新教材物理必修第三册 13.3 电磁感应现象及其应用 课件（20张ppt）

第3节 电磁感应现象及其应用
1.掌握产生感应电流的条件， 尝试用电磁感应现象解决一些与生产和生活相关的实际问题。
2.体验感应电流产生的条件的实验探究过程，提高分析、归纳、概括及表达的能力。
3.感受科学家对规律的研究过程，学习他们对工作严肃认真不怕困难的科学态度；体会物理学中的对称美、简洁美，培养欣赏物理学中美的情怀。
学习目标
心系磁生电？
法拉第
奥斯特
梦圆电生磁！
一 划时代的发现
法拉第将其发现的全部“磁生电”现象分成五类：
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
“磁生电”现象的本质特征是：变化、运动
法拉第发现的电磁感应使人们对电和磁内在联系的认识更加完善，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生，为电磁学的发展作出了重大贡献。同时也推动了电气化时代的到来.
方案1
导体切割磁感线时产生感应电流
二 产生感应电流的条件
方案1
导体棒运动
回路中是否有电流
水平向右运动
水平向左运动
斜向运动
竖直上下运动
结论：
导体棒做切割磁感线运动时，回路中才有感应电流
有
有
有
没有
方案2
用开关或变阻器控制一个线圈中的电流，能够在另一个线圈中产生感应电流吗？
实验 2
开关和变阻器的状态
线圈B中是否有电流
有
有
有
无
当线圈A中电流变化时，线圈B中才有电流产生。
结论：
开关闭合瞬间
开关断开瞬间
开关闭合时，滑动变阻器不动
开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片
结论：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化（磁感线条数变化），闭合电路中就有感应电流产生。
归纳总结
思考：磁通量发生变化有几种情况？
1.磁感应强度B发生变化
2.闭合先全包围的面积S发生变化
3.磁场与闭合线圈的夹角发生变化
摇绳可以发电吗？
物理——来源于生活，应用于生活
电磁炉
发电机
磁卡
题1［2019·陕西黄陵中学高二检测］磁感应强度大小为B的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内，有一个电阻为R、边长为l的正方形导线框abcd，沿垂直于磁感线方向，以速度v匀速通过磁场，则感应电流的产生情况为（　　）
A.一直没有 B.一直有
C.进入磁场和出磁场时有 D.无法判断
常考题型
题组一　电磁感应现象中B不变，S变
C
【解析】　线框进入磁场阶段，穿过线框的磁通量增加，线框中将产生感应电流；线框在磁场中运动阶段，穿过线框的磁通量保持不变，无感应电流产生；线框离开磁场阶段，穿过线框的磁通量减小，线框中将产生感应电流。
题2［2019·福建漳州高二检测］如图所示，在匀强磁场中两边平行的金属轨道上，有等长的两根金属棒ab和cd，它们以相同的速度匀速运动，则（　　）
A.断开开关S，ab中有感应电流
B.闭合开关S，ab中有感应电流
C.无论断开还是闭合开关S，ab中都有感应电流
D.无论断开还是闭合开关S，ab中都没有感应电流
B
题组二　电磁感应现象中B变，S不变
题3［多选］某一实验装置如图所示，在铁芯P上绕着两个线圈A和B，如果线圈A中电流I和时间t的关系有如图所示的A、B、C、D四种情况。在t1~t2这段时间内，能在线圈B中观察到感应电流的是（　　）
【解析】　A、C、D对：由图示可知，通过线圈A的电流发生变化，电流产生的磁场的磁感应强度发生变化，穿过线圈B的磁通量发生变化，产生感应电流。
B错：由图示可知，线圈A中电流不变，电流产生的磁场不变，穿过线圈B的磁通量不变，不产生感应电流。
ACD
题4如图所示，无限长直导线中通有电流I，矩形线圈与电流共面，下列情况在线圈中没有产生感应电流的是（　　）
A.电流I增大 B.线圈向下平动
C.线圈向右平动 D.电流I减小
B
题5［2019·湖南浏阳一中高二检测］法拉第在1831年发现了“磁生电”现象。如图，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈A和电源连接，线圈B用长直导线连通，长直导线正下面平行放置一个小磁针。实验中可能观察到的现象是（　　）
A.只要A线圈中电流足够强，小磁针就会发生偏转
B. A线圈开关闭合，电流稳定后，线圈B匝数较少时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针偏转
C.线圈A和电池接通瞬间，小磁针会偏转
D.线圈A和电池断开瞬间，小磁针不会偏转
C
题组三　电磁感应现象中B和S都变
B
题7［多选］如图所示，竖直通电直导线与闭合导线环的平面垂直，且过圆心，则下列说法正确的是（　　）
A.电流增强或减弱时，环中无感应电流
B.环竖直向上或向下运动时，环中有感应电流
C.环以导线为轴，在垂直于电流的平面内转动时，环中有感应电流
D.环以自身的任意一条直径为轴转动时，环中无感应电流
AD
解析：无论导线中电流是否变化，环竖直上下运动还是以导线为轴在垂直于电流的平面内转动，或以自身的任意一条直径为轴转动，穿过闭合导线环的磁通量都始终为零，没有变化，因此都不会产生感应电流。
谢谢！