電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用課件

13.3電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)：（1）能知悉實驗探究如何得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件（2）理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，能根據(jù)條件判斷是否有感應(yīng)電流的產(chǎn)生（3）知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用新知導(dǎo)入我們知道，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運(yùn)動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。那么，切割磁感線是產(chǎn)生感應(yīng)電流的唯一方法嗎？還有其他方法嗎？今天我們就來研究產(chǎn)生感應(yīng)電流的方法。奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)，使整個科學(xué)界受到了極大的震動，它證實電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象是有聯(lián)系的。法拉第贊揚(yáng)道：“它突然打開了科學(xué)中一個黑暗領(lǐng)域的大門，使其充滿光明?！薄按派姟?？“電能生磁”！奧斯特夢圓電生磁法拉第心系磁生電1820年奧斯特實驗法拉第對稱性一、劃時代的發(fā)現(xiàn)1831年8月29日法拉第設(shè)計了一個新實驗

法拉第線圈：與160年后出現(xiàn)的現(xiàn)代變壓器出奇的相似，現(xiàn)已成為著名的科學(xué)文物。開關(guān)電池組電流計法拉第設(shè)計的一些實驗整整十年的實驗，終于成功！“跑失良機(jī)”的科拉頓螺旋管電流計1825年瑞士安培的遺憾

1831年法拉第宣布發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)之后，安培聲稱：他早在1822年就已經(jīng)在實驗中看到了一個電流能夠感應(yīng)出另一個電流的現(xiàn)象，史料表明果真如此。

安培未能足夠重視這一轉(zhuǎn)瞬即逝的實驗現(xiàn)象，痛失了一項重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，原因何在？

這是因為他把分子電流假說看得極為重要，他完全被自己的理論禁錮起來了。解放思想，實事求是

法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)使人們對電和磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識更加完善，宣告了電磁學(xué)作為一門統(tǒng)一學(xué)科的誕生，為電磁學(xué)的發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)。1.利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象2.電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流1．實驗觀察探究1：導(dǎo)體棒在磁場中運(yùn)動是否產(chǎn)生電流二、探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件實驗操作實驗現(xiàn)象(有無電流)導(dǎo)體棒靜止____導(dǎo)體棒平行磁感線運(yùn)動____導(dǎo)體棒切割磁感線運(yùn)動____無無有當(dāng)閉合回路中部分導(dǎo)體切割磁感線時，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流。結(jié)論：簡化模型動畫模擬

AB切割磁感線時，磁場沒有變化，變化的只有電路ABCD的面積。

也就是說，穿過電路ABCD的磁通量發(fā)生了變化。感應(yīng)電流的產(chǎn)生是否與磁通量的變化有關(guān)呢?探究2：磁鐵在螺線管中運(yùn)動是否產(chǎn)生電流圖4－1－2將螺線管與電流計組成閉合回路，把條形磁鐵插入或拔出螺線管，實驗現(xiàn)象實驗操作實驗現(xiàn)象(有無電流)實驗操作(有無電流)實驗現(xiàn)象N極插入線圈___S極插入線圈___N極停在線圈中___S極停在線圈中___N極從線圈中抽出___S極從線圈中抽出___有無有有有無結(jié)論：當(dāng)磁鐵和線圈發(fā)生相對運(yùn)動時，回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生；當(dāng)磁鐵和線圈相對靜止時，回路中無感應(yīng)電流Φ＝BSS變B變B變當(dāng)穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時，閉合導(dǎo)體回路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流。①電路閉合②磁通量發(fā)生變化二、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件對磁通量變化的理解1.引起磁通量變化的原因(1)當(dāng)B不變，有效面積S變化時，ΔΦ＝B·ΔS。(2)當(dāng)B變化，S不變時，ΔΦ＝ΔB·S。(3)B和S同時變化，則ΔΦ＝Φ2－Φ1。但此時ΔΦ≠ΔB·ΔS。2.磁通量Φ、磁通量的變化量ΔΦ的比較(1)Φ是狀態(tài)量，是閉合回路在某時刻(某位置)穿過回路磁感線的條數(shù)，(2)ΔΦ是過程量，它表示回路從某一時刻到另一時刻磁通量的改變量，即ΔΦ＝Φ2－Φ1。地球其實是個磁場,那么我們能夠通過搖繩（電線）來發(fā)電嗎？若可以，當(dāng)沿哪個方向站立，發(fā)電的可能性比較大？產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件可以，沿東西方向站立可能性比較大產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件分析下列各種情況，線圈有無感應(yīng)電流產(chǎn)生？線框上下平動線框左右平動線框繞軸轉(zhuǎn)動無感應(yīng)電流無感應(yīng)電流有感應(yīng)電流分析下列各種情況，線圈有無感應(yīng)電流產(chǎn)生？1)向右平動(ad邊還沒有進(jìn)入磁場)2)向上平動(ab邊還沒有離開磁場)3)以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(ad邊還沒有轉(zhuǎn)入磁場)4)以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)角不超過90°)5)B＝kt(k＞0)，且線框在圖中位置不動產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件有感應(yīng)電流無感應(yīng)電流無感應(yīng)電流有感應(yīng)電流有感應(yīng)電流分析下列各種情況，線圈有無感應(yīng)電流產(chǎn)生？產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件向右平動向下平動繞軸轉(zhuǎn)動(ad邊向外)從紙面向外平動向上平動有感應(yīng)電流無感應(yīng)電流無感應(yīng)電流有感應(yīng)電流有感應(yīng)電流三、磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用上圖為圓盤發(fā)電機(jī)的工作原理圖，同學(xué)們思考法拉第圓盤發(fā)電機(jī)工作原理是什么？圖中電源、開關(guān)、滑動變阻器、蹄形金屬，在閉合開關(guān)后形成一個蹄形電磁體，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動時，圓盤上任一半徑方向的電路都會轉(zhuǎn)過蹄形電磁體中間的磁場，A、B間的導(dǎo)體會不斷地切割磁感線，使A、B間不斷地產(chǎn)生感應(yīng)電流。原理：生活中的電磁感應(yīng)：手壓式環(huán)保手電筒手壓式環(huán)保手電是通過擠壓手柄，使齒輪發(fā)生轉(zhuǎn)動，齒輪帶動磁鐵旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而使線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流。家用微波爐家用微波爐把220V家用電，通過變壓器增大電壓，高壓使磁控管產(chǎn)生高頻微波，高頻微波再通過濾導(dǎo)管傳送給攪拌器，攪拌器使高頻微波均勻分布在爐腔內(nèi)。食物內(nèi)的水分被高頻微波振動，產(chǎn)生熱量，進(jìn)而使食物加熱。日常變壓器變壓器分為單相變壓器和三相變壓器，右圖為單相變壓器，主要應(yīng)用電磁感應(yīng)原理，使N1N2兩線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生改變，從而使線圈內(nèi)的電流發(fā)生改變。如圖甲所示為法拉第在研究電磁感應(yīng)時用過的線圈，其工作原理如圖乙所示，則實驗中不會使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是()A.保持開關(guān)閉合B.開關(guān)閉合瞬間C.開關(guān)斷開瞬間D.移動變阻器滑片A【課堂檢測】【課堂檢測】如圖為研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗裝置。下列哪種情況下電流表指針不會偏轉(zhuǎn)(

)A.閉合開關(guān)的瞬間B.閉合開關(guān)后，電路中電流穩(wěn)定時C.閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片時D.閉合開關(guān)后，把線圈A從線圈B中拉出時B經(jīng)過不懈的努力，法拉第終于在1831年8月292日發(fā)現(xiàn)了“磁生電”的現(xiàn)象，他把兩個線圈繞在同一個軟鐵環(huán)上(如圖所示)，線圈A連接電池與開關(guān)，線圈B閉合并在其一段直導(dǎo)線附近平行放置小磁針.法拉第可觀察到的現(xiàn)象有

()A.合上開關(guān)，A線圈接通電流瞬間，小磁針偏轉(zhuǎn)一下隨即復(fù)原

B.只要A線圈中有電流，小磁針就會發(fā)生偏轉(zhuǎn)

C.