電磁感應現(xiàn)象及其應用高二上學期物理人教版2019必修第三冊

單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/181單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/181單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/182單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/182新課導入奧斯特1820年4月，在一次講課中，他偶然的把一根導線放在一個指南針的上方，通電時，磁針轉(zhuǎn)動了?！状伟l(fā)現(xiàn)了電和磁的聯(lián)系。既然電能生磁，反過來磁能否“生”電呢？單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/183單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/183新課導入我們知道，閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線的運動時，導體中就會產(chǎn)生感應電流。那么，切割磁感線是產(chǎn)生感應電流的唯一方法嗎？還有其他方法嗎？今天我們就來研究產(chǎn)生感應電流的方法。單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/184單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/18401劃時代的發(fā)現(xiàn)邁克爾·法拉第（MichaelFaraday）

聯(lián)系到電流的磁效應，法拉第敏銳地覺察到，磁與電之間也應該有這種“感應”。

他在1822年的日記中寫下了“由磁產(chǎn)生電”的設(shè)想，并為此進行了長達10年的探索。

很強的磁體或很強的電流可能會在鄰近的閉合導線中感應出電流。

他進行了很多次嘗試，經(jīng)歷了一次次失敗，都沒有得到預想的結(jié)果。單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/185單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/18501劃時代的發(fā)現(xiàn)MN

法拉第線圈：與160年后出現(xiàn)的現(xiàn)代變壓器出奇的相似，現(xiàn)已成為著名的科學文物1831年，法拉第把兩個線圈繞在一個鐵環(huán)上如下圖，一個線圈接電源，另一個線圈接“電流表”。當給一個線圈通電或斷電的瞬間，在另一個線圈上出現(xiàn)了電流。單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/186單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/18601劃時代的發(fā)現(xiàn)法拉第另一個成功實驗：G法拉第在1831年9月24日，他把兩根條形磁鐵擺成V形，軟鐵棒上繞著一組線圈,并架在兩根條形磁鐵之上。并串聯(lián)了一只靈敏電流計

當其中一根磁鐵上端與軟鐵棒接觸或斷開瞬間，他看到了靈敏電流計的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)．磁生電是一種在變化、運動的過程中才能出現(xiàn)的效應。單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/187單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/18701劃時代的發(fā)現(xiàn)變化的電流變化的磁場運動的恒定電流運動的磁鐵在磁場中運動的導體“磁生電”現(xiàn)象的本質(zhì)特征是：變化、運動1831年11月24日，法拉第向皇家學會提交了一個報告，把這種現(xiàn)象定名為電磁感應，產(chǎn)生的電流叫做感應電流。單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/188單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/188總結(jié)歸納法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應使人們對電和磁內(nèi)在聯(lián)系的認識更加完善，宣告了電磁學作為一門統(tǒng)一學科的誕生，為電磁學的發(fā)展作出了重大貢獻。同時也推動了電氣化時代的到來.十年失敗

一朝頓悟1831年發(fā)現(xiàn)：磁能生電劃時代的發(fā)現(xiàn)單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/189單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/189歷史的遺憾與電磁感應擦肩而過的幾位科學家：安培科拉頓亨利機遇垂青于有準備頭腦的人單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/1810單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/181002產(chǎn)生感應電流的條件AB靜止，無電流AB沿磁感線運動，無電流AB切割磁感線，有電流那么，當產(chǎn)生感應電流時與磁場相關(guān)的哪個物理量發(fā)生了變化呢?單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/1811單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/181102產(chǎn)生感應電流的條件AB切割磁感線時，磁場沒有變化，變化的只有電路ABCD的面積。

也就是說，穿過電路ABCD的磁通量發(fā)生了變化。感應電流的產(chǎn)生是否與磁通量的變化有關(guān)呢?單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/1812單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/181203探究感應電流產(chǎn)生的條件實驗操作導體棒靜止導體棒平行磁感線運動導體棒切割磁感線運動無無有閉合電路在磁場中圍成的面積變化時，電路中有電流產(chǎn)生；圍成的面積不變時，電路中無電流產(chǎn)生。實驗現(xiàn)象（有無電流）單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/1813單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/181303探究感應電流產(chǎn)生的條件磁鐵的運動插入線圈

靜止不動從線圈中抽出線圈中的磁場變化時，線圈中有感應電流；線圈中的磁場不變化時，線圈中無感應電流實驗現(xiàn)象（有無電流）有無有單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/1814單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/181403探究感應電流產(chǎn)生的條件實驗操作開關(guān)閉合瞬間開關(guān)斷開瞬間有有無有線圈B中磁場變化時，線圈B中有感應電流；磁場不變時，線圈B中無感應電流（線圈B中有無電流）開關(guān)保持閉合滑動變阻器滑片不動開關(guān)保持閉合迅速移動滑動變阻器的滑片實驗現(xiàn)象單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/1815單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/181504感應電流產(chǎn)生模型切割類變化類單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/1816單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/181604感應電流的產(chǎn)生B不變，S變S不變，B變Φ=BS變相對運動磁場變化切割類變化類單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/1817單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/181705感應電流產(chǎn)生的條件1.閉合回路2.磁通量變化正對面積S改變磁場B的大小改變磁場B的方向改變Φ=BS

結(jié)論：只要穿過閉合導體回路的磁通量發(fā)生變化，閉合導體回路中就有感應電流。單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/1818單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/1818試一試如圖所示的勻強磁場中有一個矩形的閉合導線框。在下列幾種情況下，線框中是否產(chǎn)生感應電流？線框上下平動線框左右平動線框繞軸轉(zhuǎn)動無感應電流無感應電流有感應電流單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/1819單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/1819試一試如圖所示，磁場中有一個閉合的彈簧線圈。先把線圈撐開（圖甲），然后放手，讓線圈收縮（圖乙）。線圈收縮時，其中是否有感應電流？有感應電流單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/1820單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/1820試一試分析下列各種情況，線圈有無感應電流產(chǎn)生？線圈在進入磁場的過程中線圈在離開磁場的過程中整個線圈都在磁場中運動時無感應電流有感應電流有感應電流單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/1821單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/1821試一試某實驗裝置如圖所示，在鐵芯P上繞著兩個線圈A和B。如果線圈A中電流i與時間t的關(guān)系圖所示的甲、乙、丙、丁四種情況，那么在t1

t2

這段時間內(nèi)，哪種情況可以觀察到線圈B中有感應電流？單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/1822單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/182206電磁感應現(xiàn)象的應用1831年圣誕節(jié)前夕，一次科學報告會上，法拉第當眾表演了一個實驗。一個銅盤的軸和銅盤的邊緣分別連在“電流表”的兩端。法拉第搖動手柄使銅盤在磁極之間旋轉(zhuǎn)，“電流表”的指針隨之擺動。這是最早的發(fā)電機。單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/1823單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/182306電磁感應現(xiàn)象的應用三峽大壩的一臺發(fā)電機轉(zhuǎn)子單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/1824單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/182406電磁感應現(xiàn)象的應用無線充電電磁爐變壓器NFC技術(shù)單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版文本樣式二級三級四級五級2024/10/1825單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版