(共15张PPT)
13.3 电磁感应现象及应用
1.了解电磁感应现象曲折的发现过程,通过实验,探究和理解感应电流的产生条件。2.能够运用感应电流的产生条件判断能否产生感应电流。
学习目标
我们知道,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生感应电流。
这是产生感应电流的唯一方法吗?
“磁生电”?
“电能生磁”!
人们从电流磁效应的对称性角度,想到:既然电流能够产生磁场,为什么不能用磁场产生电流呢?
很多科学家在此做了大量的研究和实验。其中法拉第——这位坚信大自然是和谐统一的物理学家、化学家,为此进行了长达10年的探索。他进行了很多次尝试,经历了一次次失败,最终领悟到,“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。
法拉第实验
一、划时代的发现
英国科学家法拉第敏锐地觉察到,磁与电流之间应该有联系。他在1822年的日记中写下了“由磁产生电”的设想。他做了多次尝试,经历了一次次失败,但他坚信电与磁有联系,经十年努力,终于发现磁能生电。
法拉第从中领悟到,“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。
1、变化的电流
2、变化的磁场
3、运动的恒定电流
4、运动的磁铁
5、在磁场中运动的导体
一、划时代的发现
法拉第将这些现象命名为电磁感应,产生的电流叫感应电流。
二、产生感应电流的条件
感应电流的条件
只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生。
操场上两名同学摇绳,绳子是由多根导线绕制成的,导线两端与电流表连接,形成闭合回路。
摇绳时电流表指针摆动,说明了什么?
三、电磁感应现象的应用
变压器
电磁炉
无线充电技术
练习、如图所示,把矩形闭合线圈放在匀强磁场中,线圈平面与磁感线平行,下面能使线圈产生感应电流的是( )
A.线圈沿磁感线方向移动
B.线圈沿垂直磁感线方向做移动
C.线圈以ab边为轴匀速转动
D.线圈以bc边为轴匀速转动
C
练习、课本117页 练习与应用
练习、(多选)如图所示,竖直放置的长直导线通有恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面内,在下列情况中线框产生感应电流的是( )
A.导线中的电流变大
B.线框向右平动
C.线框向下平动
D.线框以AB边为轴转动
ABD
M
N
E S
练习、如图,线圈M和线圈N绕在同一个铁芯上.
(1)当闭合开关S的一瞬间,线圈N里有没有感应电流?
(2)线圈M里有恒定电流通过,线圈N里有没有感应电流?
(3)断开开关S的一瞬间,线圈N里有没有感应电流?
练习、(多选)如图为研究电磁感应现象的实验装置。下列哪种情况下电流表指针会偏转( )
A.闭合开关的瞬间
B.闭合开关后,电路中电流稳定时
C.闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片时
D.闭合开关后,把线圈A从线圈B中拉出时
ACD
课堂小结
1.利用磁场产生电流的现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流。
2.结论:无论用什么方法,只要使闭合电路的磁通量发生变化,闭合电流中就会有感应电流产生。
3.产生感应电流的条件:
(1)电路闭合
(2)磁通量发生变化
4.电磁感应现象的应用
发电机、变压器、电磁炉
磁通量变化包括:
(1)B不变,S变化
(2)S不变,B变化
(3)B、S不变,B、S的夹角变化
(4)B、S都变化
科学趣闻
1831年10月28日,法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机。它是利用电磁感应的原理制成的,是人类历史上第一台发电机。据说,在法拉利第展示他的圆盘发电机时,一位贵夫人问道:“法拉第先生,这东西有什么用呢?”“夫人,一个刚刚出生的婴儿有什么用呢?”法拉第巧妙地回答了这个刁钻的问题。