第一、二節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件

1、第一、二節(jié) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件第一章 電磁感應(yīng) 1.1.了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程，體會人類探索自然規(guī)律體會人類探索自然規(guī)律的科學態(tài)度和科學精神。的科學態(tài)度和科學精神。2.2.學會通過實驗觀察、記錄結(jié)果、分析論證得出結(jié)論的科學會通過實驗觀察、記錄結(jié)果、分析論證得出結(jié)論的科學探究方法學探究方法。3.3.通過實驗觀察和實驗探究通過實驗觀察和實驗探究，理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。丹麥物理學家奧斯特在丹麥物理學家奧斯特在1820年發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，這揭示年發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，這揭示出通電導線周圍有磁場，表明了電能生磁。出通電導線周圍有磁場，

2、表明了電能生磁。 既然電能生磁，那么，磁能生電嗎？既然電能生磁，那么，磁能生電嗎？奧斯特實驗奧斯特實驗 科拉頓錯失了發(fā)現(xiàn)磁生電的良機科拉頓錯失了發(fā)現(xiàn)磁生電的良機法拉第法拉第: :英國物理學家英國物理學家18201820年奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)之后，法拉第于年奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)之后，法拉第于18211821年提出年提出“由磁產(chǎn)生電由磁產(chǎn)生電”的大膽設(shè)想，并開始了十年艱苦的探索。的大膽設(shè)想，并開始了十年艱苦的探索。 在這十年中，他失敗了，再探索，再失敗，再探索在這十年中，他失敗了，再探索，再失敗，再探索終于終于在在18311831年年8 8月月2929日發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，開辟了人類的電氣日發(fā)

3、現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，開辟了人類的電氣化時代。化時代。 -不畏艱難，勇于探索。不畏艱難，勇于探索。由磁生電的現(xiàn)象由磁生電的現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的電流電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的電流感應(yīng)電流感應(yīng)電流一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象實驗實驗1 1：利用蹄形磁鐵的磁場：利用蹄形磁鐵的磁場研究對象：由導體研究對象：由導體abab、電流表構(gòu)成的閉合回路。、電流表構(gòu)成的閉合回路。二、探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件二、探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件實驗操作實驗操作實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象導體棒靜止導體棒靜止導體棒平行導體棒平行于于磁感線運動磁感線運動導體棒導體棒做做切割磁感線運動切割磁感線運動無電流無電流無電流無電流有電

4、流有電流結(jié)論：結(jié)論：導體做切割磁感線運動時，回路中有電流產(chǎn)生。導體做切割磁感線運動時，回路中有電流產(chǎn)生。實驗實驗2 2：利用條形磁鐵的磁場：利用條形磁鐵的磁場研究對象：由線圈、電流表構(gòu)成的閉合回路。研究對象：由線圈、電流表構(gòu)成的閉合回路。實驗操作實驗操作實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象N N極極或或S S極插入線圈極插入線圈N N極或極或S S極停在線圈中極停在線圈中N N極或極或S S極從線圈中抽出極從線圈中抽出結(jié)論：結(jié)論：只有磁鐵相對線圈運動時，才有電流產(chǎn)生。磁鐵相對只有磁鐵相對線圈運動時，才有電流產(chǎn)生。磁鐵相對線圈靜止時，沒有電流產(chǎn)生。線圈靜止時，沒有電流產(chǎn)生。有電流有電流無電流無電流有電流有電流實驗實

5、驗3 3：利用通電螺線管的磁場：利用通電螺線管的磁場研究對象：大螺線管研究對象：大螺線管B B和電流表構(gòu)成的閉合回路。和電流表構(gòu)成的閉合回路。B BA A實驗操作實驗操作大螺線管大螺線管B B中磁通量中磁通量有無電流有無電流通斷開關(guān)通斷開關(guān)螺線管插入或拔出螺線管插入或拔出 變阻器滑片不動變阻器滑片不動 變阻器滑片變阻器滑片滑動滑動結(jié)論結(jié)論: :當當線圈線圈B B中中電流發(fā)生變化時電流發(fā)生變化時, ,線圈線圈A A中中才會有電流產(chǎn)生。才會有電流產(chǎn)生。變化變化變化變化變化變化不變化不變化有有無無有有有有分組討論交流分組討論交流 通過以上幾個產(chǎn)生感應(yīng)電流的實驗，我們能否尋找通過以上幾個產(chǎn)生感應(yīng)電流的

6、實驗，我們能否尋找它們之間的共同之處，并從本質(zhì)上概括出產(chǎn)生感應(yīng)電流它們之間的共同之處，并從本質(zhì)上概括出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件的條件? ? 分析論證分析論證分析論證分析論證產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：1 1. .不論是閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動，還不論是閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動，還是線圈與磁場相對運動，或是線圈中磁場變化，都是閉是線圈與磁場相對運動，或是線圈中磁場變化，都是閉合電路中的磁通量發(fā)生變化。合電路中的磁通量發(fā)生變化。2 2. .產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：只要使穿過閉合電路的磁通量產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：只要使穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會有感應(yīng)電流產(chǎn)生。

7、發(fā)生變化，閉合電路中就會有感應(yīng)電流產(chǎn)生。電路閉合和磁通量變化是根本。電路閉合和磁通量變化是根本。例例1.1.如圖所示，在磁感應(yīng)強度為如圖所示，在磁感應(yīng)強度為B B的勻強磁場中有一面積的勻強磁場中有一面積為為S S的矩形線圈的矩形線圈abcdabcd垂直于磁場方向放置，則此時通過線垂直于磁場方向放置，則此時通過線圈的磁通量是多大？現(xiàn)使線圈以圈的磁通量是多大？現(xiàn)使線圈以abab邊為軸轉(zhuǎn)邊為軸轉(zhuǎn)180180，求此，求此過程中磁通量的變化。過程中磁通量的變化。 解析：解析：磁通量的意義就是表示穿過這磁通量的意義就是表示穿過這個面的磁感線的條數(shù)。由于磁通量是個面的磁感線的條數(shù)。由于磁通量是標量，有正、負

8、之分，在求解時應(yīng)先標量，有正、負之分，在求解時應(yīng)先確定正方向，然后再由確定正方向，然后再由 進進行運算，得答案分別是行運算，得答案分別是BSBS和和2BS2BS。 12= BB S 練習練習1.1.如圖所示，環(huán)形金屬軟彈簧，套在條形磁鐵的中心位如圖所示，環(huán)形金屬軟彈簧，套在條形磁鐵的中心位置。若將彈簧沿半徑向外拉，使其面積增大，則穿過彈簧所置。若將彈簧沿半徑向外拉，使其面積增大，則穿過彈簧所包圍面積的磁通量將（包圍面積的磁通量將（ ）A A增大增大 B B減小減小C C不變不變 D D無法確定如何變化無法確定如何變化B B 練習練習2.2.如圖所示，長方形線框如圖所示，長方形線框abcdabc

9、d與磁場方向垂直，且與磁場方向垂直，且一半在勻強磁場內(nèi)另一半在磁場外，若要使線框中產(chǎn)生一半在勻強磁場內(nèi)另一半在磁場外，若要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列方法中可行的是（感應(yīng)電流，下列方法中可行的是（ ）A A. .以以adad邊為軸轉(zhuǎn)動邊為軸轉(zhuǎn)動B B. .以中心線以中心線 oooo為軸轉(zhuǎn)動為軸轉(zhuǎn)動C C. .以以abab邊為軸轉(zhuǎn)動（小于邊為軸轉(zhuǎn)動（小于6060）D D. .以以cdcd邊為軸轉(zhuǎn)動（小于邊為軸轉(zhuǎn)動（小于6060）ABCABC例例2.2. 在一根水平方向的通電長直導線下方，有一個小線框在一根水平方向的通電長直導線下方，有一個小線框abcdabcd，放置在跟長導線同一豎直平面內(nèi)，今使小

10、線框，放置在跟長導線同一豎直平面內(nèi)，今使小線框分別做分別做如下如下四種不同的運動，試判斷哪些運動使得線框內(nèi)有感應(yīng)電四種不同的運動，試判斷哪些運動使得線框內(nèi)有感應(yīng)電流。（流。（ ）A A. .左右平移左右平移 B B. .上下平移上下平移C C. .在紙面前后平移在紙面前后平移 D D. .繞繞abab、cdcd邊的中心軸轉(zhuǎn)動邊的中心軸轉(zhuǎn)動BCDBCD練習練習3.3.如下圖所示，一邊長為如下圖所示，一邊長為L L的正方形線圈，垂直磁感的正方形線圈，垂直磁感線進入一磁感應(yīng)強度為線進入一磁感應(yīng)強度為B B的勻強磁場，磁場的寬為的勻強磁場，磁場的寬為D D，其中，其中DLDL，則以下過程使線框中有感應(yīng)

11、電流的是（，則以下過程使線框中有感應(yīng)電流的是（ ）A A. .進入勻強磁場區(qū)域的過程中進入勻強磁場區(qū)域的過程中B B. .在勻強磁場中加速運動時在勻強磁場中加速運動時C C. .在勻強磁場中勻速運動時在勻強磁場中勻速運動時D D. .離開勻強磁場區(qū)域的過程中離開勻強磁場區(qū)域的過程中abdcLDA AD D練習練習4.4.導線框?qū)Ь€框abcdabcd與直導線在同一平面內(nèi)，直導線中通有與直導線在同一平面內(nèi)，直導線中通有恒定電流恒定電流I I，當線框自左向右勻速通過直導線的過程中，當線框自左向右勻速通過直導線的過程中，線框中感應(yīng)電流（線框中感應(yīng)電流（ ）A A. .始終為零始終為零B B. .始終不為零始終不為零C C. .經(jīng)過導線時為零經(jīng)過導線時為零D D. .經(jīng)過導線后到右端為零經(jīng)過導線后到右端為零vabcdIB B1.1.利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫，產(chǎn)生的