（新高中）物理人教版必修第三册课件：第十三章　3.电磁感应现象及应用.pptx

1、3.电磁感应现象及应用,必备知识,自我检测,一、划时代的发现 1.“电生磁”的发现 1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。 2.“磁生电”的发现 1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。 3.电磁感应 法拉第把他发现的磁生电的现象叫作电磁感应,产生的电流叫感应电流。,必备知识,自我检测,二、产生感应电流的条件 1.实验观察 (1)导体棒在磁场中运动,必备知识,自我检测,(2)磁铁在线圈中运动,必备知识,自我检测,(3)模拟法拉第的实验,必备知识,自我检测,2.分析论证 (1)实验(1)表明:闭合导体回路包围的面积变化时,有电流产生;闭合导体回路包围的面积不变时,无电流产生

2、。 (2)实验(2)表明:线圈中的磁场变化时,有感应电流;线圈中的磁场不变时,无感应电流。 (3)实验(3)表明:线圈B中磁场变化,有感应电流;线圈B中磁场不变,无感应电流。 (4)实验结论:产生感应电流的条件与磁场的变化有关系,与闭合导体回路包围的面积有关系。 3.感应电流产生的条件 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。,必备知识,自我检测,三、电磁感应现象的应用 法拉第的圆盘发电机开辟了人类社会的电气化时代。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。电磁感应的应用不局限于此,电磁感应原理用于很多设备和系统,其中包括感应马达、发电机、充电池

3、的无接触充电、感应铁架的电炉、感应焊接、电感器、电磁成型、磁场计、电磁感应灯、电动式传感器、麦克风等。,必备知识,自我检测,1.正误判断。 (1)只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生。 ( ) 解析:产生感应电流的条件:一是闭合电路,二是磁通量变化。有磁通量而不变化,是不会产生感应电流的。 答案: (2)穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生。 ( ) 解析:磁通量发生变化,而螺线管回路不闭合,不会产生感应电流。 答案:,必备知识,自我检测,(3)闭合电路的部分导体在磁场中运动就会产生感应电流。 ( ) 解析:只有闭合电路的部分导体做切割磁感线的运动时,闭合

4、回路中才会产生感应电流。 答案: (4)线框不闭合时,即使穿过线框的磁通量发生变化,线框中也没有感应电流产生。 ( ) 解析:产生感应电流的两个条件都满足才会有感应电流产生。 答案:,必备知识,自我检测,2.探究讨论。 (1)奥斯特发现电流的磁效应对法拉第发现电磁感应现象有什么意义? 答案:正因为奥斯特发现了电流的磁效应,提示了电现象与磁现象之间存在某种联系,突破了人类对电与磁认识的局限性,使法拉第坚信有了磁场就一定会产生电流。 (2)电流的磁效应与电磁感应有什么区别? 答案:电流的磁效应是指电流周围产生磁场,即“电生磁”。电磁感应现象是利用磁场产生感应电流,即“磁生电”。“电生磁”和“磁生电

5、”是两种因果关系相反的现象,要正确区分这两种现象。,探究,随堂检测,探究产生感应电流的条件 情景导引 如图所示,原线圈(小螺线管)接电源、开关和滑动变阻器,副线圈(大螺线管)接电流表,按照表中实验操作进行实验,观察有无感应电流产生,完成下表。,探究,随堂检测,探究,随堂检测,知识归纳 1.产生感应电流的条件 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就会产生感应电流。 2.感应电流有无的判断 引起感应电流的表面因素很多,但本质的原因是磁通量的变化。只要穿过闭合电路的磁通量变化,闭合电路中就有感应电流产生。,探究,随堂检测,穿过闭合电路的磁通量发生变化,大致有以下四种情况:,画龙点睛 (1)电

6、路为闭合电路。(2)穿过电路的磁通量发生变化。两条必须同时满足,才能产生感应电流。,探究,随堂检测,实例引导 例题如图所示,矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内,一半在匀强磁场外。下述操作中能使线圈中产生感应电流的是( ) A.以bc为轴转动45 B.以ad为轴转动45 C.将线圈向下平移 D.将线圈向上平移,探究,随堂检测,解析:当线圈以bc为轴转动45时,ad边刚好还没有进入磁场,这样,穿过线圈的磁感线的条数没有发生变化,磁通量不发生改变,所以在回路中不会产生感应电流,A错误。当以ad为轴转动45时,bc边刚好要离开磁场,这样,穿过线圈的磁感线的条数将不断减少,所以在回路中会产生感应电流

7、,选项B正确。当将线圈向下平移或者向上平移时,穿过线圈的磁感线的条数均没有发生变化,磁通量不发生改变,所以在回路中不会产生感应电流,选项C、D错误。 答案:B,探究,随堂检测,规律方法判断是否产生感应电流的技巧 (1)电路闭合和磁通量发生变化是产生感应电流的两个条件,二者缺一不可。 (2)磁通量发生变化,其主要内涵体现在“变化”上,磁 通量很大,若没有变化,也不会产生感应电流,开始磁通量虽然是零,但是变化的,仍然可以产生感应电流。 (3)产生感应电流的实质是其他形式的能转化为电能。,探究,随堂检测,1.(多选)如图所示,在正方形线圈的内部有一条形磁铁,线圈与磁铁在同一平面内,两者有共同的中心轴

8、线OO,关于线圈中产生感应电流的下列说法正确的是 ( ) A.当磁铁向纸面外平移时,线圈中不产生感应电流 B.当磁铁向上平移时,线圈中不产生感应电流 C.当磁铁向下平移时,线圈中产生感应电流 D.当磁铁N极向纸外、S极向纸里绕OO轴转动时,线圈中产生感应电流,探究,随堂检测,解析:由于线圈与磁铁在同一平面内,两者有共同的中心轴线OO,由条形磁铁的磁感线分布的轴对称性可以判断出此时线圈中的磁通量为零。当磁铁向纸面外平移时,N极发出的磁感线从磁铁外部再回到S极,所以在平移过程中,线圈中没有磁通量的改变,不产生感应电流,A正确;当磁铁向上平移时或者当磁铁向下平移时,线圈始终在条形磁铁的轴线上,所以磁通量始终为零,所以线圈中不产生感应电流,所以B正确,C错误;当磁铁N极向纸外、S极向纸里绕OO轴转动时,线圈中的磁通量将由零开始逐渐增加,所以磁通量发生了变化,将会产生感应电流,所以D正确。 答案:ABD,探究,随堂检测,2.(多选)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 答案:ABD,