电磁感应现象及应用（高中物理教学课件）完整版

03.电磁感应现象及应用图片区机遇总是青睐那些有准备的头脑!1820年4月，奥斯特发现了电流的磁效应。电流的磁效应揭示了电现象与磁现象之间存在的某种联系。一.奥斯特梦圆“电生磁”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？联系到电流的磁效应，法拉第认为磁与电之间也应该有这种“感应”。他在1822年的日记中写下了“由磁产生电”的设想，并为此进行了长达10年的探索。然而道路并不平坦。他于1822年12月、1825年11月和1828年4月做过三次集中的实验研究，然而均以失败告终。原因在于，法拉第认为，既然奥斯特的实验表明有电流就会有磁场，那么有了磁场就一定会有电流。于是，他在这些实验中使用恒定电流产生的磁场，看看这样的磁场是不是会在某个电路中产生感应电流。二.法拉第心系“磁生电”成功属于坚持不懈的有心人！多次失败后，1831年8月29日，他终于发现了电磁感应现象：把两个线圈绕在同一个铁环上，一个线圈接到电源上，另一个线圈接入“电流表”，在给一个线圈通电或断电的瞬间，另一个线圈中也出现了电流。寻找10年之久的“磁生电”的效应终于被发现了。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。于是，他又设计并动手做了几十个实验，使深藏不露的各种“磁生电”的现象显现而出。他把这些现象定名为电磁感应，产生的电流叫作感应电流。二.法拉第心系“磁生电”电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加深入，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。当初奥斯特发现电流的磁效应时，法拉第曾赞扬道：“它突然打开了科学中一个黑暗领域的大门，使其充满光明。”公正地说，法拉第与奥斯特应该共享这样的荣誉。二.法拉第心系“磁生电”实验一：闭合电路的一部分导线切割磁感线运动现象：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实验操作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无有无三.探究感应电流产生的条件实验二：条形磁铁插入螺线管或者从螺线管拔出现象：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，回路中无感应电流实验操作有无电流实验操作有无电流N向下S向下N停止S停止N向上S向上无有有有无有三.探究感应电流产生的条件实验二：双螺线管实验现象：结论：当小螺线管中电流变化时，大螺线管中才有电流产生。实验操作有无电流实验操作有无电流闭合开关断开开关电阻增大电阻减小闭合R不变断开R变有有有有无无三.探究感应电流产生的条件当AB切割磁感线时，会产生感应电流。其中穿过闭合回路的磁通量发生了变化。问题：其它产生感应电流的方法是什么物理量发生了变化？三.探究感应电流产生的条件切割类本质：S发生了变化Ф=BS变化类本质：B发生了变化Ф=BS共同点：磁通量变了三.探究感应电流产生的条件1.电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫感应电流。2.产生感应电流的条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化。思考：地球周围存在磁场,我们能够在地表通过摇“绳”来发电吗？若可以，当沿哪个方向站立，发电的可能性比较大？答：可以，沿东西方向站立可能性比较大四.产生感应电流产生的条件分析下列情况是否会产生感应电流。1831年圣诞节前夕，一次科学报告会上，法拉第当众表演了一个实验。一个铜盘的轴和铜盘的边缘分别连在“电流表”的两端。法拉第摇动手柄使铜盘在磁极之间旋转，“电流表”的指针随之摆动。这是最早的发电机。五.电磁感应现象的应用无线充电：五.电磁感应现象的应用五.电磁感应现象的应用五.电磁感应现象的应用分析下列情况是否会产生感应电流。例1.如图所示，直导线中通以电流I，矩形线圈与通电直导线共面，下列情况中能产生感应电流的是(

)A．电流I增大时B．线圈向右平动C．线圈向下平动D．线圈绕ab边转动例2.如图L为一根无限长的通电直导线，M为一金属环，L通过M的圆心并与M所在的平面垂直，且通以向上的电流I，则(

)A．当L中的电流发生变化时，环中有感应电流B．当M左右平移时，环中有感应电流C．当M保持水平，在竖直方向上下移动时环中有感应电流D．只要L与M保持垂直，则以上几种情况，环中均无感应电流ABDD例3.如图所示，矩形线框abcd由静止开始运动，若要使线框中产生感应电流且磁通量逐渐变大，则线框的运动情况应该是（）A．向右平动（ad边还没有进入磁场）B．向上平动（ab边还没有离开磁场）C．以bc边为轴转动（ad边还没有转入磁场）D．以ab边为轴转动（转角不超过90°）A例4.某学生做观察电磁感应现象的实验时，将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路，闭合开关，下列说法正确的是（）A．线圈A插入线圈B的过程中，有感应电流B．线圈A从线圈B中拔出过程中，有感应电流C．线圈A停在线圈B中，有感应电流D．线圈A拔出线圈B的过程中，线圈B的磁通量在减小ABD例5.如图所示，条形磁铁放置在金属圆环的正中央，圆环和小型条形磁铁处在同一平面内，轴线OO'