電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用課件高二上學(xué)期物理人教版

教學(xué)課件13.3電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件0102目錄CONTENTS電磁感應(yīng)現(xiàn)象PART1當(dāng)奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，證實(shí)了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象是有聯(lián)系的?？茖W(xué)家們?cè)凇白匀涣y(tǒng)一”思想的影響下，從電流磁效應(yīng)的對(duì)稱(chēng)性角度，開(kāi)始思考既然“電”能生“磁”，那么，“磁”是不是也應(yīng)該能生“電”呢?奧斯特夢(mèng)圓“電”生“磁”！邁克爾·法拉第（MichaelFaraday，1791年9月22日—1867年8月25日），英國(guó)物理學(xué)家、化學(xué)家，也是著名的自學(xué)成才的科學(xué)家。法拉第心系“磁”生“電”！法拉第出生于英國(guó)的一個(gè)鐵匠家庭，曾經(jīng)在一家書(shū)店當(dāng)過(guò)學(xué)徒。1813年，22歲的法拉第毛遂自薦，成了著名化學(xué)家戴維的助理實(shí)驗(yàn)員。法拉第看到，伏打電池昂貴、產(chǎn)生的電流小，而自然界中有不少天然磁石。如果可以由磁產(chǎn)生電流，就能獲得廉價(jià)的電力。他說(shuō)：“我因?yàn)閷?duì)當(dāng)時(shí)產(chǎn)生電的方法感到不滿(mǎn)意，因此急于發(fā)現(xiàn)磁與感應(yīng)電流的關(guān)系，覺(jué)得電學(xué)在這條路上一定可以充分發(fā)展。在10年的探索中，法拉第遭遇了多次失敗。在他當(dāng)年的日記中“未顯示作用”“毫無(wú)反應(yīng)”“不行”等詞語(yǔ)，記錄著艱苦的探索歷程。他還認(rèn)為電磁相互作用是通過(guò)介質(zhì)來(lái)傳遞的，并把這種介質(zhì)叫作“場(chǎng)”，他還以驚人的想象力創(chuàng)造性地用“力線(xiàn)”（即現(xiàn)代物理學(xué)中的“磁感線(xiàn)”）形象地描述“場(chǎng)”的物理圖景。法拉第鄙視金錢(qián)、地位和權(quán)勢(shì)。他謙虛、樸實(shí)、安于清貧，謝絕了皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)、皇家研究院院長(zhǎng)、倫敦大學(xué)教授等職位和頭銜，也不肯接受貴族爵位。1831年，法拉第把兩個(gè)線(xiàn)圈繞在一個(gè)鐵環(huán)上。他在1831年8月29日的日記中寫(xiě)下了首次成功的記錄。一個(gè)線(xiàn)圈接電源G電源法拉第用過(guò)的線(xiàn)圈另一個(gè)線(xiàn)圈接“電流表”當(dāng)給一個(gè)線(xiàn)圈通電或斷電的瞬間，在另一個(gè)線(xiàn)圈上出現(xiàn)了電流。瑞士物理學(xué)家科拉頓?在1825年進(jìn)行了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，試圖通過(guò)將一塊磁鐵插入一個(gè)線(xiàn)圈來(lái)觀(guān)察是否會(huì)產(chǎn)生電流。為了排除磁鐵對(duì)靈敏電流計(jì)的影響，他將電流計(jì)放在另一個(gè)房間，每次將磁鐵插入線(xiàn)圈時(shí)，他需要跑到另一個(gè)房間觀(guān)察電流計(jì)是否發(fā)生變化。然而，由于磁生電的現(xiàn)象是一瞬間發(fā)生的，科拉頓在跑到電流計(jì)前時(shí)，電流已經(jīng)消失，因此他未能觀(guān)察到電流的產(chǎn)生?一個(gè)最遺憾的物理實(shí)驗(yàn)機(jī)遇垂青于有準(zhǔn)備頭腦的人一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象1.定義:由磁場(chǎng)得到電流的現(xiàn)象叫作電磁感應(yīng)現(xiàn)象，簡(jiǎn)稱(chēng)電磁感應(yīng)。2.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流叫作感應(yīng)電流3.1831年,英國(guó)物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件PART2實(shí)驗(yàn)一：如圖甲所示，導(dǎo)體棒AB做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，線(xiàn)路中

電流產(chǎn)生，而導(dǎo)體棒AB順著磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，線(xiàn)路中

電流產(chǎn)生。(均選填“有”或“無(wú)”)甲閉合回路；切割磁感線(xiàn)有無(wú)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)閉合回路的部分導(dǎo)體做切割磁感線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)，有感應(yīng)電流產(chǎn)生。甲閉合回路的面積改變磁通量改變實(shí)驗(yàn)二：如圖乙所示，當(dāng)條形磁體插入或拔出線(xiàn)圈時(shí)，線(xiàn)圈中

電流產(chǎn)生，但條形磁體在線(xiàn)圈中靜止不動(dòng)時(shí)，線(xiàn)圈中

電流產(chǎn)生。(均選填“有”或“無(wú)”)乙閉合回路的磁場(chǎng)改變有無(wú)實(shí)驗(yàn)三：將小線(xiàn)圈A插入大線(xiàn)圈B中不動(dòng)，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合或斷開(kāi)時(shí)，電流表中

電流通過(guò)；若開(kāi)關(guān)S一直閉合，當(dāng)改變滑動(dòng)變阻器的阻值時(shí)，電流表中

電流通過(guò)；而開(kāi)關(guān)S一直閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)時(shí)，電流表中

電流通過(guò)。(均選填“有”或“無(wú)”)閉合回路的磁場(chǎng)改變有有無(wú)“磁生電”是在變化、運(yùn)動(dòng)過(guò)程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)！變化的電流變化的磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的恒定電流運(yùn)動(dòng)的磁鐵在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體以上實(shí)驗(yàn)及其他事實(shí)表明（本質(zhì)）：當(dāng)穿過(guò)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、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件1.當(dāng)穿過(guò)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。引起磁通量變化的因素（1）B不變，S變化。（2）S不變，B變化。（3）B、S不變，B、S的夾角變化。（4）B、S都變化。2.電磁感應(yīng)的應(yīng)用：發(fā)電機(jī)、變壓器、電磁爐等都是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制造的。3.判斷電路中能否產(chǎn)生感應(yīng)電流的一般流程4.對(duì)導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)的理解及應(yīng)注意的問(wèn)題在利用“切割”來(lái)討論和判斷有無(wú)感應(yīng)電流時(shí),應(yīng)該注意:(1)導(dǎo)體是否將磁感線(xiàn)“割斷”,如果沒(méi)“割斷”,就不能說(shuō)切割。如圖所示,(a)、(b)兩圖中,導(dǎo)體棒是真“切割”,而(c)圖中,導(dǎo)體棒沒(méi)有切割磁感線(xiàn)。

(2)即使導(dǎo)體真“切割”了磁感線(xiàn),也不能保證就能產(chǎn)生感應(yīng)電流。如圖所示,對(duì)于圖甲(勻強(qiáng)磁場(chǎng)),盡管導(dǎo)體“切割”了磁感線(xiàn),但穿過(guò)閉合線(xiàn)框的磁通量并沒(méi)有發(fā)生變化,沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生;對(duì)于圖乙,導(dǎo)線(xiàn)框的一部分“切割”了磁感線(xiàn),穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量減少,線(xiàn)框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生;對(duì)于圖丙,閉合導(dǎo)線(xiàn)框在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),切割了磁感線(xiàn),同時(shí)穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量減少,線(xiàn)框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生;對(duì)于圖丁,導(dǎo)線(xiàn)框abcd的一部分在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中上下平動(dòng)時(shí),盡管部分導(dǎo)體做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng),但穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量沒(méi)有發(fā)生變化,所以在線(xiàn)框中沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生。

例1.（單選）(2024北京一六一中學(xué)月考)下列現(xiàn)象中,屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是(

)A.通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)B.閉合線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電流C.磁鐵吸引小磁針D.小磁針在通電導(dǎo)線(xiàn)附近發(fā)生偏轉(zhuǎn)B例2.（單選）下列各圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（

）D例3.（單選）如圖所示,線(xiàn)圈A通過(guò)滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)連接到電源上,線(xiàn)圈B的兩端連接到電流計(jì)上,把線(xiàn)圈A裝在線(xiàn)圈B的里面,下列說(shuō)法正確的是()A.開(kāi)關(guān)閉合瞬間,電流計(jì)的指針不會(huì)偏轉(zhuǎn)B.開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間,電流計(jì)的指針不會(huì)偏轉(zhuǎn)C.開(kāi)關(guān)閉合穩(wěn)定后,滑動(dòng)變阻器的滑片P向右勻速滑動(dòng),電流計(jì)指針不會(huì)偏轉(zhuǎn)D.開(kāi)關(guān)閉合穩(wěn)定后,把小線(xiàn)圈A從線(xiàn)圈B中拔出,電流計(jì)的指針會(huì)偏轉(zhuǎn)D例4.（單選）如圖所示,矩形導(dǎo)線(xiàn)框abcd處于豎直面內(nèi),直導(dǎo)線(xiàn)MN與bc邊平行且與線(xiàn)框平面共面,并通以向上的電流I,則以下情況不能使線(xiàn)框中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是

(

)A.線(xiàn)框以直導(dǎo)線(xiàn)MN為軸轉(zhuǎn)動(dòng)B.線(xiàn)框以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)C.線(xiàn)框沿線(xiàn)框平面向右平移D.增大直導(dǎo)線(xiàn)中的電流IA例5.（單選）(2024山西太原期中)在下列幾種情況中,不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(

)A.甲圖,在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,矩形閉合導(dǎo)線(xiàn)框繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)B.乙圖,水平閉合圓環(huán)靜止在磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸增大的非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中C.丙圖,金屬棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向勻速向右運(yùn)動(dòng)D.丁圖,導(dǎo)體棒在水平向右的力F作用下緊貼水平固定U形金屬導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)C例6.(多選題)(2024江西宜春宜豐中學(xué)月考)如圖所示,開(kāi)始時(shí)矩形線(xiàn)框與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直,且一半在磁場(chǎng)內(nèi),一半在磁場(chǎng)外。若要使線(xiàn)框中產(chǎn)生感應(yīng)電流,下列辦法中可行的是(

)A.將線(xiàn)框向左平移一段距離B.線(xiàn)框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于90°)C.線(xiàn)框以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)D.線(xiàn)框以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)ABC第二部分點(diǎn)擊在此輸入你的標(biāo)題內(nèi)容例7.(多選題)(2024湖北黃岡中學(xué)月考)在我國(guó)南海上有一浮桶式燈塔,其結(jié)構(gòu)如圖所示,浮桶下部由內(nèi)、外兩密封圓筒構(gòu)成(圖中陰影部分),