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1、13.3 电磁感应现象及应用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
2、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。金属棒移动方向金属棒移动方向电流表指针是否摆动电流表指针是否摆动电
3、路中是否产生感应电路中是否产生感应电流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磁场强弱发生变化 时,会产生感应电流。条形磁体运动条形磁体运动电流表指针是否摆动电流表指针是否摆动电路中是否产生感应电路中是否产生感应电流电流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
4、线圈B内的 磁场强弱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开关和变阻器的状态电流表指针是否摆动电流表指针是否摆动电路中是否产生感电路中是否产生感应电流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。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面积S变化变化
5、而引起磁通量的变化。c.闭合回路的磁场和面积磁场和面积S同时变化同时变化而引起磁通量的变化。d.闭合闭合回回路与磁场间的夹角变化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“
6、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
7、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