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1、3.电磁感应现象及应用第十三章 电磁感应与电磁波初步情境导入 同学们设想一下，如果整个世界突然停电了，将是一种怎样的景象？没法正常生活和工作，汽车火车飞机无法正常工作，没法正常生活和工作，汽车火车飞机无法正常工作，电梯停止商场停业，没法上网看电视用手机，没有网络，电梯停止商场停业，没法上网看电视用手机，没有网络，夜晚漆黑一片等。夜晚漆黑一片等。三峡水电站是世界上三峡水电站是世界上规模最大的水电站，规模最大的水电站，装机容量达到装机容量达到2240万万千瓦。千瓦。情境导入水的重力势能是怎样转化为电能的？情境导入法拉第为人类开创了这样一个精采的时代一、划时代的发现1.什么是电流的磁效应？奥斯特奥斯
2、特 电流周围产生磁场电流周围产生磁场2.你有怎样的猜想？在磁场周围，放置导线，用电流计检测电流在磁场周围，放置导线，用电流计检测电流磁场周围产生电流磁场周围产生电流3.为了证明你的猜想，你会怎样做？交流讨论1、1820年丹麦物理学家奥斯特发现电流的磁效应。电生磁 2、猜想：磁场能不能产生电流呢？一、划时代的发现1821年安培着手这方面的研究没有得到预期的结果梳理深化G3.与成功失之交臂的科拉顿1825年瑞士科学家丹尼尔年瑞士科学家丹尼尔科拉顿科拉顿进行了同样的研究进行了同样的研究遗憾的是他将线圈和电流表分别放在两个房间，尽管他快速地奔跑于两房间，最后他输给了电流。一、划时代的发现跑来跑去的科拉
3、顿一、划时代的发现 4、1830年美国科学家亨利发现在开关断开、闭合时，电流计中有电流，由于新学期开始，终止了研究，因而错过了发表这一成果的时机。开关开关电池组电池组电流计电流计铁芯铁芯一、划时代的发现 5、“修成正果”的法拉第英国的法拉第认为：电和磁是一对和谐对称的自然现象信念：一定要转磁为电！（1822年9月）经历很多失败，历经十年1831年终于发现“磁生电”创新的思维创新的思维坚定的信念坚定的信念法拉第用过的线圈法拉第用过的线圈一、划时代的发现 6.法拉第把他发现的磁生电的现象叫作电磁感应，产生的电流叫作感应电流。7.发现电磁感应现象的意义（1）使人们对电与磁内在联系的认识更加完善，宣告
4、了电磁学作为 一门统一学科的诞生。（2）使人们找到了磁生电的条件，开辟了人类的电气化时代。【例1】首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学 家分别是()A安培和法拉第 B法拉第和楞次 C奥斯特和安培 D奥斯特和法拉第 D一、划时代的发现巩固提升【练习1】(多选)下列说法正确的是 ()A发现电磁感应现象的科学家是奥斯特，发现电流磁效应的科学家 是法拉第B奥斯特的思维和实践没有突破当时人类对电和磁认识的局限性C产生感应电流的原因都与变化或运动有关D电磁感应现象的发现使人们找到了“磁生电”的方法，开辟了 人类的电气化时代CD一、划时代的发现二、产生感应电流的条件1、采用如图装置，怎样产生感应电流？
5、闭合电路闭合电路的的一部分导体一部分导体做做切割磁感线切割磁感线的运动时，有电流产生。的运动时，有电流产生。2、必须是导体运动吗，磁体运动可不可以？只有只有磁铁相对线圈运动磁铁相对线圈运动时，才有电流产生。时，才有电流产生。磁铁相对线圈静止时，无电流产生。磁铁相对线圈静止时，无电流产生。交流讨论二、产生感应电流的条件3、磁体和线圈相对运动是产生感应电流的充要条件吗？磁体运动时，线圈附近的磁场发生变化。磁体运动时，线圈附近的磁场发生变化。4、采用如图装置，怎样在大线圈中产生感应电流？开关开关S接通接通和和断开断开的瞬间，的瞬间，滑动滑动滑动变阻器时，滑动变阻器时，插入插入和和拔出拔出小线圈时，大
6、线圈小线圈时，大线圈中有感应电流。中有感应电流。交流讨论二、产生感应电流的条件1、实验一：B没有变化，S变化，发生了变化2、实验二：S没有变化，B变化，发生了变化3、实验三：S没有变化，大线圈中 发生了变化均有感应电流产生梳理深化实验一实验二实验三二、产生感应电流的条件4、电磁感应：因磁通量发生变化而产生电流的现象叫电磁感应。所产生的电流叫做感应电流。5、产生电磁感应现象的条件：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生电流。闭合回路磁通量发生变化两条件同时具备，线圈中两条件同时具备，线圈中才有感应电流产生才有感应电流产生梳理深化【例2】矩形线圈 ABCD 位于通电直长导线附近，线圈
7、跟 导线同在一个平面内，且线圈的两个边与导线平行。在这个平面内，线圈远离导线移动时，线圈中有没有感应 电流？线圈和导线都不动，当导线中的电流 I 逐渐增大或 减小时，线圈中有没有感应电流？为什么？有感应电流有感应电流；通电直导线周围的磁场离导线越远，磁感应强度越小，线圈通电直导线周围的磁场离导线越远，磁感应强度越小，线圈在垂直于磁场方向上的投影的面积没有改变，穿过它的磁通量变小了在垂直于磁场方向上的投影的面积没有改变，穿过它的磁通量变小了。有感应电流有感应电流；导线中的电流增大或减小时，直导线周围的磁场也随之变强导线中的电流增大或减小时，直导线周围的磁场也随之变强或变弱，穿过线圈的磁通量发生了
8、变化或变弱，穿过线圈的磁通量发生了变化。二、产生感应电流的条件巩固提升Iv【练习2】如图所示的条件下，闭合矩形线圈能产生感应电流的是_。EF二、产生感应电流的条件A B CD E F1、电磁感应现象的伟大意义及应用？三、电磁感应现象的应用u意义：开辟了人类社会的电气化时代。意义：开辟了人类社会的电气化时代。u应用：生产、生活中广泛使用的变压器、电磁炉等也是根据应用：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。电磁感应制造的。交流讨论1、最早的发电机：法拉第的圆盘发电机2、电厂里的发电机、生产和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。三、电磁感应现象的应用梳理深
9、化【例3】简要说明手机无线充电原理。充电底座以及手机终端分别内置了线圈，当充电底座以及手机终端分别内置了线圈，当两者靠近，两者靠近，发射线圈发射线圈基于一定频率的交流电基于一定频率的交流电通过通过电磁感应电磁感应在手机在手机接收线圈接收线圈中中产生产生一定的一定的电流电流，从而将，从而将电电量从发射端转移到接收端，量从发射端转移到接收端，便开始从充电座向手机进行供电。便开始从充电座向手机进行供电。三、电磁感应现象的应用巩固提升【练习3】下列属于电磁感应现象及其应用的是_；属于电流的磁效应的是_；属于通电导线在磁场中受力运动的是_。A.电磁铁 B.扬声器 C.录音磁盘 D.发电机 E.动圈式话筒 F.电动机DEACBF三、电磁感应现象的应用课堂小结 1 2 3划时代的发现：磁生电的探索历程产生感应电流的条件：闭合回路、磁通量发生变化电磁感应现象的应用：发电机、变压器、电磁炉等地球周围存在磁场，你认为利用地磁场能不能产生电流呢？如何设计验证？课外拓展小组设计方案