13.3 电磁感应现象及应用 课件 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

该高中物理课件聚焦电磁感应现象及产生感应电流的条件，从生活用电实例（电灯、空调等）导入发电机工作原理，通过回顾奥斯特“电生磁”实验，搭建“磁生电”探究支架，衔接法拉第十年探索历程及实验验证。 其亮点在于以法拉第坚持不懈的科学史渗透科学态度与责任，通过导体切割磁感线、磁铁运动、磁场变化三类实验引导科学探究，小结分类磁通量变化情况培养科学思维。学生能深化物理观念，教师可高效落实教学目标。

人教版（2019）必修三教学课件 第十三章 电磁感应与电磁波初步 第三节 电磁感应现象及应用 目录 contents 01.导入与素养目标 02.新课讲解 03.课堂练习 04.教考衔接 05.课堂小结 Part One 导入与素养目标 >>> >>> 1 新课导入 现代人们的生活已经离不开电了，照明的电灯、制冷的空调、储存食物的冰箱……它们所用的电能都是发电厂发出来的。而发电厂里的发电机是根据什么原理工作的呢？ 1 素养目标 物理观念 知道电磁感应现象，记住产生感应电流的条件。 分清磁通量变化的几种情况，了解电磁感应的实际应用。 科学思维 归纳不同实验情景，抓住磁通量变化这一本质。 区分导体切割磁感线与磁通量变化的逻辑关系。 1 素养目标 科学探究 完成磁铁、线圈等演示实验，观察感应电流有无。 经历现象观察、对比归纳得出物理规律的过程。 科学态度与责任 体会法拉第坚持不懈的科学探究精神。 认识电磁感应推动人类进入电气化时代的意义。 Part Two 新课讲解 >>> >>> 2 新课讲解 1.什么是电流的磁效应？ 奥斯特 电流周围产生磁场 2.你有怎样的猜想？ 在磁场周围，放置导线，用电流计检测电流 磁场周围产生电流 3.为了证明你的猜想，你会怎样做？ 2 新课讲解 奥斯特：电生磁 奥斯特 1820丹麦物理学家奥斯特发现通电导线能使小磁针偏转，即电流的磁效应，这样有关电与磁关系的崭新研究领域洞开在人们面前，激发了科学家们的探索热情。 思考：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？ 2 新课讲解 安培的尝试： G _ + 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 2 新课讲解 屡败屡战的法拉第： G _ + 一段通电直导线放在另一段直导线旁边 未通电直导线放在另一段通电线圈内部 G _ + 历经10年,“痴”心不改 2 新课讲解 1830年，美国科学家亨利在研究绕有不同长度导线的电磁铁所产生的磁力大小时，曾在通电与断电瞬间，观察到了与不通电线圈相连的电流表指针偏转的现象。 1821年，法拉第在搜集电磁学研究进展概况资料时，他发现这个领域不仅成果丰硕，而且意义非凡，这激发起法拉第对“磁生电”这一重大课题研究的巨大兴趣，使他把注意力转移到这方面的研究上来。 2 新课讲解 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? 2 新课讲解 一、划时代的发现 法拉第于1822年提出“由磁产生电”的大胆设想，并开始了十年艰苦的探索。 G 1831年，法拉第把两个线圈绕在同一个铁环上 左侧线圈接电源及开关 右侧线圈接电流表 当开关闭合和断开的瞬间，右侧线圈连接的电流表的指针发生了偏转 2 新课讲解 开关 电池组 电流计 法拉第把这些“磁生电”现象定名为电磁感应，这些现象中产生的电流叫作感应电流。 法拉第第一个成功实验：十年失败，一朝顿悟 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。 2 新课讲解 法拉第从中领悟到，“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。 思考与讨论：根据法拉第“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。AB 切割磁感线时，磁场发生变化了吗？发生变化的是什么？那么，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 2 新课讲解 俯视图 俯视图 AB棒静止 AB棒沿磁感线运动 AB棒切割磁感线 无感应电流 无感应电流 有感应电流 2 新课讲解 磁场没有变化，变化的只有闭合电路 ABCD 的面积。也就是说，穿过电路 ABCD 的磁通量发生了变化。 问题：感应电流的产生是否与磁通量的变化有关呢？如何验证？ 2 新课讲解 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 探究一： 2 新课讲解 探究二： 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 2 新课讲解 转换角度 条形磁铁 通电螺线管 2 新课讲解 导体棒的运动情况 表针的摆动情况 左右运动 摆动 上下平动 不摆动 实验结论：导体切割磁感线时，改变了闭合回路在磁场中的面积，即改变了穿过闭合回路的磁通量时，电路中就会产生感应电流。 (Ⅰ). 导体运动类 相对上下平动，导体棒左 右移动时改变的是什么？ 2 新课讲解 (Ⅱ). 磁铁运动类 磁铁的运动情况 表针的摆动情况 插入瞬间 摆动 拔出瞬间 摆动 停在线圈中 不摆动 实验结论：线圈中磁场发生变化，即穿过线圈的磁通量发生改变时，线圈中就会产生感应电流。 插、拔磁铁与磁铁停在线圈中不动相比，改变的是什么？ 2 新课讲解 (Ⅲ). 磁场变化类 操作 表针的摆动情况 开关闭合瞬间 摆动 开关断开瞬间 摆动 开关闭合, 滑动变阻器滑片 摆动 开关闭合, 滑动变阻器不动 不摆动 实验结论：当小线圈中电流变化时，穿过大线圈的磁通量发生改变，大线圈中就会产生感应电流。 改变了与电流计连 接的线圈的什么？ 2 新课讲解 导体切割磁感线时，改变了闭合回路在磁场中的面积，即改变了穿过闭合回路的磁通量时，电路中就会产生感应电流。 线圈中磁场发生变化，即穿过线圈的磁通量发生改变时，线圈中就会产生感应电流。 当小线圈中电流变化时，穿过大线圈的磁通量发生改变，大线圈中就会产生感应电流。 总结产生感应电流的条件？ ★★★ 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，闭合导体回路中就产生感应电流。 ① ② 2 新课讲解 三、电磁感应的意义及应用 法拉第发明的最早的发电机 意义：开辟了人类社会的电气化时代。 应用：发电机，生产、生活中广泛使用的变压器、电磁炉等也是根据电磁感应制造的。 2 新课讲解 三峡电站的一台发电机转子 2 新课讲解 变压器 电磁炉 无线充电 Part Three 课堂练习 >>> >>> 课堂练习 3 课堂练习 3 课堂练习 3 课堂练习 3 课堂练习 3 课堂练习 3 Part five 课堂小结 >>> >>> 课堂小结 5 ① 奥斯特梦圆“电生磁”，法拉第心系“磁生电” （1）丹麦物理家奥斯特发现，沿南北方向放置的导线通电后，其下方与导线平行的小磁针会发生偏转，这种现象称为电流的磁效应，揭示了电现象与磁现象之间存在密切联系. （2）英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，即“磁生电”现象（俗称“动磁生电”），他把这种现象定名为电磁感应，产生的电流叫作感应电流. 磁通量发生变化的三种常见情况 （1）磁场强弱不弱，回路面积改变. （2）回路面积不变，磁场强弱改变. （3）回路面积和磁场强弱均不变，但二者的相对位置发生改变. 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，闭合导体回路中就产生感应电流 回路闭合，磁通量变化 1 2 3 感谢观看 Thanks $