電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用

人教版物理必修三第十三章第3節(jié)

電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用大連市第八中學(xué)物理組趙曰峰1.奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)一、劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)邁克爾·法拉第（MichaelFaraday，公元1791～公元1867）英國物理學(xué)家、化學(xué)家。

1820年，奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)，受到科學(xué)界的關(guān)注，法拉第對電磁現(xiàn)象產(chǎn)生了極大的熱情，并開始轉(zhuǎn)向電磁學(xué)的研究。他認(rèn)為既然電能夠產(chǎn)生磁，反過來，磁也應(yīng)該能產(chǎn)生電。經(jīng)過近10年的不斷實(shí)驗(yàn)，到1831年法拉第終于用實(shí)驗(yàn)揭開了“磁生電”的秘密。一、劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)法拉第用軟鐵做成一個(gè)外徑6英寸，厚7/8英寸的環(huán)，其上繞有A、B兩組線圈。B線圈接電流表，A線圈與電源連接。當(dāng)接通和斷開電源時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針擺動。一、劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)2.法拉第發(fā)現(xiàn)“磁生電”的秘密“磁生電”的秘密

“磁生電”是一種在變化、運(yùn)動的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)。一、劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象：“磁生電”的現(xiàn)象。2.感應(yīng)電流：由電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流，稱之為感應(yīng)電流。如何“變化”才能“磁生電”產(chǎn)生感應(yīng)電流？一、劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)在初中，你學(xué)到產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？請猜想，產(chǎn)生感應(yīng)電流可能與那些因素“變化”有關(guān)呢？采用什么研究方法驗(yàn)證猜想呢？二、探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件1.如何連接產(chǎn)生電流的回路，請連接裝置圖。2.如何操作？請?jiān)谘b置圖中標(biāo)明操作示意。小組實(shí)驗(yàn)利用下面裝置，設(shè)計(jì)方案，使在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流思考討論：小組討論和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)裝置連接如下圖所示請連接實(shí)驗(yàn)裝置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表格。小組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)三感應(yīng)電流產(chǎn)生于“變化”一定是嗎？B變化S變化導(dǎo)體切割磁感線二、探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件從上述實(shí)驗(yàn)中，得出了什么結(jié)論？電流變化問題1：導(dǎo)體切磁感線就一定有感應(yīng)電流嗎？G_+結(jié)論：切磁感線不一定產(chǎn)生感應(yīng)電流二、探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件問題2：回路面積變化或者回路處的磁場變化

就一定有感應(yīng)電流嗎？G_+結(jié)論：回路面積變化、回路中磁場變化，不一定產(chǎn)生感應(yīng)電流二、探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件問題3：電流變化就一定有感應(yīng)電流嗎？自制線圈單線獨(dú)繞法雙線并繞法用第一個(gè)線圈，產(chǎn)生感應(yīng)電流用第二個(gè)線圈，不產(chǎn)生感應(yīng)電流結(jié)論：電流變化不一定產(chǎn)生感應(yīng)電流二、探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件感應(yīng)電流產(chǎn)生于“變化”一定是嗎？B變化S變化導(dǎo)體切割磁感線二、探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件本質(zhì)上是誰變了呢？不一定電流變化G_+G_+無論哪種方案，都需要磁場。借助磁感線的分布情況，能否從它們的共同點(diǎn)中，找到產(chǎn)生感應(yīng)電流的普遍原因呢？想一想G_+G_+磁場變強(qiáng)了！但磁感線穿進(jìn)又穿出，等效沒有穿過回路電流變了，磁場變了！但電流方向相反，磁感線向上的條數(shù)跟向下的條數(shù)相等，等效沒有磁感線穿過線圈。水平移動線圈，穿過線圈的磁感線條數(shù)不變。因?yàn)榇┻^線圈的磁感線的條數(shù)恒為零或條數(shù)不變。思考：是什么沒有發(fā)生變化，導(dǎo)致不產(chǎn)生電流呢？磁通量導(dǎo)體棒向右平移磁鐵豎直上移滑動頭向右移思考：探究實(shí)驗(yàn)中閉合線圈中的磁通量是否變化，

如何變化？做一做導(dǎo)體棒向右平移磁鐵豎直上移滑動頭向右移二、探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：當(dāng)穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合導(dǎo)體回路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流。二、探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件

1831年圣誕節(jié)前夕，一次科學(xué)報(bào)告會上，法拉第當(dāng)眾表演了一個(gè)實(shí)驗(yàn)。一個(gè)銅盤的軸和銅盤的邊緣分別連在“電流表”的兩端。法拉第搖動手柄使銅盤在磁極之間旋轉(zhuǎn)，“電流表”的指針隨之?dāng)[動。這是最早的發(fā)電機(jī)。當(dāng)時(shí)在場的一位貴婦人取笑地問：“先生，您發(fā)明的這個(gè)東西有什么用呢？”法拉第平靜地反問：“夫人，新生的嬰兒又有什么用呢？”三、電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用后來，根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制造的最早的發(fā)電機(jī)這個(gè)新生的“嬰兒”，果然成長為電廠里巨大的發(fā)電機(jī)這一改變世界面貌的“巨人”，它開辟了人類社會的電氣化時(shí)代。三、電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用三峽電站一臺發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子三、電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用三、電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用(2014全國Ⅰ)在法拉第時(shí)代，下列驗(yàn)證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實(shí)驗(yàn)中，能觀察到感應(yīng)電流的是(

)A．將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路，然后觀察電流表的變化B．在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化C．將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流表的變化D．繞在同一鐵環(huán)上的兩個(gè)線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表的變化例題“跑失良機(jī)”的科拉頓生活在電氣化時(shí)代的我們，應(yīng)該永遠(yuǎn)緬懷法拉第先生，學(xué)習(xí)法拉第先生。學(xué)習(xí)法拉第善于思考、堅(jiān)持不懈、兢兢業(yè)業(yè)的精神作風(fēng)，為建設(shè)富強(qiáng)、民主、文明、和諧的社會主義現(xiàn)代化國家而努力。地磁場做一做