13.3电磁感应现象及应用课件 物理人教版（2019）必修第三册(共19张PPT)

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13.3 电磁感应现象及应用
知识回顾
初中：
（1）闭合回路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，闭合电
路中就会产生感应电流。
（2）感应电流产生的条件：闭合回路
部分导体
切割磁感线运动
思考：当部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，实质上是什么发生
变化导致感应电流的产生？
新课讲授
1.划时代的发现
（1）奥斯特——电流的磁效应
既然电流能够产生磁场，使磁针发生偏转，那么为什么不能用
磁体使导线中产生电流呢？
（2）法拉第
“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现
的效应。
1.划时代的发现
（3）电磁感应：
由磁产生电的现象。
（4）感应电流：
由电磁感应产生的电流。
2.产生感应电流的条件
闭合回路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中
就会产生感应电流。
静止——无感应电流产生
金属棒 沿着磁感线运动——无感应电流产生
切割磁感线运动——有感应电流产生
思考：金属棒AB做切割磁感线运动时，磁场未发生变化，变化的只
有电路ABCD所包围的的磁场面积，那么实质上是与磁场有关
的那个物理量发生了变化？
磁通量
2.产生感应电流的条件
（1）实验：探究感应电流产生的条件
2.产生感应电流的条件
（2）实验分析：
金属棒在磁场中做切割磁感线运动，使得闭合回路包围的磁场面积
发生改变，从而使穿过回路的磁感线条数发生变化，这种情况下会
产生感应电流。
金属棒移动方向 电流表指针是否摆动 电路中是否产生感应电流
水平向左
水平向右
竖直向上
竖直向下
静止
是
是
是
是
否
否
否
否
否
否
2.产生感应电流的条件
（2）实验分析：
条形磁体插入线圈时，线圈中的磁场由弱变强，条形磁体从线圈中
拔出时，线圈中的磁场由强变弱，即通过线圈的磁场强弱发生变化
时，会产生感应电流。
条形磁体运动 电流表指针是否摆动 电路中是否产生感应电流
N/S极插入线圈
N/S极停在线圈中
N/S极从线圈中拔出
是
是
否
否
是
是
2.产生感应电流的条件
（2）实验分析：
当闭合和断开开关瞬间，以及迅速移动滑动变阻器滑片，线圈A中
的电流发生变化，产生的磁场强弱也在迅速变化，所以线圈B内的
磁场强弱也在迅速变化，产生了感应电流。
开关和变阻器的状态 电流表指针是否摆动 电路中是否产生感应电流
开关闭合瞬间
开关断开瞬间
开关闭合，滑动变阻器不动
开关闭合，迅速向左/右滑动变阻器的滑片
是
是
是
是
是
是
否
否
2.产生感应电流的条件
（3）感应电流产生的条件：
当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就
产生感应电流。
思考：能引起磁通量发生变化的原因有哪些？
a.由于磁场变化而引起闭合回路的磁通量的变化。
b.磁场不变，由于闭合回路的面积S变化而引起磁通量的变化。
c.闭合回路的磁场和面积S同时变化而引起磁通量的变化。
d.闭合回路与磁场间的夹角变化而引起磁通量的变化。
例：关于感应电流，下列说法中正确的是（　　）
A．只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流
B．只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流
C．若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中
一定没有感应电流
D．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感
应电流
3.电磁感应现象的应用
（1）最早的发电机
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。这是最早的发电机。
3.电磁感应现象的应用
（1）根据电磁感应现象制成的发电机，它开辟了人类社会的电气化
时代。
（2）生产、生活中广泛使用的变压器、电磁炉等也是根据电磁感应
制造的。
练习巩固
1. 基于对电流磁效应的对称性思考或逆向思维，人们提出的问题是（　）
A．摩擦产生热
B．电流产生磁
C．静电感应
D．磁体产生电流
2. 如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形线
圈abcd，线圈平面与磁场垂直，O1、O2是线圈的对称轴，线圈怎样运
动才能使其产生感应电流（　）
A．线圈向右匀速移动
B．线圈向右加速移动
C．线圈垂直于纸面向里平动
D．线圈绕O1O2轴转动
3. 法拉第最初发现“电磁感应现象”的实验情景简化如图所示，在正确操
作的情况下，得到符合实验事实的选项是（　）
A．闭合开关的瞬间，电流计指针无偏转
B．闭合开关稳定后，电流计指针有偏转
C．通电状态下，断开与电源相连线圈的瞬间，电流计指针有偏转
D．将绕线的铁环换成木环后，闭合或断开开关瞬间，电流计指针无偏
转
4. 处于恒定匀强磁场中的闭合线圈，在下列运动状态中一定能产生感应
电流的是（　）
A．匀速运动
B．与磁场发生相对运动
C．切割磁感线运动
D．绕垂直磁场的轴翻转
5. 把矩形闭合线圈abcd放在匀强磁场里，线圈平面与磁感线平行，如图
所示。下列能使线圈中产生感应电流的运动是（　）
A．让线圈沿磁感线方向加速运动
B．让线圈垂直纸面方向匀速运动
C．让线圈以bc边为轴作匀速转动
D．让线圈以ab边为轴作匀速转动
课堂小结
1. 划时代的发现
法拉第——电磁感应——感应电流
2. 产生感应电流的条件
当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感
应电流。
3. 电磁感应现象的应用
发电机、变压器、电磁炉