人教版高中物理选修3-2第四章电磁感应42+探究电磁感应的产生条件(共32张)

1、v电是怎样产生的呢?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1、 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

2、类： 、 、 、v电磁感应前两节电磁感应前两节 发现发现 条件条件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vGv电源电源v1831年年, 法拉第的成功实验法拉第的成功实验“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提出问题：“有电就有磁”，那么是不是“有磁就有电 ”呢？ 探究课题：探究课题：由磁场产生电流的由磁场产生电流的条件是什么呢？条件是什么呢？猜想一：猜想一：有磁就有电有磁就有电猜想二：猜想二：有

3、磁不一定有电有磁不一定有电1 1、实验的内容是什么？、实验的内容是什么？2、实验的电路图？、实验的电路图？实验一：实验一：闭合电路的一部分导体做闭合电路的一部分导体做切割磁感线的运动切割磁感线的运动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：实验一：闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动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。问

4、题：是不是一定要导体去切割磁感线问题：是不是一定要导体去切割磁感线即即导体运动磁场不动导体运动磁场不动才能产生感应电流呢？才能产生感应电流呢？思考：思考：1、科拉顿的这次尝、科拉顿的这次尝试中，在他插入和拔出试中，在他插入和拔出磁铁的过程中，线圈有磁铁的过程中，线圈有没切割磁感线？没切割磁感线？2、线圈中会不会产、线圈中会不会产生感应电流？生感应电流？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

5、的瞬间，螺线管中磁铁插入和拔出的瞬间，螺线管中的每一线圈都切割磁感线，有电流产生；磁铁的每一线圈都切割磁感线，有电流产生；磁铁停在螺线管中时，没切割磁感线，无电流产生。停在螺线管中时，没切割磁感线，无电流产生。问题：问题：“闭合电路的一部分导体切割磁感线闭合电路的一部分导体切割磁感线”是不是产生感应电流的必要条件呢？是不是产生感应电流的必要条件呢？结论：无论是导体运动，还是磁场运结论：无论是导体运动，还是磁场运动，只要闭合电路的一部分导体切割动，只要闭合电路的一部分导体切割了磁感线，电路中就有电流产生了磁感线，电路中就有电流产生磁铁插入或拔出螺线管时磁铁插入或拔出螺线管时v螺线管中的磁场螺线管

6、中的磁场B发生了变化发生了变化导体切割磁感线这一动作背后是否还隐藏着导体切割磁感线这一动作背后是否还隐藏着更本质的东西呢？更本质的东西呢？结论：结论：产生感应电流的原因可能与磁场的产生感应电流的原因可能与磁场的变化有关，与导体是否切割磁感线无关变化有关，与导体是否切割磁感线无关3 3、实验电路图：、实验电路图：结论：结论：导体与磁场保持相对静止，改变导导体与磁场保持相对静止，改变导体所在处的磁场的强弱，也可能产生感应体所在处的磁场的强弱，也可能产生感应电流电流实验设计：实验设计：1、实验目的：、实验目的：使用不切割磁感线的方法产生使用不切割磁感线的方法产生感应电流感应电流2、实验器材：、实验器

7、材：电源、电键、电流表、滑动变电源、电键、电流表、滑动变阻器、大线圈、小线圈、导线阻器、大线圈、小线圈、导线实验三：实验三：双螺线管实验双螺线管实验操作表针的摆动情况开关闭合瞬间开关闭合，滑动变阻器不动开关闭合，滑动变阻器触片滑动开关断开瞬间摆动不摆动摆动摆动实验结论：即使大线圈与小线圈无相对运动，导体实验结论：即使大线圈与小线圈无相对运动，导体不切割磁感线，但当小线圈中电流变化时，大线圈不切割磁感线，但当小线圈中电流变化时，大线圈所在处的磁场变化，大线圈中就有电流产生。所在处的磁场变化，大线圈中就有电流产生。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

8、合电路在磁场中的面积中的面积实验二、磁铁插入或拔出实验二、磁铁插入或拔出实质：改变了闭合电路中磁实质：改变了闭合电路中磁场的强弱场的强弱实验三、开关闭合或断开，实验三、开关闭合或断开，滑动变阻器滑动滑动变阻器滑动实质：改变了闭合电路中磁实质：改变了闭合电路中磁场的强弱场的强弱三、结论：三、结论：只要穿过闭合电路的磁通量发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。生变化，闭合电路中就有电流。感应电流产生的条件是：感应电流产生的条件是：回路要闭合回路要闭合v穿过回路的磁通量发生变化穿过回路的磁通量发生变化磁通量变化包括：磁通量变化包括：vB不变，不变，S变化变化vS不变，不变，B变化变

9、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

10、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

11、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vCDv例例3 3、在图所示的条件下，闭合矩形线圈中在图所示的条件下，闭合矩形线圈中能产生感应电流的是（能产生感应电流的是（ ）E FE Fv1 1如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。在如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。在下列几种情况下，线框中是否产生感应电流？下列几种情况下，线框中是否产生感应电流？v（1 1）保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中上下运动）保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中上下运动（图甲）（图甲）v（2 2）保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中左右运动）保持线框平面始终与磁感

12、线垂直，线框在磁场中左右运动（图乙）（图乙）v（3 3）线框绕轴线）线框绕轴线ABAB转动（图丙）转动（图丙）。没有没有没有没有有有v2 2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，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？v3 3、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

13、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）4 4矩形线圈矩形线圈ABCDABCD位于通电长直导线附近，线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

14、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。）5、两图中，金属圆环顺着磁场方、两图中，金属圆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？ 6 6、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？v例例4 4、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水平放置，通入向右的电流水平放置，通入向右的电流I I，另有一闭合线，另有一闭合线圈圈P P位于导线正下方且与导线位于同一竖直平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。问在线圈面，正竖直向上运动。问在线圈P P到达到达MNMN上方上方的过程中，穿过的过程中，穿过P P的磁通量是如何变化的？在的磁通量是如何变化的？在何位置时何位置时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