探究感应电流的产生条件

1、第四章电磁感应第四章电磁感应第一节划时代的发现第一节划时代的发现第二节探究感应电流的产生条件第二节探究感应电流的产生条件v高二物理高二物理v尹秋淋尹秋淋1.1.观察电磁感应现象，总结产生感应电流的条件。观察电磁感应现象，总结产生感应电流的条件。（重点重点）2.2.经历感应电流产生条件的探究活动，提高分析、经历感应电流产生条件的探究活动，提高分析、论证能力。论证能力。3.3.进一步认识磁通量的概念，能结合实例对磁通量进一步认识磁通量的概念，能结合实例对磁通量的变化进行定性和定量判断。（的变化进行定性和定量判断。（重点、难点重点、难点）4.4.经历各种实验现象，学会通过现象分析、归纳事经历各种实验

2、现象，学会通过现象分析、归纳事物本质特征的科学思想方法，认识实验观察能力与物本质特征的科学思想方法，认识实验观察能力与逻辑能力在科学探究中的重要作用。逻辑能力在科学探究中的重要作用。 科学态度：经过多次失败之后，法拉第仍然坚持研究“磁生电”的课题，由于偶然的发现，看到新现象的端倪，及时抓住进行研究，从而获得科学上的重要突破和创新。正是由于他的不懈努力，以“有准备的头脑”及“敏锐的洞察力”捕捉到了稍纵即逝的偶然现象。vGv电源电源v1831年年, 法拉第的成功实验法拉第的成功实验v复习：复习：v磁通量的定义？磁通量的定义？v哪些情况可引起磁通量的变化？哪些情况可引起磁通量的变化？v磁通量正负的含

3、义？磁通量正负的含义？v=BS(S=BS(S为垂直于为垂直于B B方向的投影面积）方向的投影面积）vB B、S S、二者夹角、二者夹角v标量，表示磁场从哪个面进入标量，表示磁场从哪个面进入 发现了电生磁，电流周围存在磁场（电流的磁效发现了电生磁，电流周围存在磁场（电流的磁效应）；应）； 运用逆向思维认为磁能生电，并与运用逆向思维认为磁能生电，并与1831年发年发现现 ，产生的电流叫，产生的电流叫 。他把引起电流的原因概括为五类：他把引起电流的原因概括为五类： 、 、 、 。v划时代的发现划时代的发现奥斯特奥斯特法拉第法拉第电磁感应现象电磁感应现象感应电流感应电流变化的电流变化的电流变化的磁场变

4、化的磁场运动的恒定电流运动的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“磁生电”是在变化、运动过程中才能出现的效应！探究电磁感应探究电磁感应的产生条件的产生条件导体棒的导体棒的运动情况运动情况表针的摆表针的摆动情况动情况左右运动左右运动上下平动上下平动摆动摆动实验一：闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动不摆动不摆动实验结论：实验结论：当导体棒左右运动时，切割磁感线，有当导体棒左右运动时，切割磁感线，有电流产生；导体棒上下平动时，不切割磁感线，没电流产生；导体棒上下平动时，不切割磁感线，没有电流产生。有电流产生。实验二：实验二：把磁铁插入螺线管或从螺线管拔出把磁铁插入螺线管

5、或从螺线管拔出磁铁的运动磁铁的运动情况情况表针的摆动表针的摆动情况情况插入瞬间插入瞬间拔出瞬间拔出瞬间停在线圈中停在线圈中摆动摆动不摆动不摆动摆动摆动实验结论：实验结论：磁铁插入和拔出的瞬间，有电流产磁铁插入和拔出的瞬间，有电流产生；磁铁停在螺线管中时，无电流产生。生；磁铁停在螺线管中时，无电流产生。实验三：实验三：模仿法拉第实模仿法拉第实验验操作操作表针的摆动情况表针的摆动情况开关闭合瞬间开关闭合瞬间开关闭合，滑开关闭合，滑动变阻器不动动变阻器不动开关闭合，滑开关闭合，滑动变阻器触片动变阻器触片滑动滑动开关断开瞬间开关断开瞬间摆动摆动不摆动不摆动摆动摆动摆动摆动实验结论：实验结论：只有线圈只

6、有线圈A中电流变化时，线圈中电流变化时，线圈B中才中才有电流产生。有电流产生。小组讨论小组讨论：1.以上实验中能产生感应电流的电路有什么特点？2.以上几个产生感应电流的实例，能否从本质上概括出产生感应电流的条件？实验一、导体切割磁感线实验一、导体切割磁感线实质：改变了闭合电路在磁场实质：改变了闭合电路在磁场中的面积中的面积实验二、磁铁插入或拔出实质：改变了闭合电路中磁场的强弱实验三、开关闭合或断开，滑动变阻器滑动实质：改变了闭合电路中磁场的强弱v分析论证归纳总结：归纳总结：只要穿过闭合电路的磁通量只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流。发生变化，闭合电路中就有电流。v注意：注意：

7、1.引起磁通量变化的原因：引起磁通量变化的原因：vB不变，不变，S变化变化vS不变，不变，B变化变化vB、S不变，不变，B、S的夹角变化的夹角变化vB、S都变化都变化v2.由于磁感线的疏密程度可以形象由于磁感线的疏密程度可以形象描述磁感应强度的大小，所以通过描述磁感应强度的大小，所以通过某一平面的磁通量的大小可以用某一平面的磁通量的大小可以用穿穿过这一平面的磁感线条数的多少过这一平面的磁感线条数的多少形形象的表示。象的表示。 我的收获我的收获1 1、如图所示的匀强磁场中有一个矩形的、如图所示的匀强磁场中有一个矩形的闭合导线框。在下列几种情况下，线框闭合导线框。在下列几种情况下，线框中是否产生感

8、应电流？中是否产生感应电流？没有没有没有没有有有练习练习v例题例题1、关于感应电流关于感应电流,下列说法中正确的是下列说法中正确的是（ ）vA只要穿过闭合线圈的磁通量发生变化，只要穿过闭合线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流线圈中就一定有感应电流vB只要闭合导线做切割磁感线运动，导线只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流中就一定有感应电流vC若闭合电路的一部分导体不做切割磁感若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流线运动，闭合电路中一定没有感应电流vD当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流闭

9、合电路中一定有感应电流vADv4.2 探究感应电流的产生条件探究感应电流的产生条件v例题例题2、如图所示，线圈两端接在电流表上组、如图所示，线圈两端接在电流表上组成闭合回路，在下列情况中，电流表指针不发成闭合回路，在下列情况中，电流表指针不发生偏转的是生偏转的是( )vA线圈不动，磁铁插入线圈线圈不动，磁铁插入线圈vB线圈不动，磁铁拔出线圈线圈不动，磁铁拔出线圈vC磁铁插在线圈内不动磁铁插在线圈内不动 vD磁铁和线圈一块平动磁铁和线圈一块平动vCDv3 3如图所示，磁场中有一个闭合的弹簧线如图所示，磁场中有一个闭合的弹簧线圈。先把线圈撑开（图甲），然后放手，让圈。先把线圈撑开（图甲），然后放手

10、，让线圈收缩（图乙）。线圈收缩时，其中是否线圈收缩（图乙）。线圈收缩时，其中是否有感应电流？为什么？有感应电流？为什么？v4 4、在图所示的条件下，闭合矩形线圈中能在图所示的条件下，闭合矩形线圈中能产生感应电流的是（产生感应电流的是（ ）E FE Fv5 5、如图所示，让闭、如图所示，让闭合线圈由位置合线圈由位置1 1通过通过一个匀强磁场运动到一个匀强磁场运动到位置位置2 2。线圈在运动。线圈在运动过程中什么时候有感过程中什么时候有感应电流，什么时候没应电流，什么时候没有感应电流？为什么？有感应电流？为什么？（可移动线框可移动线框）6 6矩形线圈矩形线圈ABCDABCD位于通电长直导线附近，线

11、圈位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一个平面内，线圈的两个边与导线平与导线在同一个平面内，线圈的两个边与导线平行。在这个平面内，线圈远离导线移动时，线圈行。在这个平面内，线圈远离导线移动时，线圈中有没有感应电流？线圈和导线都不动，当导线中有没有感应电流？线圈和导线都不动，当导线中的电流中的电流I I逐渐增大或减小时，线圈中有没有感逐渐增大或减小时，线圈中有没有感应电流？为什么？应电流？为什么？（注意：长直导线中电流越大，（注意：长直导线中电流越大，它产生的磁场越强；它产生的磁场越强；离长直导线越远，离长直导线越远，它的磁场越弱。）它的磁场越弱。）7、两图中，金属圆环顺着磁场方、两图中，金属圆

12、环顺着磁场方向运动，能否产生感应电流？向运动，能否产生感应电流？ 8 8、在一根铁棒、在一根铁棒P P上套两个线圈上套两个线圈A A、B B，如果，如果给线圈给线圈A A通以如图所示的甲、乙、丙、丁通以如图所示的甲、乙、丙、丁4 4种电流，在种电流，在t t1 1到到t t2 2这段时间内，哪种情况这段时间内，哪种情况可以在线圈可以在线圈B B中产生感应电流？为什么？中产生感应电流？为什么？v9 9、如图（甲）所示，有一通电直导线、如图（甲）所示，有一通电直导线MNMN水水平放置，通入向右的电流平放置，通入向右的电流I I，另有一闭合线圈，另有一闭合线圈P P位于导线正下方且与导线位于同一竖直平面，位于导线正下方且与导线位于同一竖直平面，正竖直向上运动。问在线圈正竖直向上运动。问在线圈P P到达到达MNMN上方的过上方的过程中，穿过程中，穿过P P的磁通量是如何变化的？在何位的磁通量是如何变化的？在何位置时置时P P中会产生感应电流？中会产生感应电流？v解：根据直流电流磁场特点，靠近导线处解：根据直流电流磁场特点，靠近导线处磁场强，远离导线处磁场弱。把线圈磁场强，远离导线处磁场弱