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(共34张PPT)
13.3 电磁感应现象及应用
第十二章电磁感应与电磁波初步
教学目标
1.了解电磁感应现象的发现过程,体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神。
2.通过实验,探究和理解感应电流的产生条件。
3.能够运用感应电流的产生条件判断是否产生感应电流。
4.了解电磁感应现象的应用。
引入
电厂里巨大的发电机是如何发电的？
三峡电厂一台发电机的转子
引入
电网中的电压为什么有的高，有的低？
引入
变压器是如何实现控制电压的高低的？
划时代的发现
奥斯特实验：
奥斯特在作报告时，无意中发现
小磁针偏转
奥斯特断言：电与磁是有联系的！
既然电流能够引起磁针的运动
那么为什么不能用磁铁使导线中产生电流呢？
划时代的发现
法拉第
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
科学的实验方法
1831年8月29日
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。
在给一个线圈通电或断电的瞬间，另一个线圈中出现了电流
划时代的发现
1831年11月24日，法拉第向皇家学会提交了一个报告，
把这种现象定名为电磁感应，产生的电流叫做感应电流。
划时代的发现
五种类型可以引起感应电流：
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
你发现了什么规律？
“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应
引入
磁可以产生感应电流，那么感应电流的产生条件是什么呢？
产生感应电流的条件
探究1：导体棒在磁场中运动是否产生电流
电流计指针不偏转
无感应电流
导体棒静止
产生感应电流的条件
导体棒平行磁感线运动
电流计指针不偏转
无感应电流
探究1：导体棒在磁场中运动是否产生电流
产生感应电流的条件
导体棒切割磁感线运动
电流计指针发生偏转
有感应电流
探究1：导体棒在磁场中运动是否产生电流
产生感应电流的条件
结论：当闭合回路中部分导体切割磁感线时，电路中会产生感应电流
产生感应电流的条件
若闭合回路中整体切割磁感线，电路中会产生感应电流吗？
不会产生感应电流
只有闭合回路的一部分导体切割磁感线时，电路中才会产生感应电流
产生感应电流的条件
探究2：磁铁在螺线管中运动是否产生电流
电流计指针发生偏转
有感应电流
磁铁插入线圈
产生感应电流的条件
探究2：磁铁在螺线管中运动是否产生电流
电流计指针不偏转
磁铁停在线圈中
无感应电流
产生感应电流的条件
磁铁从线圈中抽出
电流计指针发生偏转
有感应电流
探究2：磁铁在螺线管中运动是否产生电流
产生感应电流的条件
结论：当磁铁和线圈发生相对运动时，回路中有感应电流产生；
当磁铁和线圈相对静止时，回路中无感应电流
产生感应电流的条件
探究3：模拟法拉第的实验
线圈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，把线圈A装在线圈B的里面
产生感应电流的条件
闭合开关
电流计指针发生偏转
有感应电流
探究3：模拟法拉第的实验
产生感应电流的条件
探究3：模拟法拉第的实验
电流计指针发生偏转
有感应电流
断开开关
产生感应电流的条件
开关闭合，滑动变阻器不动
电流计指针不偏转
无感应电流
探究3：模拟法拉第的实验
产生感应电流的条件
探究3：模拟法拉第的实验
开关闭合，迅速移动滑动变阻器的滑片
电流计指针发生偏转
有感应电流
产生感应电流的条件
探究3：模拟法拉第的实验
结论：当线圈A中电流变化时，线圈B中才有感应电流产生
产生感应电流的条件
探究实验2
探究实验1
探究实验3
磁场的强弱不变
闭合导体回路包围的面积在变化
线圈中磁场发生变化
电流产生的磁场变化，通过B线圈的磁场强弱也在变化
产生感应电流的条件
1.产生感应电流的条件
只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就会产生感应电流。
2.感应电流有无的判断
引起感应电流的表面因素很多,但本质的原因是磁通量的变化。只要穿过闭合电路的磁通量变化,闭合电路中就有感应电流产生。
产生感应电流的条件
穿过闭合电路的磁通量发生变化,大致有以下四种情况:
产生感应电流的条件
例1 如图所示,矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内,一半在匀强磁场外。下述操作中能使线圈中产生感应电流的是(　　)
A.以bc为轴转动45°
B.以ad为轴转动45°
C.将线圈向下平移
D.将线圈向上平移
产生感应电流的条件
解析:当线圈以bc为轴转动45°时,ad边刚好还没有进入磁场,这样,穿过线圈的磁感线的条数没有发生变化,磁通量不发生改变,所以在回路中不会产生感应电流,A错误。当以ad为轴转动45°时,bc边刚好要离开磁场,这样,穿过线圈的磁感线的条数将不断减少,所以在回路中会产生感应电流,选项B正确。当将线圈向下平移或者向上平移时,穿过线圈的磁感线的条数均没有发生变化,磁通量不发生改变,所以在回路中不会产生感应电流,选项C、D错误。
答案:B
电磁感应现象的应用
1831年10月28日
圆盘发电机，首先向人类揭开了机械能转化为电能的序幕
电磁感应现象的应用
扬声器
电动机
本课结束

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