人教版 (2019)必修 第三册3 电磁感应现象及应用教学演示ppt课件

这是一份人教版 (2019)必修 第三册3 电磁感应现象及应用教学演示ppt课件，共46页。PPT课件主要包含了划时代的发现，磁场能不能产生电流，提出新的研究问题，法拉第的研究过程，实验一，实验二，实验三，探究过程等内容，欢迎下载使用。
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在19世纪20年代之前，电和磁的研究都是独立发展的，包括库仑在内的众多物理学家都认为电与磁是互不相关的。
18世纪末，人们开始思考不同自然现象之间的联系。一些科学家（以康德为代表）提出各种自然现象之间相互联系和相互转化的思想。
1820年，奥斯特偶然间发现通电导线使小磁针发生转动。大量实验证实电流可以产生磁场，即电流的磁效应，它证实了电现象和磁现象是有联系的。
奥斯特深受这种思想影响，相信电与磁之间可能存在着某种联系， 并展开了大量研究。
自然现象间的相互联系 物理学的对称之美
做出假设：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。
未果的实验：他利用很强的磁体和电流进行了多次尝试，经历了一次次失败。他受传统观念的影响，只在静止和稳定的状态中寻找。
研究的突破：1831年8月29日，他终于发现了电磁感应现象。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。
“磁生电”是一种在变化、运动的过程中出现的效应。
得出结论：利用磁场可以产生电流，这种现象命名为电磁感应，产生的电流叫做感应电流。
法拉第把引起电流的原因概况为五类，包括变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁和在磁场中运动的导体，它们都与变化和运动相联系。
电磁感应的发现使人们对电与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。
“它突然打开了科学中一个黑暗领域的大门，使其充满光明。”
电磁感应的发现过程给我们带来了哪些启迪？
1、物理思想方法对物理研究有着很重要的影响。
2、创新意识对新领域的开创性的研究工作意义重大。
3、成功离不开对科学的热爱以及对科学研究持之以恒、坚韧不拔的态度。
4、“有准备的头脑”和“敏锐的观察力”是成功必不可少的。
法拉第概括的感应电流产生的方式：
在磁场中运动的导体运动的磁铁运动的恒定电流变化的电流变化的磁场
实验一：将一个导体棒放入磁场中，如何利用导体棒产生感应电流？
设计实验：需要什么实验仪器？如何操作呢？
探究产生感应电流的条件
回路中部分导体切割磁感线运动时，产生感应电流。
实验二：如何利用磁铁产生感应电流？
磁铁相对闭合回路运动时，回路中能产生感应电流。
实验三：如何利用电流的磁场产生感应电流？
运动的恒定电流和变化的电流可以产生感应电流。
在磁场中运动的导体运动的磁铁运动的恒定电流变化的电流
感应电流产生的条件是什么？
探究感应电流产生的条件
初中：当闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动时，回路中能够产生感应电流。
这个条件具有局限性，需要寻找更普适的条件。
法拉第在第一次实验成功后领悟到，“磁生电”是一种在变化过程中才能出现的效应。
突破点：寻找不同方式中都有哪些物理量发生了变化。
闭合回路的面积S 变化
哪些物理量发生了变化？
闭合回路内的磁感应强度B 变化
感应电流的产生和B、S 均有关
如果B 和S 同时变化呢？
根据柱形磁铁的磁感线的分布情况做出一个塑料模具，让一个可以伸缩的线圈紧贴着模型的曲面向上运动。这个过程中回路内的B 和S 都变化，却没有产生感应电流。
感应电流产生的原因不是B 变化或S 变化。
B 变，S 变，回路中无感应电流
穿过线圈的的磁感线的总条数没有改变。
回顾：磁通量：闭合导体回路的面积S 与垂直穿过它的磁感应强度B 的乘积。符号为Φ。
穿过某一闭合回路的磁感线的总条数。
B 变，S 变，Φ不变，回路中无感应电流.
穿过回路的Φ变化时，有感应电流
感应电流产生的条件: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。
（初中：当闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动时，回路中能够产生感应电流。）
提出新的问题:感应电流产生的条件是什么。设计实验进行探究，获得证据。分析论证发现新的问题,继续寻找新的证据。再次分析论证,最后归纳得出结论，并进一步去验证所得结论的正确性和普适性。
如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导体线框。 在下列几种情况下，线框中是否产生感应电流？
(1) 保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中上下运动（图甲）。(2) 保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中左右运动（图乙）。(3) 线框绕轴线AB转动（图丙）。
为了探究电磁感应现象的产生条件，图中给了必备的实验仪器，请你用笔画线代替导线，将实验电路连接完整。
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法拉第的故事：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。
了解电磁感应的发现过程。通过实验探究感应电流的产生条件。了解电磁感应现象的应用。