物理人教版（2019）必修第三册13.3电磁感应现象及应用（共24张ppt）

(共24张PPT)
夜骑需谨慎
自行车警示灯
小磁块
§13.3 电磁感应现象及应用
1820年奥斯特发现电流的磁效应
1831年法拉第发现电磁感应
电
磁
一、划时代的发现
条件
【初中表述】
【实验一】
1.研究问题：闭合矩形线框的一部分导体在匀强磁场中做切割磁感线
运动时，是否一直产生感应电流？
毫电流传感器
接计算机
矩形线框
N
S
实验装置示意图
2.实验器材
实验装置实物图
保持矩形线框所在平面与磁场方向垂
直，使线框以一定的速度沿垂直于磁场方
向的x 轴运动，观察并记录以下三个过程
中矩形线框内是否产生感应电流。
3.实验方案
S
N
①
②
③
矩形线框运动过程 有无感应电流产生
①进入磁场过程中
②整体在磁场中运动
③移出磁场过程中
有
无
有
实验过程示意图
磁感应强度B不变，线框在磁场中的面积S
变化→
不变→
4.实验结论：
有感应电流产生
无感应电流产生
1.研究问题：若磁感应强度B不变，矩形线框在磁场中的有效面积S也
不变，闭合回路中能否有感应电流产生？
【实验二】
亥姆霍兹线圈
x
y
z
绕x轴转动
绕y轴转动
绕z轴转动
2.实验记录
矩形线框所绕转轴 矩形线框在垂直于磁场方向的投影面积是否变化 转动时矩形线框所在的回路中有无感应电流产生
x 轴
y 轴
z 轴
有
无
有
变化
不变
变化
1.研究问题：若矩形线框在垂直于磁场方向的有效投影面积不变，
闭合回路中能否有感应电流产生？
【实验三】
2.实验器材：
实验装置实物图
实验装置示意图
学生电源
滑动变阻器
开关
亥姆霍兹线圈
矩形线圈
毫电流传感器
计算机
开关和变阻器的状态 矩形线框中有无感应电流产生
①开关闭合瞬间
②开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片
③开关闭合时，滑动变阻器不动
④开关断开瞬间
3.实验方案
在亥姆霍兹线圈所在的回路中进行以下操作，观察并记录
矩形线框中是否有感应电流产生。
有
无
有
有
亥姆霍兹线圈中的磁场变化示意图
通恒定电流
电流增大
未通电
未通电
矩形线框在磁场中的S有效投影不变，磁感应强度B
变化→
不变→
4.实验结论：
有感应电流产生
无感应电流产生
1.研究问题：若闭合回路的磁通量不变，回路中就无感应电流产生吗？
【实验四】
磁感应强度B 线圈面积S 磁通量 有无感应电流产生
减小 增大 不变
2.实验方案：使线圈贴近模型表面向下扩张，观察有无感应电流产生。
无
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。
二、产生感应电流的条件
法拉第的圆盘发电机
三、电磁感应现象的应用
三峡电站一台发电机的转子
小磁块
带灯珠的闭合线圈
【学以致用】你能解释一下自行车警示灯的设计原理吗？
纯铜线圈
强磁块
【学以致用】改进自行车发电设备
请利用电磁感应，改装你的自行车吧！
【学以致用】“无线”创意，点亮智慧生活
手机无线充电
【课后作业】
1.若给你提供电磁炉、线圈、带LED的玩具小车、导线等器材，
你能设计出可给小车无线输电的装置吗？
2.关于电磁感应的应用，你有什么好的创意？
红旗E-HS9支持整车无线充电技术
【小结】
the end