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(共18张PPT)
13.3 电磁感应现象及其应用
第十三章 电磁感应与电磁波初步
奥斯特实验：揭示了电流的磁效应，证实了电与磁是有联系的!前所未有地拓宽了物理学研究的视野；激发了科学家们的探索热情，引发了对称性的思考：电能生磁，磁能生电吗？
划时代的发现
1
法拉第于1822年提出“由磁产生电”的大胆设想，并开始了十年艰苦的探索。终于于1831年电磁感应现象，开辟了人类的电气化时代。
英国的法拉第认为： 电和磁是一对和谐对称的自然现象。
依据：磁化和静电感应现象
猜想：磁铁应该可以感应出电流！
信念：一定要转磁为电！
划时代的发现
1
“试验－失败－再试验”：屡战屡败、屡败屡战……
G
_
+
一段通电直导线放在另一段直导线旁边
划时代的发现
1
未通电直导线放在另一段通电线圈内部
G
_
+
“试验－失败－再试验”：屡战屡败、屡败屡战……
划时代的发现
1
通电直导线放在不通电线圈内部
“试验－失败－再试验”：屡战屡败、屡败屡战……
划时代的发现
1
法拉第第一个成功实验：十年失败，一朝顿悟
开关
电池组
电流计
法拉第线圈：与160年后出现的现代变压器出奇的相似，现已成为著名的科学文物。
划时代的发现
1
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.
法拉第从中领悟到，“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。
电磁感应现象:由磁场产生电流的现象.
感应电流:由磁场产生的电流.
划时代的发现
1
G
－
＋
+
N
S
平行运动
切割运动
产生感应电流的条件
2
结论：当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，电路中就有了电流。
实验操作 电流表指针 （是否偏转） 实验现象
（有无电流）
导体棒静止
导体棒平行磁感线运动
导体棒切割磁感线运动
不偏转
不偏转
偏转
无
无
有
产生感应电流的条件
2
G
－
＋
+
N极插入
N极抽出
S极插入
S极抽出
S
N
S
N
结论：只有磁铁相对线圈运动时，有电流产生。磁铁相对线圈静止时，没有电流产生。
产生感应电流的条件
2
G
－
＋
+
+
-
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
结论：只有线圈A中电流变化时，线圈B中有电流产生。
A线圈
B线圈
产生感应电流的条件
2
请大家换一种方式思考
通过以上几个产生感应电流的实验，我们能否寻找它们之间的共同之处，并从本质上概括出产生感应电流的条件
只要穿过闭合导体回路的磁通量变化时，闭合导体回路中就有感应电流.
产生感应电流的条件
2
电磁感应现象的应用
3
【例1】如图所示，一环形线圈沿条形磁铁的轴线，从磁铁N极的左侧A点运动到磁铁S极的右侧B点，A、B两点关于磁铁的中心对称，则在此过程中，穿过环形线圈的磁通量将(　　)
A.先增大，后减小
B.先减小，后增大
C.先增大，后减小，再增大，再减小
D.先减小，后增大，再减小，再增大
A
典型例题分析
4
[例2] 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
　B
典型例题分析
4
[例3] 如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合电路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中有感应电流的是(　　)
A.线圈中通以恒定的电流
B.通电过程中，使变阻器的滑片P做匀速移动
C.通电过程中，使变阻器的滑片P做加速移动
D.将开关突然断开的瞬间
解析　线圈中通以恒定的电流，铜环A中磁通量不变，铜环A中没有感应电流，A错误；变阻器的滑片P做匀速、加速移动时，线圈中电流变化，铜环A中磁通量发生变化，铜环A中有感应电流，B、C正确；将开关突然断开的瞬间，线圈中电流变为零，铜环A中磁通量发生变化，铜环A中有感应电流，D正确。
BCD
典型例题分析
4
一、划时代的发现
二、产生感应电流的条件
三、电磁感应现象的应用
物理学史:
只要穿过闭合导体回路的磁通量变化时，闭合导体回路中就有感应电流.
小结
5

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