【物理】电磁感应现象及其应用课件-2025-2026学年高二上学期物理鲁科版必修第三册

第五章

初识电磁场与电磁波第2节电磁感应现象及其应用1.理解磁通量的概念，会计算匀强磁场重通过某一面积的磁通量。2.知道感应电流的产生条件，并能够运用感应电流的产生条件分析判断相关问题。3.了解电磁感应现象在生活中的应用。磁感线的疏密程度表示了磁场的强弱。

s1和s2两处磁感线的疏密不同，这种不同是如何体现的呢？一、磁通量1.定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通。用字母Φ表示磁通量。2.定义式：Φ=BS（S表示某一面积在垂直于磁场方向上的投影面积）3.单位：韦伯，简称韦，符号Wb，1Wb=1T·m2Φ=BSΦ=BScosθ4.磁通量也可理解为穿过某面积的磁感线的条数。θΦ最大Φ较小Φ=0Φ=0SBSB5.磁通量是标量，但有正负，当磁感线从某一面上穿入时，磁通量为正值，则磁感线从此面穿出时，磁通量即为负值。6.磁通量的变化量（1）当B

不变，有效面积S变化时，（2）当B

变化，有效面积S不变时，（3）当B

和有效面积S都变化时，7.磁通密度

面积为0.5m2

的矩形线圈处于磁感应强度为3T的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，穿过该线圈的磁通量是多少？如果转动线圈使线圈平面与磁场方向夹角为60°穿过该线圈的磁通量又是多少？已知S

=0.5m2

，B

=3T。因线圈平面与磁场方向垂直，所以Φ1

=BS

=3×0.5Wb=1.5Wb因线圈平面与磁场方向夹角为60°，即与垂直于磁场方向投影面的夹角为30°，所以Φ2

=BScosα

=3×0.5×cos30°Wb=1.3Wb当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过该线圈的磁通量是1.5Wb；当线圈平面与磁场方向夹角为60°时，穿过该线圈的磁通量是1.3Wb。探究产生感应电流的条件实验实验一：导体运动类实验尝试情况电流表偏转情况闭合电路，导体静止闭合电路，更换更强磁场，导体静止闭合电路，导体左右切割磁感线运动闭合电路，导体上下平行磁感线运动闭合电路，导体斜向切割磁感线运动断开电路，导体随意切割磁感线运动不偏转偏转不偏转不偏转偏转不偏转二、产生感应电流的条件实验结论：导体在磁场中运动时产生感应电流的条件（1）电路闭合（2）电路中部分导体做切割磁感线运动实验尝试情况电流表偏转情况磁铁插入磁铁静止在线圈中磁铁拔出偏转不偏转偏转实验二：磁铁运动类实验结论：磁体运动时产生感应电流的条件（1）电路闭合（2）磁体相对回路运动磁铁和导体无相对运动能产生电流吗？螺线管A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连到电流表上，把螺线管A装在螺线管B的里面。实验操作实验现象（有无电流）开关闭合开关断开开关闭合时，滑动变阻器不动开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片有有无有结论：当螺线管A中电流变化时，螺线管B中才有感应电流产生。磁场发生变化磁铁和导体无相对运动能产生电流吗？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。导体切割磁感线时，改变了闭合回路在磁场中的面积，即改变了穿过闭合回路的磁通量时，电路中就会产生感应电流。线圈中磁场发生变化，即穿过线圈的磁通量发生改变时，线圈中就会产生感应电流。当小线圈中电流变化时，穿过大线圈的磁通量发生改变，大线圈中就会产生感应电流。三、电磁感应的应用1.计算机磁盘与磁记录计算机磁盘在录制时，磁头产生的磁场随数字信息而改变，当磁性盘片转动时，变化的磁场将磁盘上的磁性材料磁化，就记录下相应的磁信号。读取信息时，磁盘再次通过磁头，电磁感应使磁头产生的电流与录制时的电流一致，从而获得录制的信息。2．无线充电无线充电时，充电座和手机分别内置线圈，当手机放在充电座上时，充电座的线圈产生变化磁场，使手机的线圈产生感应电流，感应电流经转换变为直流电后便能给手机电池充电了。3．动圈式话筒话筒是把声音转变为电信号的装置，动圈式话筒由膜片、线圈、永磁体等构成。当人对着话筒讲话时，声波使金属膜片振动，连接在膜片上的线圈(音圈)随之在永磁铁的磁场里振动，从而产生感应电流。感应电流的大小和方向不断发生变化，这种带有声音信号的感应电流经扩音器放大后，扬声器就能放出被放大的声音了。一、磁通量1.定义，2.公式：Φ=BS3.单位：韦伯，符号：Wb1Wb=1T·m2二、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感应电流闭合回路磁通量变化三、电磁感应的应用2.面积S＝0.5m2的闭合金属圆线圈处于磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量是_______；当金属圆环转过90°，环面与磁场平行时，穿过环面的磁通量是_______.

0.2Wb01.一根导线长0.2m，通过3A的电流，垂直放入磁场中某处受到的磁场力是6×10-2N，则该处的磁感应强度B的大小是______；如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的磁感应强度的大小是_____。0.1T0.1T3.法拉第在1831年发现了“磁生电”现象。如图所示，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈A和电池连接，线圈B用导线连通，导线下面平行放置一个小磁针。实验中可能观察到的现象是(

)A.用一节电池作电源小磁针不偏转，用十节电池作电源小磁针会偏转B.线圈B匝数较少时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针会偏转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，小磁针不偏转C4.如图为研究电磁感应现象的实验装置。下列哪种情况下电流表指针不会偏转（

）A.闭合开关的瞬间B.闭合开关后，电路中电流稳定时C.闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片时D.闭合开关后，把线圈A从线圈B中拉出时

B5.如图所示，线圈平面与水平方向夹角