资源简介

(共18张PPT)
电磁感应现象及应用
人教版 必修三 第十三章 第三节
手机无线充电和隔空输电魔术是什么物理现象呢？
“磁生电”的现象叫电磁感应。
电磁感应现象中产生的电流叫感应电流。
奥斯特发现的电流的磁效应，震动了整个科学界，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
划时代的发现
01
G
_
+
将磁铁放在闭合回路旁边
将通电直导线放在闭合回路旁边
安培的尝试：
艰难的探索
02
他是最早做过“磁生电”实验的科学家并且他的实验成功了。但安培却认为“磁不可能产生电”，因为他认为磁生电与他的“分子电流假说”冲突了，于是他错失了发现电磁感应现象的机会。
艰难的探索
02
约瑟夫·亨利 （Joseph Henry 1797-1878年），美国科学家。他是以电感单位“亨利”留名的大物理学家，比法拉第更早发现了电磁感应现象，但却没有及时去申请专利。当时亨利正在集中精力制作更大的电磁铁，没有及时发表这一实验成果，发现电磁感应现象的功劳就归属于及时发表了成果的法拉第，亨利失去了发明权。
艰难的探索
02
1825年，科拉顿做了这样一个实验，他将一个磁铁插入连有灵敏电流计的螺旋线圈，来观察在线圈中是否有电流产生。他通过很长的导线把接在螺旋线圈上的灵敏电流计放到另一间房里
G
_
+
一段通电直导线放在另一段直导线旁边
未通电直导线放在另一段通电线圈内部
G
_
+
艰难的探索
02
屡败屡战的法拉第：
历经10年,“痴”心不改
通电直导线放在另一段不通电线圈内部
G
_
+
在伦敦的一家科学档案馆里，陈列着英国物理学家法拉第
写了十年的一本日记。这本日记非常奇特：
第一页上写着：“对!必须转磁为电。”
以后，每一天的日记除了写上日期之外，都是写着同样一个词“NO。”从1822年直到1831年，整整十年，每篇日记都是如此。
只是在这本日记的最后一页，才改写上了一个新词：“Yes。”
艰难的探索
02
千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金
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
03
五类“磁生电”现象：
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
“磁生电”现象的本质特征是：变化、运动
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.
规律总结
04
接下来我们分成三个小组，用所给的实验器材设计实验方案，用实验来验证以下三种情况: 运动中的磁铁、在不变的磁场中快速运动的导电物体、不断变化着的磁场大小。
实验仪器:
A.运动的磁铁: 条形磁铁、导线、螺线管、检流计
B.在磁场中运动的导体: 蹄形磁铁、铁架台、导线、检流计
C.变化的磁场:组合的螺线管、滑动变阻器、电池组、导线、检流计开关。
实验操作 有无电流
磁铁停在线圈中
磁铁插入线圈
磁铁拔出线圈
A组
线圈在磁场中的运动情况 有无电流
电路闭合 静止
切割磁感线
不切割磁感线
电路断开 静止
切割磁感线
不切割磁感线
B组
开关和变阻器状态 有无电流
开关闭合瞬间
开关断开瞬间
开关闭合时，滑动变阻器不动
开关闭合时，滑动变阻器滑动
C组
探究产生感应电流的条件
04
实验操作 有无电流
磁铁停在线圈中
磁铁插入线圈
磁铁拔出线圈
线圈在磁场中的运动情况 有无电流
电路闭合 静止
切割磁感线
不切割磁感线
电路断开 静止
切割磁感线
不切割磁感线
开关和变阻器状态 有无电流
开关闭合瞬间
开关断开瞬间
开关闭合时，滑动变阻器不动
开关闭合时，滑动变阻器滑动
A组
B组
C组
实验结论
05
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改变
Φ=BS
变压器
电磁炉
生活中的应用
06
三峡电站转子
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
课堂小结
1．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
2．如图所示，能产生感应电流的是（　　）
A．磁铁向下运动 B．磁铁停在线圈中不动
C．磁铁向上运动 D．只要有磁铁就一定有电流
AC
3．下列情况能产生感应电流的是（　　）
A．如图（a）所示，导体AB顺着磁感线运动
B．如图（b）所示，条形磁铁插入线圈中不动时
C．如图（c）所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通时
D．如图（c）所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通，当改变滑动变阻器阻值时
D

展开更多......

收起↑