高中物理3 电磁感应现象及应用完美版习题ppt课件

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新课探究电磁感应现象产生感应电流条件电磁感应现象应用
理解磁通量的变化，会判断回路中是否有感应电流
知道什么是电磁感应现象
了解探究感应电流产生条件的实验，知道感应电流产生的条件
了解电磁感应现象的应用
1831年，法拉第发明第一台发电机，它可将机械能转化为电能那么电是怎么生成的？结合奥斯特发现电流的磁效应现象，猜想，电能生磁，磁能生电吗？
1831年，物理学家法拉第发现了电磁感应现象，即“磁能生电”由磁得到电的现象叫作电磁感应现象。在电磁感应现象中产生的电流叫作感应电流意义：为电和磁的统一创造了条件，推动人类进入电气化时代
实验：探究产生感应电流的条件
导体棒上下平动时，没有电流产生；当导体棒左右运动时，有电流产生。
磁铁停在螺线管中时，无电流产生；磁铁插入和拔出螺线管的瞬间，有电流产生。
开关闭合时，滑动变阻器的滑片不动，无电流产生；开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片，有电流产生；开关闭合瞬间，有电流产生；开关断开瞬间，有电流产生
导体棒左右平动改变了闭合电路在磁场中的面积
磁铁插入或拔出改变了闭合电路中磁场的强弱
开关闭合或断开，滑动变阻器滑动，改变了闭合电路中磁场的强弱
结论：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。
引起磁通量变化的原因（1）当B不变，有效面积S变化时，ΔΦ＝B·ΔS。（2）当B变化，S不变时，ΔΦ＝ΔB·S。（3）B和S同时变化，则ΔΦ＝Φ2－Φ1。但此时ΔΦ≠ΔB·ΔS。
分析是否产生感应电流，关键是要分析穿过闭合线圈的磁通量是否发生变化，而分析磁通量是否有变化，关键要知道磁感线是如何分布的，所以在做这类题时应注意：（1）熟记条形磁铁和蹄形磁铁内、外磁感线分布的立体形状，它是解决问题的基础。（2）磁通量发生变化，其主要内涵体现在“变化”上，磁通量很大若没有变化也不会产生感应电流，磁通量虽然是零但是在变化时仍然可以产生感应电流。
（3）学会找特殊位置并分析其变化。利用磁感线判断磁通量的变化：若线圈所包围的磁感线穿过线圈平面的方向相同时，条数增加，磁通量增加；若穿过线圈平面的磁感线方向相反时，某一个方向是多数的磁感线条数增加，则磁通量增加，某一个方向是少数的磁感线条数增加，则磁通量减少，总之，要用穿过线圈磁感线的净条数的增、减判断磁通量的变化，要用多数的磁感线的方向作为线圈所包围的磁场的方向。
法拉第把可以产生电磁感应的情况概括为五种情况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等
最早的发电机：法拉第的圆盘发电机；电厂里的发电机、生产和生活中广泛使用的变压器、电磁炉等都是根据电磁感应制造的。
1.以下四幅图所示的实验中，能够揭示电磁感应现象的是（　　）
【详解】该实验中小磁针在导线通电瞬间发生偏转，能够揭示电流的磁效应，与电磁感应无关，故A不符合题意；该实验揭示了通电导体在磁场中会受到力的作用，与电磁感应无关，故B不符合题意；该实验中当导体棒AB在两磁极间切割磁感线时，电流计指针会发生偏转，即导体棒中产生了感应电流，能够揭示电磁感应现象，故C符合题意；该实验是模拟电动机模型，揭示了通电导体在磁场中会受到力的作用，与电磁感应无关，故D不符合题意。
2．如图是观察电磁感应现象的实验装置。闭合开关，下面措施中，灵敏电流计指针没有偏转的是（　　）A．将线圈M快速插入线圈N中B．将线圈M快速从线圈N中抽出C．快速移动滑动变阻器的滑片D．将线圈M静置于线圈N中
【详解】根据题意可知，当将螺线管M插入（或拔出）螺线管N时穿过线圈N的磁通量发生变化，线圈N中产生感应电流，电流计指针偏转，快速移动滑动变阻器的滑片，穿过线圈N的磁通量发生变化，线圈N中产生感应电流，电流计指针偏转；将线圈M静置于线圈N中，穿过线圈N的磁通量不变，则不会有感应电流产生。
3．如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是（　　）A．如图甲所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动B．如图乙所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动C．如图丙所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动D．如图丁所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动
【详解】图甲、乙、丁中线框运动过程中穿过线框的磁通量均不变，不会产生感应电流，选项ABD错误；图丙中线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动，穿过线框的磁通量发生变化，产生感应电流，选项C正确。
完成《13.3 电磁感应现象及其应用同步练习题》