划时代的发现探究感应电流的产生条件

1、 第四章第四章 电磁感应电磁感应1 1、2 2 划时代的发现划时代的发现 探究感应探究感应 电流的产生条件电流的产生条件1.1.关注电磁感应现象的发现过程，了解物理学史关注电磁感应现象的发现过程，了解物理学史. .2.2.知道电磁感应、感应电流的定义知道电磁感应、感应电流的定义. .3.3.观察电磁感应现象，理解感应电流的产生条件观察电磁感应现象，理解感应电流的产生条件. .4.4.进一步认识磁通量的概念，结合实例对磁通量的变化进进一步认识磁通量的概念，结合实例对磁通量的变化进行定性和定量的分析行定性和定量的分析. .5. 5. 经历感应电流产生条件的探究活动，提高学生的分析经历感应电流产生条

2、件的探究活动，提高学生的分析和论证能力和论证能力. .1.1.奥斯特梦圆奥斯特梦圆“电生磁电生磁”一一. .划时代的发现划时代的发现. .（1 1）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的？在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背的？在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景？景？（2 2）奥斯特的研究是一帆风顺的吗？）奥斯特的研究是一帆风顺的吗？ 奥斯特面对失败是怎样做的？奥斯特面对失败是怎样做的？（3 3）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的？）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的？ 用学过的知识如何解释？用学过的知识如何解释？（4 4）电流磁效应的发现有何意义

3、？）电流磁效应的发现有何意义？ 谈谈自己的感受谈谈自己的感受. .奥斯特实验：奥斯特实验：奥斯特在作报告时，无意中发现小磁针偏转奥斯特在作报告时，无意中发现小磁针偏转.解释奥斯特实验解释奥斯特实验2.2.法拉第心系法拉第心系“磁生电磁生电”. . （1 1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？法）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？法拉第持怎样的观点？拉第持怎样的观点？（2 2）法拉第的研究是一帆风顺的吗？法拉第面对失败是）法拉第的研究是一帆风顺的吗？法拉第面对失败是怎样做的？怎样做的？（3 3）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的

4、原因是什么？是什么？（4 4）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他发现电磁感应现象的具体过程是怎样的？之后他象，他发现电磁感应现象的具体过程是怎样的？之后他又做了大量的实验都取得了成功，他认为成功的又做了大量的实验都取得了成功，他认为成功的“秘诀秘诀”是什么？是什么？对称性的思考对称性的思考英国的法拉第认为：英国的法拉第认为： 电和磁是一对和谐对称的自然现象电和磁是一对和谐对称的自然现象. .依据：依据：磁化和静电感应现象磁化和静电感应现象. .猜想：猜想：磁铁应该可以感应出电流！磁铁应该可以感应出电流！信念：信念：一定要转磁为电！一

5、定要转磁为电！科学的实验方法科学的实验方法18311831年年8 8月月2929日日开关开关电池组电池组电流计电流计法拉第线圈：与法拉第线圈：与160160年后出现的现代变压器出奇的相似，年后出现的现代变压器出奇的相似，现已成为著名的科学文物现已成为著名的科学文物. . 1831 1831年年1111月月2424日，法拉第向皇家学会提交了一个报告，把这种现日，法拉第向皇家学会提交了一个报告，把这种现象定名为电磁感应，产生的电流叫做感应电流象定名为电磁感应，产生的电流叫做感应电流.“.“磁生电磁生电”是一种在是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应变化、运动的过程中才能出现的效应. . 五种类型

6、可以引起感应电流：变化的电流、变化的磁场五种类型可以引起感应电流：变化的电流、变化的磁场、运动的运动的恒定电流恒定电流、运动的磁铁运动的磁铁、在磁场中运动的导体在磁场中运动的导体. .有规律吗？有规律吗？“跑失良机跑失良机”的科拉顿，为什么？的科拉顿，为什么？螺线管螺线管电流计电流计最早的电动机：电磁旋转器最早的电动机：电磁旋转器1.1.你能从这个电磁感应现象的发现的特例中总结科学发你能从这个电磁感应现象的发现的特例中总结科学发现或科学研究的一般思路和方法吗现或科学研究的一般思路和方法吗? ?2.2.从法拉第十年探索的艰难历程中从法拉第十年探索的艰难历程中, ,你对法拉第的研究你对法拉第的研究

7、思想、研究方法和精神，有什么体会和感想？思想、研究方法和精神，有什么体会和感想？3.3.法拉第出身贫寒，只读了两年小学，但最终成为伟大法拉第出身贫寒，只读了两年小学，但最终成为伟大的科学家，依靠的是什么？对此，你有何感想？的科学家，依靠的是什么？对此，你有何感想？二二.探究电磁感应的产生条件探究电磁感应的产生条件.1.1.回忆与联想：磁通量回忆与联想：磁通量定义定义？物理意义物理意义？= B S = BS cos abdc 思考：哪些情况可以引起磁通量的变化？思考：哪些情况可以引起磁通量的变化？ 闭合电路的部分导闭合电路的部分导体切割磁感线时有感应体切割磁感线时有感应电流产生电流产生. .2.

8、2.探究实验：探究实验：N N极插入极插入N N极抽出极抽出S S极插入极插入S S极抽出极抽出磁通量磁通量 的变化的变化有无感应电流有无感应电流有有有有有有有有有有有有有有有有通过前面实验，我们可以得到什么结论？通过前面实验，我们可以得到什么结论？ 只有磁铁相对线圈运动时，才有感应电流产生只有磁铁相对线圈运动时，才有感应电流产生; ;磁铁磁铁相对线圈静止时，没有感应电流产生相对线圈静止时，没有感应电流产生. .想一想：这个结论是不是普遍适用的呢？想一想：这个结论是不是普遍适用的呢？ 通过以上几个产生感应电流的实验，我们能否找出通过以上几个产生感应电流的实验，我们能否找出它们之间的共同之处，并

9、从本质上概括出产生感应电流它们之间的共同之处，并从本质上概括出产生感应电流的条件？的条件？分析论证分析论证B B没有变化没有变化,S,S变化变化, , 发生了变化发生了变化S S没有变化没有变化, B, B变化变化, , 发生了变化发生了变化 S S没有变化没有变化, ,原线圈中原线圈中I I变化导致变化导致 B B变化变化, , 副线圈副线圈中中 发生了变化发生了变化. .结论：结论：只要穿过闭合电路的磁通量变化，闭合电路中就只要穿过闭合电路的磁通量变化，闭合电路中就有感应电流产生有感应电流产生.1.1.下图中能产生感应电流的是（下图中能产生感应电流的是（ ）丙丙 2.2.如图所示，开始时矩

10、形线如图所示，开始时矩形线框平面与匀强磁场的方向垂框平面与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列做法中可行的是（生感应电流，下列做法中可行的是（ ）A.A.以以abab为轴转动为轴转动B.B.以以bdbd边为轴转动（转动的角度小于边为轴转动（转动的角度小于6060）C.C.以以bdbd边为轴转动边为轴转动9090后，增大磁感应强度后，增大磁感应强度D.D.以以acac为轴转动（转动的角度小于为轴转动（转动的角度小于6060）ADADa3.3.下列关于产生感应电流的说法中，正确的是（下列关于产生感应电流的说

11、法中，正确的是（ ） A.A.只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流产生应电流产生B.B.只要闭合导线做切割磁感线的运动，导线中就一定有只要闭合导线做切割磁感线的运动，导线中就一定有感应电流感应电流C.C.闭合电路的一部分导体，若不做切割磁感线运动，则闭合电路的一部分导体，若不做切割磁感线运动，则闭合电路中就一定没有感应电流闭合电路中就一定没有感应电流D.D.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中就当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中就一定有感应电流一定有感应电流ADAD4. 4. 如图所示，竖直通电直导线与如图所示，竖

12、直通电直导线与矩形导线框在同一平面内，则下列说矩形导线框在同一平面内，则下列说法正确的是（法正确的是（ ）A.A.导线中的电流不变时，线圈中没有感应电流导线中的电流不变时，线圈中没有感应电流B.B.导线中的电流变小时，线圈中没有感应电流导线中的电流变小时，线圈中没有感应电流C.C.导线中的电流变大时，线圈中有感应电流导线中的电流变大时，线圈中有感应电流D.D.如果直导线恰好通过矩形线框上下两边的中点，当直如果直导线恰好通过矩形线框上下两边的中点，当直导线中电流变大时，线框中有感应电流导线中电流变大时，线框中有感应电流ACAC5. 5. 如图所示，两个线圈绕在一如图所示，两个线圈绕在一个圆环铁芯上，下列说个圆环铁芯上，下列说法中正确的是（法中正确的是（ ）A AS S闭合瞬间，小电灯由暗变亮，最后正常发光闭合瞬间，小电灯由暗变亮，最后正常发光B BS S闭合瞬间，小电灯闪亮一下后熄灭闭合瞬间，小电灯闪亮一下后熄灭C CS S闭合稳定后，小电灯不发光闭合稳定后，小电灯不发光D DS S断