電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用課件 2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊

電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用人教版必修三第十三章第三節(jié)手機(jī)無線充電和隔空輸電魔術(shù)是什么物理現(xiàn)象呢？“磁生電”的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)。電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。

奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流的磁效應(yīng)，震動了整個(gè)科學(xué)界，人們從電流磁效應(yīng)的對稱性角度，開始思考如下的問題∶既然電流能夠引起磁針的運(yùn)動，那么，為什么不能用磁體使導(dǎo)線中產(chǎn)生電流呢?劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)01G_+將磁鐵放在閉合回路旁邊將通電直導(dǎo)線放在閉合回路旁邊安培的嘗試：艱難的探索02他是最早做過“磁生電”實(shí)驗(yàn)的科學(xué)家并且他的實(shí)驗(yàn)成功了。但安培卻認(rèn)為“磁不可能產(chǎn)生電”，因?yàn)樗J(rèn)為磁生電與他的“分子電流假說”沖突了，于是他錯(cuò)失了發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的機(jī)會。艱難的探索02約瑟夫·亨利（JosephHenry1797-1878年），美國科學(xué)家。他是以電感單位“亨利”留名的大物理學(xué)家，比法拉第更早發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，但卻沒有及時(shí)去申請專利。當(dāng)時(shí)亨利正在集中精力制作更大的電磁鐵，沒有及時(shí)發(fā)表這一實(shí)驗(yàn)成果，發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的功勞就歸屬于及時(shí)發(fā)表了成果的法拉第，亨利失去了發(fā)明權(quán)。艱難的探索021825年，科拉頓做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)，他將一個(gè)磁鐵插入連有靈敏電流計(jì)的螺旋線圈，來觀察在線圈中是否有電流產(chǎn)生。他通過很長的導(dǎo)線把接在螺旋線圈上的靈敏電流計(jì)放到另一間房里G_+一段通電直導(dǎo)線放在另一段直導(dǎo)線旁邊未通電直導(dǎo)線放在另一段通電線圈內(nèi)部G

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艱難的探索02屢敗屢戰(zhàn)的法拉第：歷經(jīng)10年,“癡”心不改通電直導(dǎo)線放在另一段不通電線圈內(nèi)部G

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在倫敦的一家科學(xué)檔案館里，陳列著英國物理學(xué)家法拉第寫了十年的一本日記。這本日記非常奇特：第一頁上寫著：“對!必須轉(zhuǎn)磁為電。”以后，每一天的日記除了寫上日期之外，都是寫著同樣一個(gè)詞“NO?！睆?822年直到1831年，整整十年，每篇日記都是如此。只是在這本日記的最后一頁，才改寫上了一個(gè)新詞：“Yes。”

艱難的探索02千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金法拉第第一個(gè)成功實(shí)驗(yàn)：十年失敗，一朝頓悟開關(guān)電池組電流計(jì)

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。劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)03五類“磁生電”現(xiàn)象：變化的電流變化的磁場運(yùn)動的恒定電流運(yùn)動的磁鐵在磁場中運(yùn)動的導(dǎo)體“磁生電”現(xiàn)象的本質(zhì)特征是：變化、運(yùn)動法拉第發(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)。同時(shí)也推動了電氣化時(shí)代的到來.規(guī)律總結(jié)04接下來我們分成三個(gè)小組，用所給的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證以下三種情況:運(yùn)動中的磁鐵、在不變的磁場中快速運(yùn)動的導(dǎo)電物體、不斷變化著的磁場大小。實(shí)驗(yàn)儀器:A.運(yùn)動的磁鐵:條形磁鐵、導(dǎo)線、螺線管、檢流計(jì)B.在磁場中運(yùn)動的導(dǎo)體:蹄形磁鐵、鐵架臺、導(dǎo)線、檢流計(jì)C.變化的磁場:組合的螺線管、滑動變阻器、電池組、導(dǎo)線、檢流計(jì)開關(guān)。實(shí)驗(yàn)操作有無電流磁鐵停在線圈中磁鐵插入線圈磁鐵拔出線圈A組線圈在磁場中的運(yùn)動情況有無電流電路閉合靜止切割磁感線不切割磁感線電路斷開靜止切割磁感線不切割磁感線B組開關(guān)和變阻器狀態(tài)有無電流開關(guān)閉合瞬間開關(guān)斷開瞬間開關(guān)閉合時(shí)，滑動變阻器不動開關(guān)閉合時(shí)，滑動變阻器滑動C組探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件04實(shí)驗(yàn)操作有無電流磁鐵停在線圈中磁鐵插入線圈磁鐵拔出線圈線圈在磁場中的運(yùn)動情況有無電流電路閉合靜止切割磁感線不切割磁感線電路斷開靜止切割磁感線不切割磁感線開關(guān)和變阻器狀態(tài)有無電流開關(guān)閉合瞬間開關(guān)斷開瞬間開關(guān)閉合時(shí)，滑動變阻器不動開關(guān)閉合時(shí)，滑動變阻器滑動A組B組C組實(shí)驗(yàn)結(jié)論05

結(jié)論：只要穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化，閉合導(dǎo)體回路中就有感應(yīng)電流。1.閉合回路2.磁通量變化正對面積S改變磁場B改變Φ=BS變壓器電磁爐生活中的應(yīng)用06三峽電站轉(zhuǎn)子磁生電：變化的電流、變化的磁場、運(yùn)動的恒定電流、運(yùn)動的磁鐵、在磁場中運(yùn)動的導(dǎo)體劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)法拉第的圓盤發(fā)電機(jī)、三峽電站一臺發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子等電磁感應(yīng)現(xiàn)象應(yīng)用只要穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化，閉合導(dǎo)體回路中就有感應(yīng)電流。

產(chǎn)生感應(yīng)電流條件Φ=BS變磁通量變化課堂小結(jié)1．唱卡拉OK用的話筒有一種是動圈式的，它的工作原理是:在彈性膜片后面粘接一個(gè)輕小的金屬線圈，線圈處于永磁體的磁場中，當(dāng)聲波使膜片前后振動時(shí)，就將聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?。下列說法正確的是（）A．動圈式話筒是利用電流的磁效應(yīng)工作的B．動圈式話筒是利用電磁感應(yīng)原理工作的C．膜片振動時(shí)，穿過金屬線圈的磁通量不變D．膜片振動時(shí)，金屬線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流B2．如圖所示，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A．磁鐵向下運(yùn)動 B．磁鐵停在線圈中不動C．磁鐵向上運(yùn)動 D．只要有磁鐵就一定有電流AC3．下列情況能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A．如圖（a）所示，導(dǎo)體