2024_2025学年新教材高中物理第13章电磁感应与电磁波初步3电磁感应现象及应用学案新人教版必修第三册.doc
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电磁感应现象及应用
[核心素养·明目标]
核心素养
学习目标
物理观念
知道电磁感应现象和感应电流的概念。
科学思维
通过仿照法拉第的试验，归纳得出产生感应电流的条件。学会通过现象分析归纳事物本质特征的科学思维方法。
科学探究
经验感应电流产生条件的探究活动，提高分析论证实力。
科学看法与责任
(1)了解电磁感应现象曲折的发觉过程，学习法拉第坚持志向信念、不畏艰辛、勇于探究的科学精神。
(2)了解电磁感应现象的重大历史意义和电磁感应现象的广泛应用，体会科学、技术对人类文明的推动作用。
学问点一划时代的发觉
1．奥斯特发觉的电流的磁效应，证明了电现象和磁现象是有联系的。
2．1831年，法拉第发觉了“磁生电”现象，他认为“磁生电”是一种在变更、运动的过程中才能出现的效应。
3．法拉第把这些“磁生电”现象定名为电磁感应，这些现象中产生的电流叫作感应电流。
1：思索辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)法拉第发觉了电磁感应现象。 (√)
(2)法拉第完成了“由磁产生电”的设想。 (√)
学问点二产生感应电流的条件
1．探究感应电流产生的条件
(1)试验装置
(2)试验过程
开关和变阻器的状态
线圈B中是否有电流
开关闭合瞬间
有
开关断开瞬间
有
开关闭合时，滑动变阻器不动
无
开关闭合时，快速移动滑动变阻器的滑片
有
2．产生感应电流的条件：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变更时，闭合导体回路中就产生感应电流。
电路闭合、磁通量变更，是产生感应电流的两个条件，缺一不行。闭合电路中有没有磁通量不是产生感应电流的条件，假如穿过闭合电路的磁通量很大但不变更，那么也不会产生感应电流。
2：思索辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)闭合线圈内有磁场，就有感应电流。 (×)
(2)穿过闭合线圈的磁通量发生变更，肯定能产生感应电流。 (√)
(3)闭合线圈和磁场发生相对运动，不肯定能产生感应电流。 (√)
学问点三电磁感应现象的应用
1．最早的发电机：法拉第的圆盘发电机。
2．电厂里的发电机、生产和生活中广泛运用的变压器、电磁炉等都是依据电磁感应制造的。
考点1电磁感应产生的条件
甲乙丙
保持线框平面始终与磁感线垂直，图甲中线框在磁场中上下运动；图乙中线框在磁场中左右运动；如图丙所示，有一个线圈与一个灵敏电流计连成闭合电路，将一条形磁铁的一部分插入线圈中。
(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)。线框中是否产生感应电流？
(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)，线框中是否产生感应电流？
(3)条形磁铁向左右运动时(图丙)，电流计的指针是否发生偏转？为什么？
提示：(1)图甲中，线框在磁场中上下运动的过程中，导体没有切割磁感线，穿过线框的磁通量没有发生变更，所以无感应电流产生。
(2)图乙中，线框在磁场中左右运动的过程中，尽管导体切割磁感线，但是整个线框都处在磁场中，穿过线框的磁通量没发生变更，所以无感应电流产生。
(3)发生偏转。闭合螺线管线圈中磁通量发生变更。
1．电磁感应
(1)电磁感应现象：当穿过闭合电路的磁通量发生变更时，电路中有电流产生，这种现象称为电磁感应现象。
(2)产生感应电流的条件
①电路闭合；②磁通量变更。
(3)电磁感应现象的实质：电路中产生感应电动势，假如电路闭合则有感应电流产生。
(4)能量转化：发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为电能。
2．常见的产生感应电流的三种状况
3．推断电磁感应现象是否发生的一般流程
(1)确定探讨的闭合回路；
(2)弄清晰回路内的磁场分布，并确定该回路的磁通量Φ；
(3)磁通量变更与感应电流的产生：
eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Φ不变→无感应电流,Φ变更→\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(回路闭合，有感应电流,不闭合，无感应电流，但有感应电动势))))
磁通量的变更
【典例1】如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd在瘦长磁铁N极旁边下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，且位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近位置Ⅱ，在这个过程中，线圈中的磁通量()
A．是增加的 B．是削减的
C．先增加，后削减 D．先削减，后增加
D[要知道线圈在下落过程中磁通量的变更状况，就必需知道条形磁铁在磁极旁边磁感线的分布状况，条形磁铁在N极旁边磁感线的分布状况如图所示，由图可知线圈中磁通量是先削减，后增加，选项D正确。]
由公式Φ＝BScosθ(θ为线圈垂直与磁感线方向的夹角)，可以看出Φ的变更是由B、S或θ的变更引起的，因此在求磁通量的变更时要先弄清Φ的变更是由哪一个量的变更引起的