高中物理新教材优质课公开课18 A电磁感应现象及应用 基础版.pdf

电磁感应现象及应用

知识点：电磁感应现象及应用

一、划时代的发现

1．丹麦物理学家奥斯特发现载流导体能使小磁针转动，这种作用称为电流的磁效应，揭示

了电现象与磁现象之间存在密切联系．

2．英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，即“磁生电”现象，他把这种现象命名为电

磁感应．产生的电流叫作感应电流．

二、感应电流的产生条件

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．

技巧点拨

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)有效面积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和有效面积S都不变，它们之间的夹角发生变化．如图(c)所示．

二、感应电流产生的条件

1．实验：探究感应电流产生的条件

(1)如下图所示，导体AB做切割磁感线运动时，线路中________电流产生，而导体AB顺着

磁感线运动时，线路中________电流产生．(均选填“有”或“无”)

(2)如下图所示，当条形磁铁插入或拔出线圈时，线圈中________电流产生，但条形磁铁在

线圈中静止不动时，线圈中________电流产生．(均选填“有”或“无”)

(3)如下图所示，将小螺线管A插入大螺线管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：

实验一中：导体棒切割磁感线运动，回路面积发生变化，从而引起了磁通量的变化，产生了

感应电流．

实验二中：磁铁插入或拔出线圈时，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．

实验三中：开关闭合、断开、滑动变阻器的滑动触头移动时，A线圈中电流变化，从而引起

穿过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．

2．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．

例题精练

1．（舟山期末）随着智能手机的发展，电池低容量和手机高耗能之间的矛盾越来越突出，手

机无线充电技术间接解决了智能手机电池不耐用的问题．在不久的将来各大公共场所都

会装有这种设备，用户可以随时进行无线充电，十分便捷．如图所示，电磁感应式无线

充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收装置上的线圈，利用产生的

磁场传递能量．当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线

圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电．在充电过程中（）

A．受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变

B．送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化

C．送电线圈和受电线圈无法通过互感实现能量传递

D．由于手机和基座没有导线连接，所以传递能量没有损失

2．（滨海新区模拟）如今共享单车随处可见，与大多山地自行车相比，共享单车具有以下特

点：质量更小更轻便；科技含量更高，携带GPS模块和SIM卡便于定位和传输信

①②

息；每辆车自带二维码，以方便手机扫描进行连接；自行车可通过车轮转动给车内

③④

电池进行充电。根据以上信息，下列说法不正确的是（）

A．共享单车比山地自行车惯性更大更容易改变运动状态

B．App上定位共享单车位置信息须通过人造通讯卫星

C．共享单车和手机之间是靠电磁波传递信息

D．共享单车内部电源的充电是利用电磁感应原理实现的

随堂练习

1．（南山区校级模拟）学完电磁感应涡流的知识后，某个同学回家制作了一个简易加热器，

如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内

的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有（）

A．降低交流电源的频率

B．增加线圈的匝数

C．将金属杯换为陶瓷杯

D．将交流电源换成电动势更大的直流电源

2．（湖南月考）无线充电设备给手机充电