(共20张PPT)
第十三章 电磁感应与电磁波初步
13.3 电磁感应现象及应用
第二课时
学习目标:
1.了解电磁感应现象发现的重大历史意义和电磁感应现象的广泛应用。
2.体会科学、技术对人类文明的推动作用。
知识回顾
1、产生感应电流的条件
闭合回路的磁通量发生变化
2、如何使磁通量发生变化
面积变化、磁场变化、夹角变化
【课堂练习1】(2016·河南开封名校联考)奥斯特发现了电流能在周围产生磁场,法拉第认为磁也一定能生电,并进行了大量的实验。图中环形物体是法拉第使用过的线圈,A、B两线圈绕在同一个铁环上,A与直流电源连接,B与灵敏电流表连接。实验时未发现电流表指针偏转,即没有“磁生电”,其原因是( )
A.线圈A中的电流较小,产生的磁场不够强
B.线圈B中产生的电流很小,电流表指针偏转不了
C.线圈A中的电流是恒定电流,不会产生磁场
D.线圈A中的电流是恒定电流,产生稳恒磁场
D
【课堂练习2】如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框,在下列四种情况下,线框中会产生感应电流的是( )
A.线框平面始终与磁感线平行,线框
在磁场中左右运动
B.线框平面始终与磁感线平行,线框
在磁场中上下运动
C.线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动
D.线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动
C
知识回顾
实验1:
实验室的门上挂有线圈,线圈两端与电流传感器、计算机连接,形成闭合回路。
一名同学开关门时,电流传感器显示出电流随时间的变化。
三、趣味实验及电磁感应现象的应用
用万用表的交流50V电压档,测原线圈两端电压5.0V(电源输出电压)、副线圈不同接线柱之间的电压10.0V,43.0V。我们看到变压器可以传递能量,还可以改变电压。
A
B
A
B
实验2:
变压器实验
这是变压器的示意图。当左侧A线圈中有变化的电流时,会在右侧B线圈中产生变化的磁场,使得B线圈磁通量变化,产生电磁感应现象。左侧线圈也叫原线圈,右侧线圈也叫副线圈。原、幅线圈互不接触,通过电磁感应现象就可以实现电能的传递。
三、趣味实验及应用
4、电磁感应现象的应用—无线充电器
有些无线充电器也是利用电磁感应现象制成的
(充电器相当于A线圈,手机内部相当于有B线圈)
三、趣味实验及应用
我们看到电磁感应现象还可以传递、放大声音信号。
三、趣味实验及应用
3、电磁感应现象的应用—无线传输
2个线圈跟变压器的原、副线圈一样,不直接接触,
就可以利用电磁感应现象传递电能。
三、趣味实验及应用
3、电磁感应现象的应用
4、电磁感应现象的应用
5、电磁感应现象的应用—发电机
三、趣味实验及应用
这是一台实验室手摇发电机。主要由线圈、磁体、皮带、转动手柄构成。
法拉第圆盘发电机
电磁铁
多股导线框
说到发电机,我们必须介绍法拉第根据电磁感应现象发明的世界上最早的发电机——圆盘发电机
关于圆盘发电机历史上还有一个小故事,1831年圣诞节前夕,一次科学报告会上,法拉第当众表演了一个实验。一个铜盘的轴和铜盘的边缘分别连在“电流表”的两端。法拉第摇动手柄使铜盘在磁极之间旋转,“电流表”的指针随之摆动。当时在场的一位贵妇人取笑地问:“先生,您发明的这个东西有什么用呢?”法拉第平静地反问:“夫人,新生的婴儿又有什么用呢?
的确,这个新生“婴儿”看起来有点寒酸,它产生的电流甚至不足以让一只小灯泡发光。后来的人们在此基础上,把永磁体改成了电磁铁,把铜盘改成多组导线框,就制成了功率较大的发电机。
三、趣味实验及应用
5、电磁感应现象的应用—发电机
三峡电站是世界上最大的水利发电工程,2020年6月21日,34台机组全部并网发电,实现2020年首次全开运行,每日发电量将近4亿千瓦时。足够点亮半个中国。
4、电磁感应现象的应用—发电机
三峡发电机组
三、趣味实验及应用
电学之父
交流电之父
课堂小结
电磁感应现象在从科学到技术的转变过程中!不断改变人类社会,造福人类!由于法拉第的伟大贡献,他被尊称为“电学之父”、“交流电之父” !
根据法拉第的电磁感应现象制造的最早的发电机这个新生的“婴儿”,已经成长为改变世界面貌的“巨人”。它开辟了人类社会的电气化时代。已经成为当今社会不可或缺的一项技术。如果今天还有人问这有什么用?相信同学们都可以给她满意的答案!
三、趣味实验及应用
作业:
教材第129页 B组第三题
【课堂检测1】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不会偏转( )
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
B
【课堂检测2】如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框,在下列四种情况下,线框中会产生感应电流的是( )
A.如图甲所示,保持线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中左右运动
B.如图乙所示,保持线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中上下运动
C.如图丙所示,线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动
D.如图丁所示,线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动
C