2022-2023學(xué)年高二物理講義人教版必修第三冊(cè)13.3 電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用（學(xué)生版）

13.3電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1．知道什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。2．通過實(shí)驗(yàn)探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。3．了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用。重、難點(diǎn)：感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。知識(shí)點(diǎn)一、劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)1．“電生磁”的發(fā)現(xiàn)：1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。2．“磁生電”的發(fā)現(xiàn)：1831年，英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。3．電磁感應(yīng)：法拉第把他發(fā)現(xiàn)的磁生電的現(xiàn)象叫作電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫作感應(yīng)電流。知識(shí)點(diǎn)二、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件1．磁通量的變化磁通量的變化大致可分為以下幾種情況：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，有效面積S發(fā)生變化，如圖（a）所示。（2）面積S不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化，如圖（b）所示。（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度B和面積S都不變，它們之間的夾角發(fā)生變化，如圖（c）所示。INCLUDEPICTURE"E:\\周飛燕\\2021\\同步\\物理\\物理人教必修第三冊(cè)\\例1.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\周飛燕\\2021\\同步\\物理\\物理人教必修第三冊(cè)\\例1.TIF"INET【題1】如圖所示，一環(huán)形線圈沿條形磁體的軸線，從磁體N極的左側(cè)A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到磁體S極的右側(cè)B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)關(guān)于磁體的中心對(duì)稱，則在此過程中，穿過環(huán)形線圈的磁通量將A．先增大，后減小B．先減小，后增大C．先增大，后減小、再增大，再減小D．先減小，后增大、再減小，再增大【題2】如圖所示，線框ABCD水平向右從有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域穿過，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與線框ABCD垂直，下列說法中正確的是A．磁通量不變B．磁通量先減小再不變后增大C．磁通量先增大再不變后減小D．磁通量一直增大2．實(shí)驗(yàn)：探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件（1）實(shí)驗(yàn)一：如圖所示，導(dǎo)體棒AB做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，線路中有電流產(chǎn)生，而導(dǎo)體棒AB順著磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，線路中無電流產(chǎn)生。（2）實(shí)驗(yàn)二：如圖所示，當(dāng)條形磁體插入或拔出線圈時(shí)，線圈中有電流產(chǎn)生，但條形磁體在線圈中靜止不動(dòng)時(shí)，線圈中無電流產(chǎn)生。（3）實(shí)驗(yàn)三：如圖所示，將小線圈A插入大線圈B中不動(dòng)，當(dāng)開關(guān)S閉合或斷開時(shí)，電流表中有電流通過；若開關(guān)S一直閉合，當(dāng)改變滑動(dòng)變阻器的阻值時(shí)，電流表中有電流通過；而開關(guān)S一直閉合，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭不動(dòng)時(shí)，電流表中無電流通過。（4）歸納總結(jié)：實(shí)驗(yàn)一中：導(dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，回路的有效面積發(fā)生變化，從而引起了磁通量的變化，產(chǎn)生了感應(yīng)電流。實(shí)驗(yàn)二中：磁體插入或拔出線圈時(shí)，線圈中的磁場(chǎng)發(fā)生變化，從而引起了磁通量的變化，產(chǎn)生了感應(yīng)電流。實(shí)驗(yàn)三中：開關(guān)閉合、斷開或滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭移動(dòng)時(shí)，小線圈A中電流變化，從而引起穿過大線圈B的磁通量變化，產(chǎn)生了感應(yīng)電流。三個(gè)實(shí)驗(yàn)共同特點(diǎn)是：產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)閉合回路的磁通量都發(fā)生了變化。3．產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：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。4．感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的理解不論什么情況，只要滿足電路閉合和磁通量發(fā)生變化這兩個(gè)條件，就必然會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；反之，只要產(chǎn)生了感應(yīng)電流，那么電路一定是閉合的，且穿過該電路的磁通量也一定發(fā)生了變化。INCLUDEPICTURE"E:\\周飛燕\\2021\\同步\\物理\\物理人教必修第三冊(cè)\\例2.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\周飛燕\\2021\\同步\\物理\\物理人教必修第三冊(cè)\\例2.TIF"INET【題3】如圖為研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置。下列哪種情況下電流表指針不會(huì)偏轉(zhuǎn)A．閉合開關(guān)的瞬間B．閉合開關(guān)后，電路中電流穩(wěn)定時(shí)C．閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)D．閉合開關(guān)后，把線圈A從線圈B中拉出時(shí)【題4】某學(xué)生做觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，將電流計(jì)、線圈A和B、蓄電池、開關(guān)用導(dǎo)線連接成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路．當(dāng)他接通、斷開開關(guān)時(shí)，電流計(jì)的指針都沒有偏轉(zhuǎn)，其原因是A．開關(guān)位置接錯(cuò)B．電流計(jì)的正、負(fù)接線柱接反C．線圈B的接頭3、4接反D．蓄電池的正、負(fù)極接反【題5】下圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是5．判斷是否產(chǎn)生感應(yīng)電流的技巧（1）電路閉合和磁通量發(fā)生變化是產(chǎn)生感應(yīng)電流的兩個(gè)條件，二者缺一不可。（2）磁通量發(fā)生變化，其主要內(nèi)涵體現(xiàn)在“變化”上，磁通量很大，若沒有變化，也不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。若開始時(shí)磁通量雖然是零，但是磁通量是變化的，仍然可以產(chǎn)生感應(yīng)電流。【題6】如圖所示裝置，在下列各種情況中，不會(huì)使懸掛在螺線管附近的銅質(zhì)圓形閉合線圈A中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是A．開關(guān)S閉合的瞬間B．開關(guān)S閉合后，電路中電流穩(wěn)定時(shí)C．開關(guān)S閉合后，滑動(dòng)變阻器滑片