必修3 13.3 电磁感应现象及应用(共20张PPT)

(共20张PPT)
13.3 电磁感应现象及应用
第十三章 电磁感应与电磁波初步
人教版（2019）必修 第三册
1.了解电磁感应现象曲折的发现过程，学习法拉第坚持理想信念、不畏艰辛、勇于探索的科学精神。
2.经历感应电流产生条件的探究活动，提高分析论证能力。
3.通过模拟法拉第的实验，归纳得出感应电流产生的条件。学会通过现象分析归纳事物本质特征的科学思维方法，认识实验观察能力与逻辑思维能力在科学探究过程中的重要作用。
4.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，体会科学、技术对人类文明的推动作用。
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。那么，切割磁感线是产生感应电流的唯一方法吗？还有其他方法吗？
导入新课
法拉第心系：
“磁”生“电”
（成功总是属于那些坚持不懈的人）
1.丹麦奥斯特：
2.英国法拉第：
奥斯特梦圆:
“电”生“磁”
(机遇总是垂青那些有准备的人）
一、划时代的发现
发现电流的磁效应
发现电磁感应现象
铁芯
乙 变化的磁场
丙 运动的磁铁
丁 在磁场中运动的导体
线圈
条形磁铁
甲 变化的电流
实例：“磁”生“电”现象
“磁生电”现象的本质特征：变化、运动
现象总结
本质特征：
电磁感应不是稳态效应，而是动态效应
感应电流：
电磁感应现象中产生的电流叫感应电流
电磁感应：
由磁得到电的现象叫电磁感应
磁场不动，部分导体动
(1)电路闭合
(2)电路中部分导体做切割磁感线运动
二、产生感应电流的条件
知识回顾：闭合电路的部分导体切割磁感线会产生感应电流
v
产生感应电流
2实验探究
研究对象：
结论：闭合导体回路中，磁感应强度变化，产生I感
条形磁铁状态 有无I感
插入线圈
静止
从线圈中抽出
探究：闭合回路不动，磁感应强度变化时有无感应电流
实验1：闭合回路不动，磁场动
闭合导体回路
G
实验2：闭合回路，磁场均不动
开关与变阻器的状态 线圈B中是否
有感应电流
开关闭合瞬间
开关断开瞬间
开关闭合，电流稳定
改变I
结论： 分析论证：探究感应电流的产生条件
B一定，S围变化
S一定，B变化
思考：产生I感条件包含两个因素的变化：面积S和磁感应强度B，那么哪一个物理量就包含这两个因素？
产生I感
产生I感
对于某个闭合回路
G
变化产生I感
的变化情况 举例说明
归纳结论
感应电流的产生条件
只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流。
磁通量的变化⊿
B不变、S变
B变、S不变
B和S都变
B和S大小都不变，但二者之间的夹角变
闭合电路的一部分导体切割磁感线时
线圈与条形磁铁发生相对运动时
线圈在匀强磁场中相对转动时
⑴电路闭合
⑵磁通量发生变化
理解
思考:可以怎样计算磁通量是否变化？
练习1 正误判断。
(1)只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生 ( )
(2)穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生 (　　)
(3)闭合电路的部分导体在磁场中运动就会产生感应电流 (　　)
(4)线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框中也没有感应电流产生 (　　)




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．图甲，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．图乙，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．图丙，线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动
D．图丁，线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动
C
生产、生活中广泛使用的变压器、电磁炉等都是根据电磁感应制造的。
变压器
电磁炉
水利发电机组
三、电磁感应现象的应用
1.(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
思考：如图，沿水平放置的通电长直导线，其正下方有一个水平放置的圆形导体，当增大直导线中的电流时，则圆形导体中是否产生感应电流？
增大电流
课堂评价
思考：如图，当电流增加时，套在通电螺线管上的闭合金属环a中有无感应电流？
a
a
2.在“探究法拉第电磁感应现象”实验中，某同学将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关组成的部分电路已连接好了，如图所示：
⑴请使用导线将电路补充完整。
⑵正确选择电表和连接电路后，开始实验探究。下列说法正确的是 ( )
A.开关闭合后，线圈A插入线圈B中或从线圈B中拔出，都不会引起电表的指针偏转
B.线圈A插入线圈B中后，在开关闭合和断开的瞬间，电表的指针均会偏转
C.开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电表的指针静止在中央零刻度
D.开关闭合后，只要移动滑动变阻器的滑片P，电表的指针一定会偏转
BD
⑴确定研究的闭合回路；
⑵弄清楚回路内的磁场分布，并确定该回路的磁通量φ；
⑶判断磁通量是否发生了变化及是否产生感应电流。
不变
变化
回路闭合
回路不闭合
关键点
无感应电流
有感应电流
无感应电流
方法技巧：判断电磁感应现象是否发生的一般流程：
课堂小结