電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用課件高二上學期物理人教版

教學課件13.3電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件0102目錄CONTENTS電磁感應(yīng)現(xiàn)象PART1當奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，證實了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象是有聯(lián)系的?？茖W家們在“自然力統(tǒng)一”思想的影響下，從電流磁效應(yīng)的對稱性角度，開始思考既然“電”能生“磁”，那么，“磁”是不是也應(yīng)該能生“電”呢?奧斯特夢圓“電”生“磁”！邁克爾·法拉第（MichaelFaraday，1791年9月22日—1867年8月25日），英國物理學家、化學家，也是著名的自學成才的科學家。法拉第心系“磁”生“電”！法拉第出生于英國的一個鐵匠家庭，曾經(jīng)在一家書店當過學徒。1813年，22歲的法拉第毛遂自薦，成了著名化學家戴維的助理實驗員。法拉第看到，伏打電池昂貴、產(chǎn)生的電流小，而自然界中有不少天然磁石。如果可以由磁產(chǎn)生電流，就能獲得廉價的電力。他說：“我因為對當時產(chǎn)生電的方法感到不滿意，因此急于發(fā)現(xiàn)磁與感應(yīng)電流的關(guān)系，覺得電學在這條路上一定可以充分發(fā)展。在10年的探索中，法拉第遭遇了多次失敗。在他當年的日記中“未顯示作用”“毫無反應(yīng)”“不行”等詞語，記錄著艱苦的探索歷程。他還認為電磁相互作用是通過介質(zhì)來傳遞的，并把這種介質(zhì)叫作“場”，他還以驚人的想象力創(chuàng)造性地用“力線”（即現(xiàn)代物理學中的“磁感線”）形象地描述“場”的物理圖景。法拉第鄙視金錢、地位和權(quán)勢。他謙虛、樸實、安于清貧，謝絕了皇家學會會長、皇家研究院院長、倫敦大學教授等職位和頭銜，也不肯接受貴族爵位。1831年，法拉第把兩個線圈繞在一個鐵環(huán)上。他在1831年8月29日的日記中寫下了首次成功的記錄。一個線圈接電源G電源法拉第用過的線圈另一個線圈接“電流表”當給一個線圈通電或斷電的瞬間，在另一個線圈上出現(xiàn)了電流。瑞士物理學家科拉頓?在1825年進行了一項實驗，試圖通過將一塊磁鐵插入一個線圈來觀察是否會產(chǎn)生電流。為了排除磁鐵對靈敏電流計的影響，他將電流計放在另一個房間，每次將磁鐵插入線圈時，他需要跑到另一個房間觀察電流計是否發(fā)生變化。然而，由于磁生電的現(xiàn)象是一瞬間發(fā)生的，科拉頓在跑到電流計前時，電流已經(jīng)消失，因此他未能觀察到電流的產(chǎn)生?一個最遺憾的物理實驗機遇垂青于有準備頭腦的人一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象1.定義:由磁場得到電流的現(xiàn)象叫作電磁感應(yīng)現(xiàn)象，簡稱電磁感應(yīng)。2.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流叫作感應(yīng)電流3.1831年,英國物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件PART2實驗一：如圖甲所示，導(dǎo)體棒AB做切割磁感線運動時，線路中

電流產(chǎn)生，而導(dǎo)體棒AB順著磁感線運動時，線路中

電流產(chǎn)生。(均選填“有”或“無”)甲閉合回路；切割磁感線有無實驗結(jié)論：當閉合回路的部分導(dǎo)體做切割磁感線的運動時，有感應(yīng)電流產(chǎn)生。甲閉合回路的面積改變磁通量改變實驗二：如圖乙所示，當條形磁體插入或拔出線圈時，線圈中

電流產(chǎn)生，但條形磁體在線圈中靜止不動時，線圈中

電流產(chǎn)生。(均選填“有”或“無”)乙閉合回路的磁場改變有無實驗三：將小線圈A插入大線圈B中不動，當開關(guān)S閉合或斷開時，電流表中

電流通過；若開關(guān)S一直閉合，當改變滑動變阻器的阻值時，電流表中

電流通過；而開關(guān)S一直閉合，滑動變阻器的滑片不動時，電流表中

電流通過。(均選填“有”或“無”)閉合回路的磁場改變有有無“磁生電”是在變化、運動過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)！變化的電流變化的磁場運動的恒定電流運動的磁鐵在磁場中運動的導(dǎo)體以上實驗及其他事實表明（本質(zhì)）：當穿過閉合導(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。二、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件1.當穿過閉合導(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。引起磁通量變化的因素（1）B不變，S變化。（2）S不變，B變化。（3）B、S不變，B、S的夾角變化。（4）B、S都變化。2.電磁感應(yīng)的應(yīng)用：發(fā)電機、變壓器、電磁爐等都是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制造的。3.判斷電路中能否產(chǎn)生感應(yīng)電流的一般流程4.對導(dǎo)體切割磁感線的理解及應(yīng)注意的問題在利用“切割”來討論和判斷有無感應(yīng)電流時,應(yīng)該注意:(1)導(dǎo)體是否將磁感線“割斷”,如果沒“割斷”,就不能說切割。如圖所示,(a)、(b)兩圖中,導(dǎo)體棒是真“切割”,而(c)圖中,導(dǎo)體棒沒有切割磁感線。

(2)即使導(dǎo)體真“切割”了磁感線,也不能保證就能產(chǎn)生感應(yīng)電流。如圖所示,對于圖甲(勻強磁場),盡管導(dǎo)體“切割”了磁感線,但穿過閉合線框的磁通量并沒有發(fā)生變化,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生;對于圖乙,導(dǎo)線框的一部分“切割”了磁感線,穿過線框的磁通量減少,線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生;對于圖丙,閉合導(dǎo)線框在非勻強磁場中運動,切割了磁感線,同時穿過線框的磁通量減少,線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生;對于圖丁,導(dǎo)線框abcd的一部分在勻強磁場中上下平動時,盡管部分導(dǎo)體做切割磁感線運動,但穿過線框的磁通量沒有發(fā)生變化,所以在線框中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生。

例1.（單選）(2024北京一六一中學月考)下列現(xiàn)象中,屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是(

)A.通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動B.閉合線圈在磁場中運動而產(chǎn)生電流C.磁鐵吸引小磁針D.小磁針在通電導(dǎo)線附近發(fā)生偏轉(zhuǎn)B例2.（單選）下列各圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（

）D例3.（單選）如圖所示,線圈A通過滑動變阻器和開關(guān)連接到電源上,線圈B的兩端連接到電流計上,把線圈A裝在線圈B的里面,下列說法正確的是()A.開關(guān)閉合瞬間,電流計的指針不會偏轉(zhuǎn)B.開關(guān)斷開瞬間,電流計的指針不會偏轉(zhuǎn)C.開關(guān)閉合穩(wěn)定后,滑動變阻器的滑片P向右勻速滑動,電流計指針不會偏轉(zhuǎn)D.開關(guān)閉合穩(wěn)定后,把小線圈A從線圈B中拔出,電流計的指針會偏轉(zhuǎn)D例4.（單選）如圖所示,矩形導(dǎo)線框abcd處于豎直面內(nèi),直導(dǎo)線MN與bc邊平行且與線框平面共面,并通以向上的電流I,則以下情況不能使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是

(

)A.線框以直導(dǎo)線MN為軸轉(zhuǎn)動B.線框以ad邊為軸轉(zhuǎn)動C.線框沿線框平面向右平移D.增大直導(dǎo)線中的電流IA例5.（單選）(2024山西太原期中)在下列幾種情況中,不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(

)A.甲圖,在水平方向的勻強磁場中,矩形閉合導(dǎo)線框繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動B.乙圖,水平閉合圓環(huán)靜止在磁感應(yīng)強度逐漸增大的非勻強磁場中C.丙圖,金屬棒在勻強磁場中垂直于磁場方向勻速向右運動D.丁圖,導(dǎo)體棒在水平向右的力F作用下緊貼水平固定U形金屬導(dǎo)軌運動C例6.(多選題)(2024江西宜春宜豐中學月考)如圖所示,開始時矩形線框與勻強磁場的方向垂直,且一半在磁場內(nèi),一半在磁場外。若要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流,下列辦法中可行的是(

)A.將線框向左平移一段距離B.線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(小于90°)C.線框以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(小于60°)D.線框以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(小于60°)ABC第二部分點擊在此輸入你的標題內(nèi)容例7.(多選題)(2024湖北黃岡中學月考)在我國南海上有一浮桶式燈塔,其結(jié)構(gòu)如圖所示,浮桶下部由內(nèi)、外兩密封圓筒構(gòu)成(圖中陰影部分),