63電磁感應(yīng)現(xiàn)象課件高二上學(xué)期物理粵教版

第四章

電磁現(xiàn)象與電磁波第2節(jié)

電磁感應(yīng)現(xiàn)象學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象，知道感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流的定義，形成物理觀念；

2.通過實(shí)驗(yàn)，探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，全面提高學(xué)生的核心素養(yǎng)；

3.通過介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的艱苦歷程，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度和不怕艱苦探究精神；4.知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象對科學(xué)技術(shù)和人類文明進(jìn)步的意義。觀察視頻，你知道小燈泡為什么會(huì)發(fā)光嗎？1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)——電生磁

證實(shí)電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象是有聯(lián)系的。人們從電流磁效應(yīng)的對稱性角度，開始思考∶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——磁生電法拉第1822年日記“由磁產(chǎn)生電”的設(shè)想。1831年8月球9日日記寫下首次成功的記錄。

法拉第歷經(jīng)10年領(lǐng)悟到，“磁生電”是一種在變化、運(yùn)動(dòng)的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)。

1831年，法拉第把兩個(gè)線圈繞在一個(gè)鐵環(huán)上，一個(gè)線圈A接電源，當(dāng)合上開關(guān)電流通過線圈B的瞬間，小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，隨后又回到并停在原來的位置上；當(dāng)開關(guān)斷開瞬間，磁針再次發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)之前科學(xué)家們失敗的原因是，在這些實(shí)驗(yàn)中，使用的都是恒定電流，產(chǎn)生的＿＿＿＿。恒定磁場鐵心木筒均能產(chǎn)生電流由磁得到電的現(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。電磁感應(yīng)不是穩(wěn)態(tài)效應(yīng)，而是動(dòng)態(tài)效應(yīng)。將條形磁鐵插入空心線圈電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)五類“磁生電”現(xiàn)象：變化的電流變化的磁場運(yùn)動(dòng)的恒定電流運(yùn)動(dòng)的磁鐵在磁場中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體“磁生電”現(xiàn)象的本質(zhì)特征是：變化、運(yùn)動(dòng)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(dòng)了電氣化時(shí)代的到來.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件實(shí)驗(yàn)1：如圖（a）所示，將導(dǎo)體ab和電流計(jì)連接組成閉合電路。（1）當(dāng)導(dǎo)體ab在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)。（2）當(dāng)導(dǎo)體ab在磁場中做與磁感線平行的運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)。（3）借助圖（b），分析當(dāng)導(dǎo)體ab在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過由導(dǎo)體ab和電流計(jì)組成的閉合電路的磁通量變化情況。產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件磁體動(dòng)作靈敏電流計(jì)指針是否偏轉(zhuǎn)磁通量變化情況往外平動(dòng)往里平動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)閉合回路的面積改變產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件實(shí)驗(yàn)2：（1）如圖所示，將螺線管用導(dǎo)線與電流計(jì)連接成閉合電路。（2）分別把條形磁鐵插入螺線管，然后靜止在螺線管中，最后從螺線管中拔出來，觀察以上三個(gè)過程中電流計(jì)指針是否偏轉(zhuǎn)。分析螺線管中磁通量的變化情況。產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件磁體動(dòng)作靈敏電流計(jì)指針是否偏轉(zhuǎn)磁通量變化情況插入螺旋管拔出螺旋管閉合回路的磁場改變產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件實(shí)驗(yàn)3：如圖所示，用導(dǎo)線把一個(gè)大螺線管B與電流計(jì)連接成閉合電路，被套在大螺線管B中的小螺線管A通過滑動(dòng)變阻器、開關(guān)與電源連接。怎樣才能使大螺線管B中有電流產(chǎn)生？按表中要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，注意觀察現(xiàn)象，并將結(jié)果填入表中。產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件操作電流計(jì)指針如何偏轉(zhuǎn)大螺線管B中的磁通量如何變化是否有感應(yīng)電流開關(guān)接通瞬間

開關(guān)接通，滑片P不動(dòng)

開關(guān)接通，滑片P移動(dòng)

開關(guān)斷開瞬間

閉合回路的磁場改變產(chǎn)生感應(yīng)電流的兩種類型切割類變化類B不變，S變S不變，B變?chǔ)?BS變相對運(yùn)動(dòng)磁場變化切割類變化類產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件分析

結(jié)論：當(dāng)穿過閉合導(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。1.閉合回路2.磁通量變化正對面積S改變磁場B的大小改變磁場B的方向改變?chǔ)?BS你能舉一些電磁感應(yīng)在生活中應(yīng)用的實(shí)例嗎?產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件討論與交流：一個(gè)閉合線圈位于兩異名磁極間的勻強(qiáng)磁場中，線圈中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流？（1）線圈沿磁場方向上下運(yùn)動(dòng)，如圖（a）所示；（2）線圈垂直于磁場方向向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)范圍在勻強(qiáng)磁場內(nèi)，如圖（b）所示（3）線圈垂直于磁場方向向右運(yùn)動(dòng)，從勻強(qiáng)磁場中移到磁場外；（4）線圈繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖（c）所示。電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用

模擬剎車，左車沒裝ABS系統(tǒng)；右車安裝了ABS系統(tǒng)。ABS的輪速傳感器示意圖電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用

變壓器無線充電電磁爐1.下圖所示的情境（速度均恒定）中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（

）ABCDD2.（多選）在如圖所示的電路中，電路甲和電路乙分別用開關(guān)S1，S2控制，小燈泡L只要有電流流過就能發(fā)光，則下列操作能使L發(fā)光的是（

AB）A．保持S1閉合，斷開S2的瞬間B．保持S1閉合，閉合S2的瞬間C．保持S2閉合，斷開S1的瞬間D．保持S2閉合，閉合S1的瞬間3．(多選)如圖所示，下列情況能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(

)A．如圖甲所示，導(dǎo)體棒AB順著磁感線運(yùn)動(dòng)B．如圖乙所示，條形磁鐵插入或拔出線圈時(shí)C．如圖丙所示，小螺線管A插入大螺線管B中不動(dòng)，開關(guān)S一直接通時(shí)D．如圖丙所示，小螺線管A插入大螺線管B中不動(dòng)，開關(guān)S一直接通，當(dāng)改變滑動(dòng)變阻器的阻值時(shí)BD4.(多)如圖所示，矩形線框abcd與磁場方向垂直，且一半在勻強(qiáng)磁場內(nèi)，另一半在磁場外。要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列方法中可行的是(

)A．以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)B．以中心線OO′為軸轉(zhuǎn)動(dòng)C．以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)D．以cd邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)ABC5.如圖所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)。t=0時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，此時(shí)MN到達(dá)的位置使MDEN構(gòu)成一個(gè)邊長為l的正方形。為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從t=0開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為_________。vtl電磁感應(yīng)現(xiàn)象劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)磁通量變化的幾種情況奧斯特發(fā)現(xiàn)“電生磁”法拉第發(fā)現(xiàn)“磁生電”意義：打開電