1、新人教版 必修三第十三章 電磁感應(yīng)與電磁波初步第3節(jié) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用課堂引入： 我們知道,閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流.那么,切割磁感線是產(chǎn)生感應(yīng)電流的唯一方法嗎？還有其他方法嗎？這些方法有什么內(nèi)在聯(lián)系？一.奧斯特圓夢(mèng)“電生磁”1、電與磁有聯(lián)系嗎？19世紀(jì)20年代之前的“偏執(zhí)”法物理學(xué)家安培英國物理學(xué)家托馬斯楊法物理學(xué)家?guī)靵龆唢@然肯定是獨(dú)立的,無關(guān)的.1、電與磁有聯(lián)系嗎？各種自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化的！我堅(jiān)信：電與磁是有關(guān)聯(lián)的.我一定要找到她！丹麥物理學(xué)家奧斯特德國哲學(xué)家康德因?yàn)椋核俏业呐枷?！大量事?shí)為證：機(jī)械運(yùn)動(dòng)熱運(yùn)動(dòng)摩擦生熱蒸氣機(jī)

2、一.奧斯特圓夢(mèng)“電生磁”2、奧斯特“碰巧”發(fā)現(xiàn)了:電流磁效應(yīng) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)是與電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)密切相連的. 在1820年4月的一次演講中,奧斯特碰巧在南北方向的導(dǎo)線下面放置了一枚小磁針.當(dāng)電源接通時(shí),小磁針居然轉(zhuǎn)動(dòng)了.隨后的實(shí)驗(yàn)證明,電流的確能使磁針偏轉(zhuǎn).這種作用稱為電流的磁效應(yīng). 電流的磁效應(yīng)顯示了載流導(dǎo)體對(duì)磁針的作用力,揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間存在的某種聯(lián)系. 物理學(xué)將不再是關(guān)于運(yùn)動(dòng)、熱、空氣、光、電、磁以及我們所知道的各種其他現(xiàn)象的零散的羅列,我們將把整個(gè)宇宙納在一個(gè)體系中.1、電與磁有聯(lián)系嗎？一.奧斯特圓夢(mèng)“電生磁”2.奧斯特“碰巧”發(fā)現(xiàn)了:電流磁效應(yīng) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)是與電流

3、磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)密切相連的. 在1820年4月的一次演講中,奧斯特碰巧在南北方向的導(dǎo)線下面放置了一枚小磁針.當(dāng)電源接通時(shí),小磁針居然轉(zhuǎn)動(dòng)了.隨后的實(shí)驗(yàn)證明,電流的確能使磁針偏轉(zhuǎn).這種作用稱為電流的磁效應(yīng). 電流的磁效應(yīng)顯示了載流導(dǎo)體對(duì)磁針的作用力,揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間存在的某種聯(lián)系.二.法拉第心系“磁生電”1、艱難的探索：眾多物理學(xué)家“淺嘗則止”偉大安培的嘗試：G_+將磁鐵放在閉合回路旁邊將通電直導(dǎo)線放在閉合回路旁邊2、法拉第：歷經(jīng)10年,“癡”心不改“試驗(yàn)失敗再試驗(yàn)”：屢戰(zhàn)屢敗、屢敗屢戰(zhàn)G_+一段通電直導(dǎo)線放在另一段直導(dǎo)線旁邊“試驗(yàn)失敗再試驗(yàn)”：屢戰(zhàn)屢敗、屢敗屢戰(zhàn)未通電直導(dǎo)線放在另一段通電線

4、圈內(nèi)部G _ + 2、法拉第：歷經(jīng)10年,“癡”心不改法拉第第一個(gè)成功實(shí)驗(yàn)：十年失敗,一朝頓悟2、法拉第：歷經(jīng)10年,“癡”心不改開關(guān)電池組電流計(jì) 法拉第線圈：與160年后出現(xiàn)的現(xiàn)代變壓器出奇的相似,現(xiàn)已成為著名的科學(xué)文物.深入探究的真諦鐵心木筒變化的電流將條形磁鐵插入空心線圈運(yùn)動(dòng)的磁鐵在磁鐵中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體變化的磁場(chǎng)由磁得到電的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng).電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流.電磁感應(yīng)不是穩(wěn)態(tài)效應(yīng),而是動(dòng)態(tài)效應(yīng).2、法拉第：歷經(jīng)10年,“癡”心不改法拉第將其發(fā)現(xiàn)的全部“磁生電”現(xiàn)象分成五類：變化的電流變化的磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的恒定電流運(yùn)動(dòng)的磁鐵在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體“磁生電”現(xiàn)象的本質(zhì)特征是：變化、運(yùn)動(dòng) 法

5、拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)使人們對(duì)電和磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)更加完善,宣告了電磁學(xué)作為一門統(tǒng)一學(xué)科的誕生,為電磁學(xué)的發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn).同時(shí)也推動(dòng)了電氣化時(shí)代的到來.法拉第1831年制造的發(fā)電機(jī)1831年10月28日 法拉第的創(chuàng)新： 圓盤發(fā)電機(jī),首先向人類揭開了機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的序幕.A奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B麥克斯韋預(yù)言了電磁波；楞次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在C庫侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的數(shù)值D安培發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律；洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用規(guī)律例1.(多選)在電磁學(xué)發(fā)展過程中,許多科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)下列說法正確的是( )AC三.產(chǎn)

6、生感應(yīng)電流的條件思考與討論:為了便于分析產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,我們把“問題”欄目中的實(shí)驗(yàn)裝置圖畫成如圖所示的示意圖.金屬棒 AB 靜止時(shí),電路中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生； AB 沿著磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中也沒有感應(yīng)電流；只有 AB 切割磁感線時(shí)才產(chǎn)生感應(yīng)電流. AB 切割磁感線時(shí),磁場(chǎng)沒有變化,變化的只有電路 ABCD 的面積.那么,與磁場(chǎng)相關(guān)的哪個(gè)物理量發(fā)生了變化呢？分析論證：探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件 磁場(chǎng)強(qiáng)弱恒定,閉合電路包圍的磁場(chǎng)面積變化時(shí),電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生；包圍的磁場(chǎng)面積不變時(shí),電路中無感應(yīng)電流產(chǎn)生線圈中的磁場(chǎng)強(qiáng)弱變化時(shí),線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生；線圈中的磁場(chǎng)強(qiáng)弱不變時(shí),線圈中無感應(yīng)電流產(chǎn)生線圈B中

7、磁場(chǎng)變化時(shí),線圈B中有感應(yīng)電流產(chǎn)生；磁場(chǎng)不變,線圈B中無感應(yīng)電流產(chǎn)生共同點(diǎn)：磁感線的條數(shù)變化磁通量發(fā)生變化歸納結(jié)論：探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件 感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件： 1）電路閉合2）磁通量發(fā)生變化只要穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化,閉合導(dǎo)體回路中就有感應(yīng)電流.【課堂練習(xí)2】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流能在周圍產(chǎn)生磁場(chǎng),法拉第認(rèn)為磁也一定能生電,并進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn).圖中環(huán)形物體是法拉第使用過的線圈,A、B兩線圈繞在同一個(gè)鐵環(huán)上,A與直流電源連接,B與靈敏電流表連接.實(shí)驗(yàn)時(shí)未發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn),即沒有“磁生電”,其原因是()A線圈A中的電流較小,產(chǎn)生的磁場(chǎng)不夠強(qiáng)B線圈B中產(chǎn)生的電流很小,電流表指針偏轉(zhuǎn)不了C線圈

8、A中的電流是恒定電流,不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)D線圈A中的電流是恒定電流,產(chǎn)生穩(wěn)恒磁場(chǎng)D【例2】如圖所示,A、B兩回路中各有一開關(guān)S1、S2,且回路A中接有電源,回路B中接有靈敏電流計(jì),下列操作及相應(yīng)的結(jié)果可能的是 （ ）A、先閉合S2,后閉合S1的瞬間,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)B、S1、S2閉合后,在斷開S2的瞬間,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn) C、先閉合S1,后閉合S2的瞬間,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)D、S1、S2閉合后,在斷開S1的瞬間,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)AD 例3.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流能在周圍產(chǎn)生磁場(chǎng),法拉第認(rèn)為磁也一定能生電,并進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn).圖中環(huán)形物體是法拉第使用過的線圈,A、B兩線圈繞在同一個(gè)鐵環(huán)上,A與直流電源連接,B與靈敏電

9、流表連接.實(shí)驗(yàn)時(shí)未發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn),即沒有“磁生電”,其原因是()A線圈A中的電流較小,產(chǎn)生的磁場(chǎng)不夠強(qiáng)B線圈B中產(chǎn)生的電流很小,電流表指針偏轉(zhuǎn)不了C線圈A中的電流是恒定電流,不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)D線圈A中的電流是恒定電流,產(chǎn)生穩(wěn)恒磁場(chǎng)D例4.如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框,在下列四種情況下,線框中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A如圖甲所示,保持線框平面始終與磁感線平行,線框在磁場(chǎng)中左右運(yùn)動(dòng)B如圖乙所示,保持線框平面始終與磁感線平行,線框在磁場(chǎng)中上下運(yùn)動(dòng)C如圖丙所示,線框繞位于線框平面內(nèi)且與磁感線垂直的軸線AB轉(zhuǎn)動(dòng)D如圖丁所示,線框繞位于線框平面內(nèi)且與磁感線平行的軸線CD轉(zhuǎn)動(dòng)C四.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用 1831 年圣誕節(jié)前夕,一次科學(xué)報(bào)告會(huì)上,法拉第當(dāng)眾表演了一個(gè)實(shí)驗(yàn).一個(gè)銅盤的軸和銅盤的邊緣分別連在“電流表”的兩端.法拉第搖動(dòng)手柄使銅盤在磁極之間旋轉(zhuǎn),“電流表”的指針隨之?dāng)[