13.3-電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用(第二課時(shí))課件【新教材】人教版(2019)高中物理必修三

第十三章

電磁感應(yīng)與電磁波初步13.3電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用（第二課時(shí)）如何使磁通量發(fā)生變化：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：知識(shí)回顧閉合回路的磁通量變化面積變化、磁場(chǎng)變化、夾角變化

在鐵芯P

上繞著兩個(gè)線圈A

和B。如果線圈A

中電流i與時(shí)間t的關(guān)系如右圖所示的甲、乙、丙、丁四種情況，那么哪種情況可以觀察到線圈B中有感應(yīng)電流？乙、丙、丁練習(xí)實(shí)驗(yàn)1：面積變化

產(chǎn)生感應(yīng)電流的其他實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一：勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)閉合的彈簧線圈。先把線圈撐開(kāi)，然后放手，讓線圈收縮，分析有無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生。產(chǎn)生感應(yīng)電流

磁通量變化線圈電磁鐵實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：這是一個(gè)電磁鐵，通電之后我們可以把內(nèi)部區(qū)域近似看作勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線圈代替彈簧圈，與電流表連接，形成閉合回路。產(chǎn)生感應(yīng)電流的其他實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1：面積變化

產(chǎn)生感應(yīng)電流

磁通量變化實(shí)驗(yàn)1：面積變化磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電流產(chǎn)生感應(yīng)電流的其他實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電流表指針擺動(dòng)，表明產(chǎn)生了感應(yīng)電流。實(shí)驗(yàn)2：夾角變化產(chǎn)生感應(yīng)電流的其他實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二：夾角變化，讓線圈在磁場(chǎng)中繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，分析有無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生。產(chǎn)生感應(yīng)電流磁通量變化線圈電磁鐵產(chǎn)生感應(yīng)電流的其他實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：這是一個(gè)電磁鐵，通電之后我們可以把內(nèi)部區(qū)域近似看作勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線圈與靈敏電流表連接，形成閉合回路。實(shí)驗(yàn)2：夾角變化產(chǎn)生感應(yīng)電流磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電流的其他實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2：夾角變化產(chǎn)生感應(yīng)電流磁通量變化實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電流表指針擺動(dòng)，表明產(chǎn)生了感應(yīng)電流。這就是發(fā)電機(jī)的原理。電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用—發(fā)電機(jī)線圈磁體皮帶手柄

這是一臺(tái)實(shí)驗(yàn)室手搖發(fā)電機(jī)。主要由線圈、磁體、皮帶、轉(zhuǎn)動(dòng)手柄構(gòu)成。電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用—發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，線圈在皮帶的帶動(dòng)下在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，磁通量發(fā)生變化，小燈泡發(fā)光。表明產(chǎn)生了感應(yīng)電流。

法拉第圓盤發(fā)電機(jī)電磁鐵多股導(dǎo)線框電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用—發(fā)電機(jī)

說(shuō)到發(fā)電機(jī)，我們必須介紹法拉第根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)明的世界上最早的發(fā)電機(jī)——圓盤發(fā)電機(jī)

關(guān)于圓盤發(fā)電機(jī)歷史上還有一個(gè)小故事，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)銅盤的軸和銅盤的邊緣分別連在“電流表”的兩端。法拉第搖動(dòng)手柄使銅盤在磁極之間旋轉(zhuǎn)，“電流表”的指針隨之?dāng)[動(dòng)。當(dāng)時(shí)在場(chǎng)的一位貴婦人取笑地問(wèn)：“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(wèn)：“夫人，新生的嬰兒又有什么用呢？的確，這個(gè)新生“嬰兒”看起來(lái)有點(diǎn)寒酸，它產(chǎn)生的電流甚至不足以讓一只小燈泡發(fā)光。后來(lái)的人們?cè)诖嘶A(chǔ)上，把永磁體改成了電磁鐵，把銅盤改成多組導(dǎo)線框，就制成了功率較大的發(fā)電機(jī)。電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用—發(fā)電機(jī)

法拉第圓盤發(fā)電機(jī)三峽發(fā)電機(jī)組電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用—發(fā)電機(jī)

三峽電站是世界上最大的水利發(fā)電工程，2020年6月21日，34臺(tái)機(jī)組全部并網(wǎng)發(fā)電，實(shí)現(xiàn)2020年首次全開(kāi)運(yùn)行，每日發(fā)電量將近4億千瓦時(shí)。足夠點(diǎn)亮半個(gè)中國(guó)。實(shí)驗(yàn)3：磁場(chǎng)變化產(chǎn)生感應(yīng)電流的其他實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)三：通過(guò)插入、拔出條形磁體，分析有無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生。

產(chǎn)生感應(yīng)電流磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電流的其他實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3：磁場(chǎng)變化

產(chǎn)生感應(yīng)電流磁通量變化實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電流表指針擺動(dòng)，表明產(chǎn)生了感應(yīng)電流。產(chǎn)生感應(yīng)電流的其他實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3：磁場(chǎng)變化

產(chǎn)生感應(yīng)電流磁通量變化

條形磁體也可以用電磁鐵A代替，線圈A接電源、開(kāi)關(guān)和滑動(dòng)變阻器，代替條形磁體。產(chǎn)生感應(yīng)電流的其他實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3：磁場(chǎng)變化

產(chǎn)生感應(yīng)電流磁通量變化實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電流表指針擺動(dòng)，表明線圈B中產(chǎn)生了感應(yīng)電流。變壓器就是根據(jù)這個(gè)原理制成的。變壓器示意圖電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用—變壓器AB

這是變壓器的示意圖。當(dāng)左側(cè)A線圈中有變化的電流時(shí)，會(huì)在右側(cè)B線圈中產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，使得B線圈磁通量變化，產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象。左側(cè)線圈也叫原線圈，右側(cè)線圈也叫副線圈。原、幅線圈互不接觸，通過(guò)電磁感應(yīng)現(xiàn)象就可以實(shí)現(xiàn)電能的傳遞。

這是實(shí)驗(yàn)室中的變壓器，選擇不同的接線柱，接入回路中線圈的匝數(shù)不同。在實(shí)驗(yàn)室里我們可以用變壓器來(lái)傳遞電能，改變電壓。中學(xué)實(shí)驗(yàn)用變壓器副線圈原線圈副線圈原線圈交流電源電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用—變壓器實(shí)驗(yàn)：原線圈接交流電源，用萬(wàn)用表的交流50V電壓檔，分別測(cè)原線圈兩端電壓（電源輸出電壓）、副線圈不同接線柱之間的電壓。用萬(wàn)用表的交流50V電壓檔，測(cè)原線圈兩端電壓5.0V（電源輸出電壓）、副線圈不同接線柱之間的電壓10.0V，43.0V。我們看到變壓器可以傳遞能量，還可以改變電壓。電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用—變壓器街頭變壓器變電箱電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用—變壓器

變壓器在生活中有很重要的應(yīng)用，這是街頭變壓器（現(xiàn)在一般封閉在變電箱中）在遠(yuǎn)距離輸電中變壓器發(fā)揮了重要的作用輸電過(guò)程示意圖一次高壓變電站發(fā)電站二次高壓變電站升壓變壓器低壓變電站其他用戶工廠電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用—變壓器

在遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程中也離不開(kāi)變壓器。這是遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程示意圖，我們看到輸電過(guò)程中多次用到了變壓器。在今后的學(xué)習(xí)中我們還能學(xué)習(xí)到，在輸電過(guò)程中變壓器發(fā)揮了重要的作用。手機(jī)充電器中的變壓器變壓器電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用—變壓器

許多用電器也都離不開(kāi)變壓器：這是手機(jī)充電器的內(nèi)部電路，液晶電視機(jī)主板，都離不開(kāi)變壓器。液晶電視主板中的變壓器電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用—電磁爐

打開(kāi)電磁爐，看到內(nèi)部有線圈（A線圈），當(dāng)線圈中通高頻電流時(shí)，電流會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，會(huì)使電磁爐上方的閉合回路（B線圈）中產(chǎn)生感應(yīng)電流，如果閉合回路是金屬鍋具，鍋具中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流生熱加熱食物。

生活中的很多用電器都是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的。原理也跟變壓器相似。電磁爐就是其中之一。電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用—無(wú)線充電器

有些無(wú)線充電器也是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的（充電器相當(dāng)于A線圈，手機(jī)內(nèi)部相當(dāng)于有B線圈）金屬探測(cè)器電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用—其他自發(fā)電手電筒一卡通磁懸浮列車電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用—趣味實(shí)驗(yàn)2個(gè)線圈跟變壓器的原、副線圈一樣，不直接接觸，就可以利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象傳遞電能。電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用—趣味實(shí)驗(yàn)用電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)電磁加熱、跟電磁爐類似。耳機(jī)插孔音箱AB電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用—趣味實(shí)驗(yàn)這是筆記本、A、B，2個(gè)線圈、音箱。把線圈A插入筆記本耳機(jī)插孔，線圈B與音箱的輸入端連接。用這樣的裝置可以完成什么有趣的實(shí)驗(yàn)?zāi)兀课覀円黄饋?lái)看一下。電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用—趣味實(shí)驗(yàn)我們看到電磁感應(yīng)現(xiàn)象還可以傳遞、放大聲音信號(hào)。電能的產(chǎn)生課堂小結(jié)電能的輸送電能的使用

通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們看到，大到發(fā)電機(jī)（電能產(chǎn)生的裝置）、再到變壓器（能量傳遞的裝置），最后到各種工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活中的用電設(shè)備，都應(yīng)用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

電學(xué)之父交流電之父

課堂小結(jié)

電磁感應(yīng)現(xiàn)象在從科學(xué)到技術(shù)的轉(zhuǎn)變過(guò)