电磁感应现象及其应用高二上学期物理人教版2019必修第三册

单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/181单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/181单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/182单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/182新课导入奥斯特1820年4月，在一次讲课中，他偶然的把一根导线放在一个指南针的上方，通电时，磁针转动了。——首次发现了电和磁的联系。既然电能生磁，反过来磁能否“生”电呢？单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/183单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/183新课导入我们知道，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生感应电流。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？今天我们就来研究产生感应电流的方法。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/184单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/18401划时代的发现迈克尔·法拉第（MichaelFaraday）

联系到电流的磁效应，法拉第敏锐地觉察到，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。

很强的磁体或很强的电流可能会在邻近的闭合导线中感应出电流。

他进行了很多次尝试，经历了一次次失败，都没有得到预想的结果。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/185单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/18501划时代的发现MN

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1831年，法拉第把两个线圈绕在一个铁环上如下图，一个线圈接电源，另一个线圈接“电流表”。当给一个线圈通电或断电的瞬间，在另一个线圈上出现了电流。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/186单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/18601划时代的发现法拉第另一个成功实验：G法拉第在1831年9月24日，他把两根条形磁铁摆成V形，软铁棒上绕着一组线圈,并架在两根条形磁铁之上。并串联了一只灵敏电流计

当其中一根磁铁上端与软铁棒接触或断开瞬间，他看到了灵敏电流计的指针发生了偏转．磁生电是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/187单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/18701划时代的发现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。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/188单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/188总结归纳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.十年失败

一朝顿悟1831年发现：磁能生电划时代的发现单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/189单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/189历史的遗憾与电磁感应擦肩而过的几位科学家：安培科拉顿亨利机遇垂青于有准备头脑的人单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/1810单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/181002产生感应电流的条件AB静止，无电流AB沿磁感线运动，无电流AB切割磁感线，有电流那么，当产生感应电流时与磁场相关的哪个物理量发生了变化呢?单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/1811单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/181102产生感应电流的条件AB切割磁感线时，磁场没有变化，变化的只有电路ABCD的面积。

也就是说，穿过电路ABCD的磁通量发生了变化。感应电流的产生是否与磁通量的变化有关呢?单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/1812单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/181203探究感应电流产生的条件实验操作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无有闭合电路在磁场中围成的面积变化时，电路中有电流产生；围成的面积不变时，电路中无电流产生。实验现象（有无电流）单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/1813单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/181303探究感应电流产生的条件磁铁的运动插入线圈

静止不动从线圈中抽出线圈中的磁场变化时，线圈中有感应电流；线圈中的磁场不变化时，线圈中无感应电流实验现象（有无电流）有无有单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/1814单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/181403探究感应电流产生的条件实验操作开关闭合瞬间开关断开瞬间有有无有线圈B中磁场变化时，线圈B中有感应电流；磁场不变时，线圈B中无感应电流（线圈B中有无电流）开关保持闭合滑动变阻器滑片不动开关保持闭合迅速移动滑动变阻器的滑片实验现象单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/1815单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/181504感应电流产生模型切割类变化类单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/1816单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/181604感应电流的产生B不变，S变S不变，B变Φ=BS变相对运动磁场变化切割类变化类单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/1817单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/181705感应电流产生的条件1.闭合回路2.磁通量变化正对面积S改变磁场B的大小改变磁场B的方向改变Φ=BS

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。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/1818单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/1818试一试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？线框上下平动线框左右平动线框绕轴转动无感应电流无感应电流有感应电流单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/1819单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/1819试一试如图所示，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？有感应电流单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/1820单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/1820试一试分析下列各种情况，线圈有无感应电流产生？线圈在进入磁场的过程中线圈在离开磁场的过程中整个线圈都在磁场中运动时无感应电流有感应电流有感应电流单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/1821单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/1821试一试某实验装置如图所示，在铁芯P上绕着两个线圈A和B。如果线圈A中电流i与时间t的关系图所示的甲、乙、丙、丁四种情况，那么在t1

t2

这段时间内，哪种情况可以观察到线圈B中有感应电流？单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/1822单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/182206电磁感应现象的应用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。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/1823单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/182306电磁感应现象的应用三峡大坝的一台发电机转子单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/1824单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/182406电磁感应现象的应用无线充电电磁炉变压器NFC技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式二级三级四级五级2024/10/1825单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版