3.电磁感应现象及应用
[学习目标] 1.了解法拉第发现电磁感应现象的过程,体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神。2.理解感应电流产生的条件,会判断回路中是否有感应电流。(重点、难点)3.了解电磁感应现象的应用。(重点)
一、划时代的发现
1.电流的磁效应引起的思考:既然电流能够产生磁场,那么,为什么不能用磁体使导线中产生电流呢?
2.法拉第的探索:经历了长达10年的探索,经历了一次次失败,最终领悟到,“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。
3.电磁感应:由磁产生电的现象。
4.感应电流:由电磁感应产生的电流。
二、产生感应电流的条件
1.探索感应电流产生的条件
(1)实验装置
(2)实验过程
开关和变阻器的状态
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线圈B中是否有电流
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开关闭合瞬间
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有
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开关断开瞬间
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有
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开关闭合时,滑动变阻器不动
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无
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开关闭合时,迅速移动滑动变阻器的滑片
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有
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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化时,闭合导体回路中就产生感应电流。
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、生产和生活中广泛使用的变压器、电磁炉等都是根据电磁感应制造的。
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)奥斯特发现了电磁感应现象。 (×)
(2)法拉第发现了电磁感应现象。 (√)
(3)法拉第完成了“由磁产生电”的设想。 (√)
(4)闭合电路中的磁通量发生变化就会产生感应电流。 (√)
(5)只要电路中磁通量发生变化,就有感应电流产生。 (×)
2.下列现象中属于电磁感应现象的是( )
A.磁场对电流产生力的作用
B.变化的磁场使闭合电路中产生电流
C.插在通电螺线管中的软铁棒被磁化
D.电流周围产生磁场
B [电磁感应现象指的是处在变化的磁场中的闭合回路产生电流的现象,选项B正确。]
3.(多选)如图所示,线框ABCD从有界的匀强磁场区域穿过,下列说法正确的是( )
A.进入匀强磁场区域的过程中,ABCD中有感应电流
B.在匀强磁场中加速运动时,ABCD中有感应电流
C.在匀强磁场中匀速运动时,ABCD中没有感应电流
D.离开匀强磁场区域的过程中,ABCD中没有感应电流
AC [从磁通量有无“变化”来判断产生感应电流与否,能抓住要点得出正确结论。若从切割磁感线的角度考虑问题,需注意全面比较闭合电路各部分切割的情况。在有界的匀强磁场中,常常需要考虑闭合回路进磁场、出磁场和在磁场中运动的情况,线框ABCD在匀强磁场中无论匀速,还是加速运动,穿过线框ABCD的磁通量都没有发生变化。]