電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用（高中物理教學(xué)課件）完整版

03.電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用圖片區(qū)機(jī)遇總是青睞那些有準(zhǔn)備的頭腦!1820年4月，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。電流的磁效應(yīng)揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間存在的某種聯(lián)系。一.奧斯特夢(mèng)圓“電生磁”既然電流能夠引起磁針的運(yùn)動(dòng)，那么，為什么不能用磁體使導(dǎo)線中產(chǎn)生電流呢？聯(lián)系到電流的磁效應(yīng)，法拉第認(rèn)為磁與電之間也應(yīng)該有這種“感應(yīng)”。他在1822年的日記中寫(xiě)下了“由磁產(chǎn)生電”的設(shè)想，并為此進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)10年的探索。然而道路并不平坦。他于1822年12月、1825年11月和1828年4月做過(guò)三次集中的實(shí)驗(yàn)研究，然而均以失敗告終。原因在于，法拉第認(rèn)為，既然奧斯特的實(shí)驗(yàn)表明有電流就會(huì)有磁場(chǎng)，那么有了磁場(chǎng)就一定會(huì)有電流。于是，他在這些實(shí)驗(yàn)中使用恒定電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，看看這樣的磁場(chǎng)是不是會(huì)在某個(gè)電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。二.法拉第心系“磁生電”成功屬于堅(jiān)持不懈的有心人！多次失敗后，1831年8月29日，他終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象：把兩個(gè)線圈繞在同一個(gè)鐵環(huán)上，一個(gè)線圈接到電源上，另一個(gè)線圈接入“電流表”，在給一個(gè)線圈通電或斷電的瞬間，另一個(gè)線圈中也出現(xiàn)了電流。尋找10年之久的“磁生電”的效應(yīng)終于被發(fā)現(xiàn)了。法拉第從中領(lǐng)悟到，“磁生電”是一種在變化、運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)。于是，他又設(shè)計(jì)并動(dòng)手做了幾十個(gè)實(shí)驗(yàn)，使深藏不露的各種“磁生電”的現(xiàn)象顯現(xiàn)而出。他把這些現(xiàn)象定名為電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫作感應(yīng)電流。二.法拉第心系“磁生電”電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)使人們對(duì)電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)更加深入，宣告了電磁學(xué)作為一門統(tǒng)一學(xué)科的誕生。當(dāng)初奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)時(shí)，法拉第曾贊揚(yáng)道：“它突然打開(kāi)了科學(xué)中一個(gè)黑暗領(lǐng)域的大門，使其充滿光明?！惫卣f(shuō)，法拉第與奧斯特應(yīng)該共享這樣的榮譽(yù)。二.法拉第心系“磁生電”實(shí)驗(yàn)一：閉合電路的一部分導(dǎo)線切割磁感線運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象：結(jié)論：當(dāng)閉合回路中部分導(dǎo)體切割磁感線時(shí)，電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流實(shí)驗(yàn)操作有無(wú)電流導(dǎo)體棒靜止導(dǎo)體棒平行磁感線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體棒切割磁感線運(yùn)動(dòng)無(wú)有無(wú)三.探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件實(shí)驗(yàn)二：條形磁鐵插入螺線管或者從螺線管拔出現(xiàn)象：結(jié)論：當(dāng)磁鐵和線圈發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生；當(dāng)磁鐵和線圈相對(duì)靜止時(shí)，回路中無(wú)感應(yīng)電流實(shí)驗(yàn)操作有無(wú)電流實(shí)驗(yàn)操作有無(wú)電流N向下S向下N停止S停止N向上S向上無(wú)有有有無(wú)有三.探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件實(shí)驗(yàn)二：雙螺線管實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：結(jié)論：當(dāng)小螺線管中電流變化時(shí)，大螺線管中才有電流產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)操作有無(wú)電流實(shí)驗(yàn)操作有無(wú)電流閉合開(kāi)關(guān)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)電阻增大電阻減小閉合R不變斷開(kāi)R變有有有有無(wú)無(wú)三.探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件當(dāng)AB切割磁感線時(shí)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。其中穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生了變化。問(wèn)題：其它產(chǎn)生感應(yīng)電流的方法是什么物理量發(fā)生了變化？三.探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件切割類本質(zhì)：S發(fā)生了變化Ф=BS變化類本質(zhì)：B發(fā)生了變化Ф=BS共同點(diǎn)：磁通量變了三.探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象：利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化。思考：地球周圍存在磁場(chǎng),我們能夠在地表通過(guò)搖“繩”來(lái)發(fā)電嗎？若可以，當(dāng)沿哪個(gè)方向站立，發(fā)電的可能性比較大？答：可以，沿東西方向站立可能性比較大四.產(chǎn)生感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件分析下列情況是否會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。1831年圣誕節(jié)前夕，一次科學(xué)報(bào)告會(huì)上，法拉第當(dāng)眾表演了一個(gè)實(shí)驗(yàn)。一個(gè)銅盤(pán)的軸和銅盤(pán)的邊緣分別連在“電流表”的兩端。法拉第搖動(dòng)手柄使銅盤(pán)在磁極之間旋轉(zhuǎn)，“電流表”的指針隨之?dāng)[動(dòng)。這是最早的發(fā)電機(jī)。五.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用無(wú)線充電：五.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用五.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用五.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用分析下列情況是否會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。例1.如圖所示，直導(dǎo)線中通以電流I，矩形線圈與通電直導(dǎo)線共面，下列情況中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(

)A．電流I增大時(shí)B．線圈向右平動(dòng)C．線圈向下平動(dòng)D．線圈繞ab邊轉(zhuǎn)動(dòng)例2.如圖L為一根無(wú)限長(zhǎng)的通電直導(dǎo)線，M為一金屬環(huán)，L通過(guò)M的圓心并與M所在的平面垂直，且通以向上的電流I，則(

)A．當(dāng)L中的電流發(fā)生變化時(shí)，環(huán)中有感應(yīng)電流B．當(dāng)M左右平移時(shí)，環(huán)中有感應(yīng)電流C．當(dāng)M保持水平，在豎直方向上下移動(dòng)時(shí)環(huán)中有感應(yīng)電流D．只要L與M保持垂直，則以上幾種情況，環(huán)中均無(wú)感應(yīng)電流ABDD例3.如圖所示，矩形線框abcd由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，若要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流且磁通量逐漸變大，則線框的運(yùn)動(dòng)情況應(yīng)該是（）A．向右平動(dòng)（ad邊還沒(méi)有進(jìn)入磁場(chǎng)）B．向上平動(dòng)（ab邊還沒(méi)有離開(kāi)磁場(chǎng)）C．以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)（ad邊還沒(méi)有轉(zhuǎn)入磁場(chǎng)）D．以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)（轉(zhuǎn)角不超過(guò)90°）A例4.某學(xué)生做觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)時(shí)，將電流表、線圈A和B、蓄電池、開(kāi)關(guān)用導(dǎo)線連接成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，閉合開(kāi)關(guān)，下列說(shuō)法正確的是（）A．線圈A插入線圈B的過(guò)程中，有感應(yīng)電流B．線圈A從線圈B中拔出過(guò)程中，有感應(yīng)電流C．線圈A停在線圈B中，有感應(yīng)電流D．線圈A拔出線圈B的過(guò)程中，線圈B的磁通量在減小ABD例5.如圖所示，條形磁鐵放置在金屬圓環(huán)的正中央，圓環(huán)和小型條形磁鐵處在同一平面內(nèi)，軸線OO'