人教高中物理同步讲义练习必修三13.3电磁感应现象及应用（人教版2019必修第三册）（原卷版）.docxVIP

第十三章电磁感应与电磁波初步

第3节电磁感应现象及应用

课程标准

学习目标

了解电磁感应现象，了解产生感应电流的条件。知道电磁感应现象的应用及其对现代社会的影响。

1.知道什么是电磁感应现象.

2.通过实验探究感应电流产生的条件.

3.了解电磁感应现象的应用．

（一）课前阅读：

1．实验：探究感应电流产生的条件

(1)实验一：如图所示，导体棒AB做切割磁感线运动时，线路中电流产生，而导体棒AB顺着磁感线运动时，线路中电流产生．(均选填“有”或“无”)

(2)实验二：如图所示，当条形磁体插入或拔出线圈时，线圈中电流产生，但条形磁体在线圈中静止不动时，线圈中电流产生．(均选填“有”或“无”)

(3)实验三：如图所示，将小线圈A插入大线圈B中不动，当开关S闭合或断开时，电流表中电流通过；若开关S一直闭合，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表中电流通过；而开关S一直闭合，滑动变阻器的滑动触头不动时，电流表中电流通过．(均选填“有”或“无”)

(4)归纳总结：

实验一：导体棒做切割磁感线运动，回路的有效面积发生变化，从而引起了磁通量的变化，产生了感应电流．

实验二：磁体插入或拔出线圈时，线圈中的磁场发生变化，从而引起了磁通量的变化，产生了感应电流．

实验三：开关闭合、断开或滑动变阻器的滑动触头移动时，小线圈A中电流变化，从而引起穿过大线圈B的磁通量变化，产生了感应电流．

三个实验共同特点是：产生感应电流时闭合回路的磁通量都发生了变化．

（二）基础梳理

一、划时代的发现

1．“电生磁”的发现：1820年，发现了电流的磁效应．

2．“磁生电”的发现

1831年，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，产生的电流叫作．

【拓展补充】

如图所示，条形磁体A沿竖直方向插入线圈B的过程中，电流表G的指针(选填“不偏转”或“偏转”)；若条形磁体A在线圈B中保持不动，电流表G的指针(选填“不偏转”或“偏转”)．

二、产生感应电流的条件

1．实验：探究感应电流产生的条件

探究一：如图甲实验中，让导体棒在磁场中保持相对静止时或者平行于磁场运动时，无论磁场多强，闭合回路中都电流，当导体ab做运动时，闭合回路中有电流产生．

探究二：如图乙，当线圈A的电流不变时，线圈B所在的回路中——电流产生；当线圈A的电流时，线圈B所在回路中就有了电流．

2．产生感应电流的条件：当穿过闭合导体回路的时，闭合导体回路中就产生感应电流．

【即学即练】

判断下列说法的正误.

(1)只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生．()

(2)穿过闭合线圈的磁通量发生变化时，线圈内部就一定有感应电流产生．()

(3)闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流．()

(4)不论电路是否闭合，只要电路中磁通量发生变化，电路中就有感应电流．()

三、电磁感应现象的应用

生产、生活中广泛使用的变压器、等都是根据电磁感应制造的．

【拓展补充】法拉第用过的线圈

法拉第对科学的热爱以及对科学研究持之以恒、坚韧不拔的态度是他获得巨大成就的重要原因之一。

磁通量的变化

磁通量的变化大致可分为以下几种情况：

(1)磁感应强度B不变，有效面积S发生变化．如图(a)所示．

(2)面积S不变，磁感应强度B发生变化．如图(b)所示．

(3)磁感应强度B和面积S都不变，它们之间的夹角发生变化．如图(c)所示．

【典例精析】

例1．如图所示，在条形磁体外面套着一圆环，当圆环由磁体N极向下平移到磁体S极的过程中，圆环所在处的磁感应强度和穿过圆环的磁通量变化的情况是()

A．磁感应强度和磁通量都逐渐增大

B．磁感应强度和磁通量都逐渐减小

C．磁感应强度先减弱后增强，磁通量先增大后减小

D．磁感应强度先增强后减弱，磁通量先减小后增大

例2．如图所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面，若使线框逐渐远离(平动)通电导线，则穿过线框的磁通量将()

A．逐渐增大 B．逐渐减小

C．保持不变 D．不能确定

二、感应电流产生条件的理解

不论什么情况，只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件，就必然会产生感应电流；反之，只要产生了感应电流，那么电路一定是闭合的，且穿过该电路的磁通量也一定发生了变化．

【典例精析】

例3．(多选)如图所示，下列情况能产生感应电流的是()

A．如图甲所示，导体棒AB顺着磁感线运动

B．如图乙所示，条形磁体插入或抽出线圈

C．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直闭