷间相互作用力的规律
D. 安培提出了分子电流假说
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解析: 法拉第发现了电磁感应现象,故A正确;奥斯特发现了电流的磁
效应,故B正确;库仑分析得出了电荷间的相互作用力的规律,故C错误;
安培提出了分子电流假说,故D正确。
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物 理·必修第三册
2. 〔多选〕(2026·台州书生中学校考期末)从1822年至1831年的近十年时间里,法拉第心系“磁生电”。在他的研究过程中有两个重要环节:
(1)敏锐地觉察并提出“磁生电”的闪光思想;(2)通过大量实验,将“磁生电”(产生感应电流)的情况概括为五种:变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁体、在磁场中运动的导体。结合你学过的相关知识,试判断下列说法正确的是( )
A. 环节(1)提出“磁生电”思想是受到了奥斯特的“电流磁效应”的启发
B. 环节(1)提出“磁生电”思想是为了对已经观察到的“磁生电”现象做出合理解释
C. 环节(2)中五种“磁生电”条件都可以概括为“穿过闭合导体回路的磁通量发生变化”
D. 环节(2)中“在磁场中运动的导体”这种情况不符合“穿过闭合导体回路的磁通量发生变化”这一条件
√
√
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解析: 法拉第敏锐地觉察并提出“磁生电”的闪光思想,是受到了奥
斯特的“电流磁效应”的启发,故A正确,B错误;环节(2)中五种“磁
生电”条件都可以概括为“穿过闭合导体回路的磁通量发生变化”,故C
正确,D错误。
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知识点二 产生感应电流的条件 电磁感应现象的应用
3. (2026·四川宜宾学业考试)如图所示,一个闭合导体线圈位于竖直向
下的匀强磁场中,下列情况中,线圈中有感应电流的是( )
A. 线圈保持静止
B. 线圈竖直向下运动
C. 线圈竖直向上运动
D. 线圈水平向右离开磁场
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物 理·必修第三册
解析: 线圈保持静止,穿过线圈的磁通量没有发生变化,线圈中没有
感应电流,故A错误;线圈竖直向下运动,穿过线圈的磁通量没有发生变
化,线圈中没有感应电流,故B错误;线圈竖直向上运动,穿过线圈的磁
通量没有发生变化,线圈中没有感应电流,故C错误;线圈水平向右离开
磁场,穿过线圈的磁通量发生了变化,线圈中有感应电流,故D正确。
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4. (人教版必修第三册P118·T4改编)如图所示,矩形导线框abcd处于竖
直面内,直导线MN与bc边平行且与线框平面共面,并通以向上的电流i,
则以下情况不能使线框中产生感应电流的是( )
A. 线框以直导线MN为轴转动
B. 线框以ad边为轴转动
C. 线框沿线框平面向右平移
D. 增大直导线中的电流i
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物 理·必修第三册
解析: 通电直导线产生的磁场的磁感线是以直导线为圆心的同心圆,
线框以直导线MN为轴转动,穿过线框的磁通量不变,线框中不产生感应
电流,故A正确;以ad为轴转动,穿过线框的磁通量变化,线框中产生感
应电流,故B错误;直导线中电流产生的磁场,离导线越远磁场越弱,所
以线框向右平移远离MN时,穿过线框的磁通量减小,线框中产生感应电
流,故C错误;增大直导线中的电流i,磁场增强,穿过线框的磁通量增
大,线框中产生感应电流,故D错误。
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5. 〔多选〕如图所示,线框ABCD从有界的匀强磁场区域穿过,下列说法
正确的是( )
A. 进入匀强磁场区域的过程中,线框ABCD中有感应电流
B. 在匀强磁场中加速运动时,线框ABCD中有感应电流
C. 在匀强磁场中匀速运动时,线框ABCD中没有感应电流
D. 离开匀强磁场区域的过程中,线框ABCD中没有感应电流
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解析: 只有电路闭合,且穿过电路的磁通量发生变化时,电路中才有
感应电流,进入匀强磁场区域的过程中,穿过线框的磁通量增大,所以有
感应电流,故A正确;无论线框在磁场中做匀加速运动还是匀速运动,线
框的磁通量都不发生变化,所以线框中无感应电流,故B错误,C正确;在
离开匀强磁场区域的过程中,穿过线框的磁通量减小,所以线框中会产生
感应电流,故D错误。
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6. 〔多选〕如图所示,是一水平放置的矩形线圈abcd,在细长的磁体的N
极附近竖直下落,整个下落过程中线圈保持水平,由图中的位置A经过位
置B到位置C,这三个位置都靠得很近且位置B刚好在条形磁体的中心轴线
上。在这个过程中,下列说法正确的是( )
A. 由位置A到位置B,线圈内不产生感应电流
B. 由位置A到位置B,线圈内产生感应电流
C. 由位置B到位置C,线圈内产生感应电流
D. 由位置B到位置C,线圈内不产生感应电流
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解析: 如图所示,作出线圈下落过程示意图,由
图可知,从位置A到位置B的过程中,从线圈下面向上
穿过线圈的磁通量减少(B位置时,Φ=0);而从位
置B到位置C时,从线圈上面向下穿过线圈的磁通量增加,故由位置A到位置B和由位置B到位置C的两个过程中,穿过线圈的磁通量都发生变化,线圈中都会产生感应电流,故B、C正确,A、D错误。
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