高中物理人教版（2019）必修第三册13.3电磁感应现象及其应用（共23张ppt）

(共23张PPT)
第3节 电磁感应现象及其应用
奥斯特梦圆 :“电”生“磁”
(机遇总是垂青那些有准备的人）
“磁”能生“电”吗？
第3节 电磁感应现象及其应用
法拉第经过十年努力终于发现磁生电的秘密。
法拉第心系：“磁”能否“电”呢？
(成功总是属于那些坚持不懈的人)
第3节 电磁感应现象及其应用
G
－
＋
+
N
S
实验1：探究导体棒在磁场中是否产生感应电流
实验操作 实验现象（有无电流）
导体棒静止
导体棒平行磁感线运动
导体棒切割磁感线运动
平行运动
切割运动
无电流
无电流
有电流
结论：闭合电路中一部分导体在磁场中运动切割磁感线，闭合电路中就产生电流
B
V
V
什么叫切割？
V
垂直切割
斜割
刮皮
不是切割
结论：闭合电路中一部分导体在磁场中运动切割磁感线，闭合电路中就产生电流
V
刮皮
G
－
＋
+
什么叫一部分？
若整个电路都在切割磁感线？
G
－
＋
+
若整个电路都在切割磁感线？
若整体在越来越强的磁场中切割磁感线呢？
为什么部分切割会产生电流，而整体切割却没有电流呢？
区别是穿过线圈的磁场的量是否变化了。
G
－
＋
+
若整体在越来越强的磁场切割磁感线
结论：穿过闭合电路的磁场的量(磁通量)发生变化就产生电流
G
－
＋
+
N极插入
N极抽出
S极插入
S极抽出
实验2：探究磁铁在线圈中运动是否产生感应电流
S
N
S
N
磁铁的运动 表针摆动方向 磁铁的运动 表针摆动方向
N极插入线圈 S极插入线圈
N极停在线圈中 S极停在线圈中
N极从线圈抽出 S极从线圈中抽出
右偏
不偏转
左偏
左偏
不偏转
右偏
结论：穿过闭合电路的磁场量发生变化就产生电流
G
－
＋
+
+
-
实验操作 实验现象（线圈B中有无电流）
开关闭合瞬间
开关断开瞬间
开关保持闭合，滑动变阻器滑片不动
开关保持闭合，迅速移动滑动变阻器的滑片
开关闭合瞬间
开关断开瞬间
开关闭合，迅速移动滑片
复原再做
有
有
无
有
实验3：探究通电线圈在线圈中是否产生感应电流
结论：穿过闭合电路的磁场变化就产生电流，
法拉第(1791.9.22－1867.8.25)，英国物理学家、化学家，也是著名的自学成才的科学家。
B
B
法拉第思考：是不是穿过线圈的磁通量发生改变就会产生电流呢？
使法拉第顿悟：磁通量变化产生电
法拉第(1791.9.22－1867.8.25)，英国物理学家、化学家，也是著名的自学成才的科学家。
1831年, 法拉第的成功实验
S
③B与S成a角：
× × ×
× × ×
× × ×
B
磁场垂直穿过一线圈平面的量
Φ=BS
①B⊥S：
②B//S：
Φ=0
复习：磁通量
1.定义：
S
B
2.计算式：
=BSsina
Φ=B⊥S
S
B
a
(a为B与S的夹角)
③B与S成a角：
磁场垂直穿过一线圈平面的量
Φ=BS
①B⊥S：
②B//S：
Φ=0
复习：磁通量
1.定义：
2.计算式：
S
θ
S
B
=BScosθ
Φ=BS⊥
(θ为S与S⊥的夹角)
=BSsina
Φ=B⊥S
(a为B与S的夹角)
③B与S成a角：
磁场垂直穿过一线圈平面的量
Φ=BS
①B⊥S：
②B//S：
Φ=0
复习：磁通量
1.定义：
2.计算式：
韦伯
1Wb=1T·m2
(Wb)
3.单位:
S
B
磁通量Φ1=
BS
磁通量Φ2=
0
磁通量Φ3=
-BS
4.标矢性：
磁通量是标量，
但有方向.
和线圈匝数无关
③B与S成a角：
磁场垂直穿过一线圈平面的量
Φ=BS
①B⊥S：
②B//S：
Φ=0
复习：磁通量
1.定义：
2.计算式：
例1.磁感应强度为B的磁场垂直穿过面积为S的平面，当磁场转过600后，问磁通量改变了多少？磁场转过1800呢？
S
B
B
600
初磁通Φ1=
BS
末磁通Φ2=
BS·sin
解：
300
=
ΔΦ=
Φ2-
Φ1
=
末磁通Φ3=
-BS
ΔΦ=
Φ3-
Φ1
=
-2BS
例2：判断S1与S2哪个面的磁通量大？其中S1与S2的面积相同且与纸面垂直
答案：S1大
注意：穿过面积的磁感线的条数可形象表示磁通量的大小
B
S1
S2
B1
B2
Φ=
S
B1S-B2S
B1只在S1内
B2只在S2内
S2
S1
磁通量可以形象的理解为穿过线圈的磁感线条数
Φ1 Φ2
>
哪个线圈的磁通量大？
S2
N
S
S1
Φ1 Φ2
>
哪个线圈的磁通量大？
思维拓展
电流的磁效应与电磁感应有什么区别？
答案　电流的磁效应“电生磁”。
电磁感应现象“磁生电”。
探究感应电流的产生条件
实验1　如图1所示，导体AB做切割磁感线运动时，闭合导体回路中______电流产生，而导体AB顺着磁感线运动时，闭合导体回路中______电流产生。(填“有”或“无”)
有
无
刮皮为什么没有产生感应电流？
因为闭合电路磁通量没有发生改变
探究感应电流的产生条件
实验1　如图1所示，导体AB做切割磁感线运动时，闭合导体回路中______电流产生，而导体AB顺着磁感线运动时，闭合导体回路中______电流产生。(填“有”或“无”)
实验2　如图2所示，当条形磁铁插入或抽出线圈时，线圈中_____电流产生，但条形磁铁在线圈中静止不动时，
线圈中_____电流产生。(填“有”或“无”)
有
无
有
无
实验3　如图3所示，将小螺线管A插入大螺线管B中不动，当开关S闭合或断开时，电流表中______电流通过；若开关S一直闭合，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表中______电 流通过；而开关一直闭合，滑动变阻器的滑动触头不动时，电流表中_____电流通过。(填“有”或“无”)
结论归纳：产生感应电流的条件是：只要穿过_______导体回路的________发生变化，闭合导体回路中就有感应电流。
有
有
无
闭合
磁通量