高二物理 选修3-2 4.2探究感应电流的产生条件

1、追悔莫及的亨利追悔莫及的亨利美国物理学家亨利是奥尔巴尼学院的教授，由于教美国物理学家亨利是奥尔巴尼学院的教授，由于教学任务繁重，也没有专门的实验室，他主要利用假期在学任务繁重，也没有专门的实验室，他主要利用假期在学院的大厅里进行电学实验工作学院的大厅里进行电学实验工作1829年年8月的暑假，亨利在考察绕有不同长度导线的月的暑假，亨利在考察绕有不同长度导线的电磁铁所产生磁力的大小时，意外地发现，当通电导线电磁铁所产生磁力的大小时，意外地发现，当通电导线中的电流被突然切断时，会产生强烈的电火花当时亨中的电流被突然切断时，会产生强烈的电火花当时亨利无法给出解释，这一重要发现被搁置下来了利无法给出解释

2、，这一重要发现被搁置下来了1830年年8月的暑假，亨利继续上次的实验他月的暑假，亨利继续上次的实验他发现当电磁铁导线中突然通入强电流时，电流计的发现当电磁铁导线中突然通入强电流时，电流计的指针向一个方向偏转；当电磁铁导线中的电流突然指针向一个方向偏转；当电磁铁导线中的电流突然消失时，电流计的指针反向偏转；当电磁铁导线中消失时，电流计的指针反向偏转；当电磁铁导线中电流保持稳定时，电流计的指针不偏转亨利对这电流保持稳定时，电流计的指针不偏转亨利对这一现象感到很奇怪，但暑假结束了，他只得停止实一现象感到很奇怪，但暑假结束了，他只得停止实验验到了到了1832年年6月，亨利在杂志上看到了法拉第在月，亨利

3、在杂志上看到了法拉第在1831年所做的电磁感应实验的简讯，立即痛苦地意识年所做的电磁感应实验的简讯，立即痛苦地意识到法拉第的发现与自己两年前的发现相类似他马上到法拉第的发现与自己两年前的发现相类似他马上用自己的旧仪器进一步完善了过去的实验，并把自己用自己的旧仪器进一步完善了过去的实验，并把自己前前后后做的实验做了一个总结，写成一篇论文即前前后后做的实验做了一个总结，写成一篇论文即使这样，在电磁感应现象的发现上，亨利只能屈居第使这样，在电磁感应现象的发现上，亨利只能屈居第二了二了“磁生电”？“电能生磁”！上节回顾上节回顾法拉第心系磁生电法拉第心系磁生电学习目标：学习目标：（一）知识和技能（一）知

4、识和技能1.知道什么是电磁感应现象；知道什么是电磁感应现象；2.能根据实验事实归纳产生感应电流的条件；能根据实验事实归纳产生感应电流的条件；3.会运用产生感应电流的条件判断具体实例中有无感应电会运用产生感应电流的条件判断具体实例中有无感应电流。流。（二）过程和方法（二）过程和方法1.体会科学探索的过程特征，领悟科学思维方法；体会科学探索的过程特征，领悟科学思维方法；2.通过实验探究，归纳概括出利用磁场产生电流的条件，通过实验探究，归纳概括出利用磁场产生电流的条件，培养学生的观察、操作、探究、概括能力。培养学生的观察、操作、探究、概括能力。（三）情感、态度和价值观（三）情感、态度和价值观通过本节

5、课的学习，激发学生的求知欲望，培养严谨的科通过本节课的学习，激发学生的求知欲望，培养严谨的科学态度。学态度。G+ +NS实验操作实验操作实验现象（有无电流）实验现象（有无电流）导体棒静止导体棒静止导体棒平行磁感线运动导体棒平行磁感线运动导体棒切割磁感线运动导体棒切割磁感线运动平行运动平行运动切割运动切割运动无电流无电流无电流无电流有电流有电流实验操作实验操作实验现象（实验现象（有无电流）有无电流）实验结论导体棒静止导体棒静止无电流无电流导体棒平行磁感线导体棒平行磁感线运动运动无电流无电流导体棒切割磁感线导体棒切割磁感线运动运动 有电流有电流闭合电路包围的面积闭合电路包围的面积变化变化时时，电路

6、中有电流产生；，电路中有电流产生；包围的面积包围的面积不变不变时，电路中时，电路中无电流产生。无电流产生。即产生感应电流的条件：即产生感应电流的条件：B不变，不变，S变变结论：结论：闭合回路闭合回路的的一部分导体一部分导体做做切割磁感线切割磁感线的运动时会产生感应电流的运动时会产生感应电流G+ +NN极插入极插入NN极抽出极抽出S S极插入极插入S S极抽出极抽出SNSN磁铁的运动磁铁的运动表针摆动方表针摆动方向向磁铁的运动磁铁的运动表针摆动方表针摆动方向向N N极插入线圈极插入线圈S S极插入线圈极插入线圈N N极停在线圈中极停在线圈中S S极停在线圈中极停在线圈中N N极从线圈抽出极从线圈

7、抽出S S极从线圈中抽出极从线圈中抽出右偏右偏不偏转不偏转左偏左偏左偏左偏不偏转不偏转右偏右偏实验操作实验操作实验现象实验现象（有无电流）（有无电流）分析论证分析论证N N极插入线圈极插入线圈有有N N极停在线圈中极停在线圈中无无N N极从线圈中极从线圈中抽出抽出有有S S极插入线圈极插入线圈有有S S极停在线圈中极停在线圈中无无S S极从线圈中极从线圈中抽出抽出有有实验实验2：实验分析：实验分析即产生感应电流的条件即产生感应电流的条件：B变，变，S不变不变线圈中的磁场线圈中的磁场B变化变化时，时，线圈中有感应电流；线圈中有感应电流；线圈中的磁场线圈中的磁场B不变不变时，时，线圈中无感应电流线

8、圈中无感应电流G电源电源1831年年,法拉第的成功实验法拉第的成功实验实验实验3：模拟法拉第实验模拟法拉第实验电路相互独立！电路相互独立！实验实验3：模拟法拉第实验模拟法拉第实验B 21G+ +-实验操作实验操作实验现象实验现象（线圈（线圈B中有无电流）中有无电流）开关闭合瞬间开关闭合瞬间开关断开瞬间开关断开瞬间开关保持闭合，滑动变阻器开关保持闭合，滑动变阻器滑片不动滑片不动开关保持闭合，迅速移动滑动开关保持闭合，迅速移动滑动变阻器的滑片变阻器的滑片开关闭合开关闭合瞬间瞬间开关断开开关断开瞬间瞬间开关闭合，开关闭合，迅速移动迅速移动滑片滑片复原再做复原再做有有有有无无有有实验实验3：模拟法拉第

9、实验模拟法拉第实验实验操作实验操作实验现象实验现象（线圈（线圈B中有无电流）中有无电流）分析论证分析论证开关闭合瞬间开关闭合瞬间开关断开瞬间开关断开瞬间开关保持闭合开关保持闭合，滑动变阻器，滑动变阻器滑片不动滑片不动开关保持闭合开关保持闭合，迅速移动滑，迅速移动滑动变阻器的滑动变阻器的滑片片有有有有有有无无即产生感应电流即产生感应电流的条件：的条件：B变，变，S不变不变线圈线圈2 2中磁场中磁场B变变化化时，线圈时，线圈2 2中有中有感应电流；感应电流；磁场磁场B不变不变时，线时，线圈圈2 2中无感应电流中无感应电流实验实验1 1不变，不变，S S变化变化实验实验2 2变化，变化，S S不变不变实验实验3 3变化，变化，S S不变不变三个实验分析：三个实验分析：你现在能从上面表格你现在能从上面表格总结到什么结论？总结到什么结论？思考：磁通量的表达式是什么？思考：磁通量的表达式是什么？结论：结论： 只要穿过闭合电路只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流。合电路中就有感应电流。新型无线充电器可为一米外设备充电据英国每日邮报报道，日本科学家研制了一种新型无线充电器并进行了成功演示。这种新型充电器能够为1米外的设备充电，随着它的出现和普及，我们将在某一天与电源插头说“再见