电磁感应现象及应用 课件 2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

13.3

电磁感应现象及应用

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？这些方法有什么内在联系？思考与讨论：“磁生电”？“电能生磁”！一、划时代的发现奥斯特梦圆:“电”生“磁”(机遇总是垂青那些有准备的人）法拉第心系：“磁”生“电”（成功总是属于那些坚持不懈的人）题外话：科拉顿跑失良机

科拉顿没有助手，当他把磁铁投入到螺线管中后，立即跑到另一个房间去观察。十分可惜，他未能来得及观察到电流计指针的偏转。

后来有位科学家感叹:“可怜的科拉顿，在跑来跑去中丢失了良机。1831年,法拉第的成功实验法拉第寻找10年的”磁生电”终于发现法拉第把引起电流的原因概括为五类，它们都与变化和运动相联系，这就是：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。他把“磁生电”的现象定名为电磁感应，产生的电流叫做感应电流。二、感应电流的条件实验操作实验现象（有无电流）分析论证导体棒静止闭合电路在磁场中围成的面积变化时，电路中有电流产生；围成的面积不变时，电路中无电流产生。导体棒平行磁感线运动导体棒切割磁感线运动探究1：二、感应电流的条件磁铁的运动实验现象（有无电流）分析论证插入线圈线圈中的磁场

变化时，线圈中有感应电流；线圈中的磁场

不变化时，线圈中无感应电流

静止不动从线圈中抽出探究2：转换角度条形磁铁通电螺线管G－＋++-实验操作实验现象（线圈B中有无电流）分析论证开关闭合瞬间线圈B中磁场

时，线圈B中有感应电流；磁场

时，线圈B中无感应电流开关断开瞬间开关保持闭合，滑动变阻器滑片不动开关保持闭合，迅速移动滑动变阻器的滑片开关闭合瞬间开关断开瞬间开关闭合，迅速移动滑片复原再做实验探究1、分析论证：切割类变化类2、条件分析：B不变，S变S不变，B变Φ=BS变相对运动磁场变化切割类变化类

3、产生感应电流的条件：结论：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。1.闭合回路2.磁通量变化正对面积S改变磁场B的大小改变磁场B的方向改变Φ=BS你能举一些电磁感应在生活中应用的实例吗?【练习1】（2022春·江西上饶·高二校联考阶段练习）1921年一个十分神奇的与电有关的实验现象被法拉第发现了，出于对这个现象的好奇，他对这种现象潜心研究了十年，终于在1931年发现了在物理科技史上影响十分重大的电磁感应效应。下列四幅图所描述的情境，能够产生感应电流的是（）A．甲图中，线圈与条形磁铁中心轴线在同一平面内且远离磁铁B．乙图中，线圈在匀强磁场中垂直于磁场方向运动C．丙图中，条形磁铁快速穿过有缺口的线圈D．丁图中，线圈在通电直导线下方以虚线为轴转动D【练习2】（2022春·浙江·高三校联考阶段练习）某地理老师给同学们展示了一种磁悬浮地球仪，底座通电时球体会悬浮起来（图甲）。它的内部原理是如图乙所示，底座里面有线圈，球体是磁铁，球体的顶端是S极，底部是N极，底座通电时能让球体悬浮起来。则下列叙述中正确的是（）A．地球仪底座对桌面的压力大小等于底座受到的重力B．球体能够悬浮是利用了电磁感应原理C．电路中的a端点须连接直流电源的负极D．若增加线圈的电流，则球体重新静止时受到的斥力将变大C三、电磁感应现象的应用变压器信号发射基站电磁炉水利发电机组【练习3】（2022春·福建福州·高二福建省福州第一中学期末）某学校开展“摇绳发电”的比赛活动。如图所示，在操场上，将一根长为20m的铜芯导线两端与电流传感器的两个接线柱连接，构成闭合回路；两同学面对面站立摇动这条导线。（忽略地球磁偏角的影响）（1）若增大摇绳的频率，则电流传感器的最大示数将_______（选填“增大”、“减小”、“不变”）；（2）为了获得较大电流，两同学应该________站立摇绳。（选填“东西”、“南北”）【参考答案】增大

东西磁生电：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体划时代的发现法拉第的圆盘发电机、三峡电站一台发电机的转子等电磁感应现象应用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。

产生感应电流条件Φ=BS变磁通量变化【练习4】．唱卡拉OK用的话筒有一种是动圈式的，它的工作原理是:在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是（）A．动圈式话筒是利用电流的磁效应工作的B．动圈式话筒是利用电磁感应原理工作的C．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变D．膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电流B【练习5】如图所示，圆形线圈的一半位于匀强磁场中，当线圈由图示位置开始运动时，弧acb受到向右的磁场力，则线圈的运动形式可能是（）A．向左平动（线圈未全部离开磁场）B．向右平动（线圈未全部进入磁场）C．以直径ab为轴转动（不超过90°）D．以直径cd为轴转动（不超过90°）ACD【练习6】（2022春·江苏徐州·高二学业考试）如图所示，虚线I和Ⅱ之间有垂直于纸面向里的匀强磁场。闭合线圈自高处落下，依次经过a、b、c三个位置。则线圈中有感应电流产生的是（）A．位置a和位置b

B．位置b和位置c C．位置a和位置c

D．三个位置都有【参考答案】C【练习7】（2022秋·浙江嘉兴·高二期末）某兴趣小组设计了一辆“电磁感应车”，在一个车架底座上固定了一块塑料板，板上固定了线圈和红、绿两个二极管，装置和连成的电路如图甲所示。用强磁铁插入和拔出线圈，电流传感器记录了