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电磁感应现象及应用
人教版高中物理 必修3
第十三章 电磁感应与电磁波初步
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？本节课我们来研究产生感应电流的方法。
一、划时代的发现
1.电生磁
①奥斯特实验
奥斯特发现的电流的磁效应，震动了整个科学界，它证实电现象与磁现象是有联系的。有关电与磁关系的崭新研究领域洞开在人们面前，激发了科学家们的探索热情。人们从电流磁效应的对称性角度，开始思考如下的问题 ：既然电流能够引起磁针的运动，那么，为什么不能用磁体使导线中产生电流呢？
②意义：发现了电流的磁效应，证实了电现象和磁现象存在联系。
①法拉第“磁生电”实验。
法拉第用过的线圈
2、磁生电
②“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。
③由磁生电的现象叫作电磁感应，产生的电流叫做感应电流。
导体棒的运动情况 表针的摆动情况
左右运动
上下运动
前后运动
摆动
不摆动
不摆动
实验结论：当导体棒左右运动时，切割磁感线，有电流产生；
当导体棒上下运动时，不切割磁感线，没有电流产生；
当导体棒前后运动时，不切割磁感线，没有电流产生。
思考与讨论: 导体棒AB 切割磁感线时，磁场发生变化了吗？发生变化的是什么？那么，与磁场相关的哪个物理量发生了变化呢？
磁场没有变化，变化的只有闭合电路 ABCD 的面积。也就是说，穿过电路 ABCD 的磁通量发生了变化。
猜想：感应电流的产生是否都与磁通量的变化有关呢？
实 验：探究感应电流产生的条件
磁铁的运动情况 表针的摆动情况
插入瞬间
拔出瞬间
停在线圈中
摆动
不摆动
摆动
实 验：探究感应电流产生的条件
实验结论：当磁铁插入和拔出的瞬间，螺线管中磁场强弱发生变化，有电流产生；
当磁铁停在螺线管中时，磁场强弱没有发生变化，无电流产生。
螺线管中的磁通量发生变化时，有感应电流产生。
实 验：探究感应电流产生的条件
实 验：探究感应电流产生的条件
实验结论：当开关闭合、断开瞬间或移动滑片时，螺线管A的磁场强弱发生变化，穿过螺线管B的磁通量发生变化，螺线管B所在电路中有电流产生；
当开关闭合、滑片不动时，螺线管A的磁场强弱不发生变化，穿过螺线管B的磁通量不发生变化，螺线管B所在电路中没有电流产生。
螺线管中的磁通量发生变化时，有感应电流产生。
操作 表针的摆动情况
开关闭合瞬间
开关闭合， 滑动变阻器不动
开关闭合， 滑动变阻器触片滑动
开关断开瞬间
摆动
不摆动
摆动
摆动
A
B
二、产生感应电流的条件
1、条件：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应
电流产生。
2、磁通量变化包括：①B不变，S变化
②S不变，B变化
③B、S都变化
导体切割磁感线
改变了闭合电路在磁场中的面积
磁铁插入或拔出
改变了闭合电路中磁场的强弱
开关闭合或断开，滑动变阻器滑动
改变了闭合电路中磁场的强弱
1、根据电磁感应现象制成发电机，它开辟了人类社会的电气化时代。
2、变压器、电磁炉等也是根据电磁感应制造的。
三、电磁感应现象的应用
思考：通电直导线旁边放一矩形线圈ABCD，如何才能使线圈ABCD中能产生感应电流？
改变直导线中电流大小，或让矩形线圈靠近或远离直导线
思考：如图所示的匀强磁场中有一个矩形的闭合导线框。在下列几种情况下，线框中是否产生感应电流？
思考：如图所示，磁场中有一个闭合的弹簧线圈。先把线圈撑开（图甲），然后放手，让线圈收缩（图乙）。线圈收缩时，其中是否有感应电流？为什么？

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