高中人教版 (2019)3 电磁感应现象及应用公开课课件ppt

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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?这些方法有什么内在联系?
先让我们一起欣赏一段视频吧！
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?
一段通电直导线放在另一段直导线旁边
历经10年,“痴”心不改
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。”    
法拉第第一个成功实验：十年失败，一朝顿悟
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。
由磁得到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。
电磁感应不是稳态效应，而是动态效应。
将条形磁铁插入空心线圈
“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.
从此，人类的夜晚有了更多光明.
词一首冬草凋零，春芽破土；牛顿之后，法拉第出。铁匠之子，生于草莽之中；然志存高远，幸遇伯乐，终成大器；十年磨剑，坚信磁可生电；然遍尝失败，一朝电生，扬名天下。
从普通的磁铁中获得电的希望，时时激励着我从实验上探求电流的感应效应。
与电磁感应擦肩而过的几位科学家：
机遇垂青于有准备头脑的人
科学史上许多重要发现和发明，常被人们有意无意地罩上神秘的光环，似乎科学家都是呼风唤雨的魔术师。但是我们在这里看到，具有闪光思维的奥斯特和法拉第，在做出伟大发现的过程中也受着历史局限性的束缚，也有过“可笑”的疏忽与失误。他们是伟大的，但也是可以学习的真实的人。
你知道产生感应电流需要什么条件吗？
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?
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?
开关闭合，迅速移动滑片
6. 产生感应电流的两种类型
7. 产生感应电流的条件分析
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。
8. 产生感应电流的条件
你能举一些电磁感应在生活中应用的实例吗?
1. 法拉第的圆盘发电机
2. 三峡电站的一台发电机转子
【练习1】（2022春·江西上饶·高二校联考阶段练习）1921年一个十分神奇的与电有关的实验现象被法拉第发现了，出于对这个现象的好奇，他对这种现象潜心研究了十年，终于在1931年发现了在物理科技史上影响十分重大的电磁感应效应。下列四幅图所描述的情境，能够产生感应电流的是（　　）A．甲图中，线圈与条形磁铁中心轴线在同一平面内且远离磁铁B．乙图中，线圈在匀强磁场中垂直于磁场方向运动C．丙图中，条形磁铁快速穿过有缺口的线圈D．丁图中，线圈在通电直导线下方以虚线为轴转动
【练习2】（2022春·浙江·高三校联考阶段练习）某地理老师给同学们展示了一种磁悬浮地球仪，底座通电时球体会悬浮起来（图甲）。它的内部原理是如图乙所示，底座里面有线圈，球体是磁铁，球体的顶端是S极，底部是N极，底座通电时能让球体悬浮起来。则下列叙述中正确的是（　　）A．地球仪底座对桌面的压力大小等于底座受到的重力B．球体能够悬浮是利用了电磁感应原理C．电路中的a端点须连接直流电源的负极D．若增加线圈的电流，则球体重新静止时受到的斥力将变大
【练习3】（2022春·江苏徐州·高二学业考试）如图所示，虚线I和Ⅱ之间有垂直于纸面向里的匀强磁场。闭合线圈自高处落下，依次经过a、b、c三个位置。则线圈中有感应电流产生的是（　　）A．位置a和位置b B．位置b和位置cC．位置a和位置c D．三个位置都有
【练习4】（2022春·江西抚州·高二江西省临川第二中学阶段练习）利用如图所示装置可探究感应电流产生的条件。线圈A通过滑动变阻器和开关S连接到电源上，线圈B的两端连接到电流计G上，把线圈A装在线圈B的里面。某同学发现闭合开关S时，电流表指针向右偏转，由此可以判断（　　）A．断开开关S时，电流表指针向右偏转B．线圈A向上移动时，电流表指针向右偏转C．线圈A中铁芯向上拔出时，电流表指针向右偏转D．滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表指针向右偏转
【练习5】（2022春·福建福州·高二福建省福州第一中学期末）某学校开展“摇绳发电”的比赛活动。如图所示，在操场上，将一根长为20m的铜芯导线两端与电流传感器的两个接线柱连接，构成闭合回路；两同学面对面站立摇动这条导线。（忽略地球磁偏角的影响）（1）若增大摇绳的频率，则电流传感器的最大示数将_______（选填“增大”、“减小”、“不变”）；（2）为了获得较大电流，两同学应该________站立摇绳。（选填“东西”、“南北”）
【参考答案】增大     东西
【练习6】（2022秋·浙江嘉兴·高二期末）某兴趣小组设计了一辆“电磁感应车”，在一个车架底座上固定了一块塑料板，板上固定了线圈和红、绿两个二极管，装置和连成的电路如图甲所示。用强磁铁插入和拔出线圈，电流传感器记录了线圈中电流随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）A．在t=3s时刻，线圈中的磁通量最大B．当磁铁从线圈左端插入时，小车将会向左运动C．乙图显示了磁铁先后两次插入和拔出线圈的过程D．若插入线圈的磁铁磁性足够强，红、绿两个二极管会同时发光