第三节 电磁感应现象 [学习目标] 1.知道什么是电磁感应现象,知道电磁感应的发现历程。2.通过实验探究产生感应电流的条件(重难点)。3.了解电磁感应现象的应用。 一、电磁感应现象的发现 1.“电生磁”的发现 1820年,丹麦物理学家_____发现了电流的磁效应。 2.“磁生电”的发现 1831年,英国物理学家_____发现了电磁感应现象。 3.电磁感应 法拉第把他发现的磁生电的现象叫作电磁感应现象,由电磁感应现象产生的电流叫作_____。 4.发现电磁感应现象的意义 (1)电磁感应的发现使人们找到了“磁生电”的方法,打开了电气化的大门。 (2)电磁感应的发现铸就了电磁学研究的基石,丰富和完善了人们的世界观。 如图所示,法拉第用该装置探究磁生电。开关一直闭合时,小磁针不偏转,只有开关闭合或开关断开瞬间,小磁针才偏转,将铁芯换成木头,小磁针仍然发生偏转。 (1)该装置中有几个回路,回路中都有电源吗? (2)怎样检验回路中是否产生了电流? (3)铁芯换成木头,说明左侧回路中的电流是右侧电源供给的吗? (4)开关一直闭合时,电流稳定,磁场稳定,磁能生电吗?只有开关断开和闭合瞬间,小磁针才偏转,说明什么样的磁场可以生电? 例1 (多选)下列说法正确的是( ) A.发现电磁感应现象的科学家是奥斯特,发现电流磁效应的科学家是法拉第 B.奥斯特的思维和实践没有突破当时人类对电和磁认识的局限性 C.产生感应电流的原因都与变化或运动有关 D.电磁感应现象的发现使人们找到了“磁生电”的方法,开辟了人类的电气化时代 1.奥斯特的“电生磁” 奥斯特实验中,通电导线南北方向放置,导线下面平行放置的小磁针发生了偏转。电流的磁效应显示了通电导体对磁针的作用力,揭示了电现象与磁现象之间存在的某种联系。 2.法拉第的“磁生电” “磁生电”是一种在变化、运动的过程中才出现的现象,法拉第把引起电流的原因概括为五类,它们都与变化和运动相联系,这就是: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。 二、产生感应电流的条件 电磁感应的应用 实验1:闭合电路的部分导体切割磁感线 导体棒左右平动、上下平动,观察电流表的指针,把现象记录在表中。 导体棒的运动 表针的摆动情况 导体棒的运动 表针的摆动情况 向右平动 摆动 向上平动 不摆动 向左平动 摆动 向下平动 不摆动 结论:只有左右平动,导体棒切割磁感线时,才有电流产生;上下平动,导体棒都不切割磁感线,没有电流产生。 实验2:向线圈中插入磁铁,把磁铁从线圈中拔出 如图所示,把磁铁的某一个磁极向线圈中插入,或从线圈中抽出,或静止地放在线圈中。观察电流表的指针,把观察到的现象记录在表中。 磁铁的运动 表针的摆动情况 磁铁的运动 表针的摆动情况 N极插入线圈 摆动 S极插入线圈 摆动 N极停在线圈中 不摆动 S极停在线圈中 不摆动 N极从线圈中抽出 摆动 S极从线圈中抽出 摆动 结论:磁铁相对线圈运动时,有电流产生;磁铁相对线圈静止时,没有电流产生 实验3:模拟法拉第的实验 如图所示,线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端与电流表连接,把线圈A装在线圈B的里面。 操作 现象 开关闭合瞬间 有电流产生 开关断开瞬间 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 结论:只有当线圈A中电流变化时,线圈B中才有电流产生 思考三个实验的共同特点是什么?(提示:从磁通量角度考虑) 1.产生感应电流的条件:只要穿过闭合回路的_____,闭合回路中就有感应电流产生。 2.电磁感应的应用 (1)电磁感应在生活中常见的应用有:_____、_____、漏电保护开关、磁悬浮列车等。 (2)汽车防抱死制动系统由_____传感器、_____模块和电磁阀三个部分组成 ... ...
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