高中物理选修3-2 第一、二节 电磁感应的发现及感应电流产生的条件

1、第一节第一节 电磁感应的发现电磁感应的发现引言：引言：1820年奥斯特发现了电能生磁，不少物年奥斯特发现了电能生磁，不少物理学家根据对称性的思考提出：既然电能生磁，理学家根据对称性的思考提出：既然电能生磁，是否也存在逆效应，即是否也存在逆效应，即磁产生电呢？磁产生电呢？请同学们根据以下导学请同学们根据以下导学1-5学习教科书第学习教科书第2、3两页，并两页，并回答回答1-5的问题的问题导学：导学：1.若磁能生电，是谁发现的呢？若磁能生电，是谁发现的呢？ 2.他的论文中将他的论文中将“磁生电磁生电”分为几类？分为几类？ 3.他把他把“磁生电磁生电”的现象定名为什么？的现象定名为什么？ 4.他把磁

2、生的电叫什么电流？他把磁生的电叫什么电流？ 5.他发现的磁生电对人类社会的发展有何他发现的磁生电对人类社会的发展有何重大意义？重大意义？【例1】发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是（ ）A安培 B赫兹 C法拉第 D麦克斯韦 【例2】发现电流磁效应现象的科学家是_，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是_，发现电磁感应现象的科学家是_，发现电荷间相互作用力规律的的科学家是_。C【例3】下列现象中属于电磁感应现象的是（ ）A磁场对电流产生力的作用 B变化的磁场使闭合电路中产生电流C插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D电流周围产生磁场 B思考： 如何让磁生成电？通过初中物理的学习，你认为

3、电路中产生感应电流的条件是什么？ 复习：磁通量用磁感线怎样描述磁场的强弱？用磁感线怎样描述磁场的强弱？ 磁感线越密集的地方磁场越强；反之，磁感线越稀疏的地磁感线越密集的地方磁场越强；反之，磁感线越稀疏的地方磁场越弱。这就意味着磁感线的疏密程度与磁感谢应强度方磁场越弱。这就意味着磁感线的疏密程度与磁感谢应强度有联系，能否反应出它们之间的定量关系呢？有联系，能否反应出它们之间的定量关系呢？1.磁通量的定义：磁通量的定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一块垂直磁感线方向的面积为S的平面，我们定义BS为通过这个面的磁通量，简称磁通，用表示，它在数值上等于穿过这个面的磁感线条数。=BS由于因此，磁感应

4、强度又叫做磁通密度，单位为Wb/。1T=1Wb/。当面积为S的平面的垂线与磁场方向的夹角为时，穿过它的磁通量为：=BS=BSCos在国际制单位中，磁通量的单位是韦伯，简称韦符号是在国际制单位中，磁通量的单位是韦伯，简称韦符号是Wb。1Wb=1T?。知识链接：知识链接：磁通量和其变化磁通量和其变化匀强磁场：匀强磁场：也可用也可用穿过穿过某一个面的磁感线某一个面的磁感线条数条数表示表示.磁通量变化磁通量变化包括包括：1.S 、不变，不变，B变化变化2.B 、不变，不变，S变化变化3.B、S不变，不变， 变化变化4.B、S、 都都变化变化abdc导体棒的运动有无感应电流导体棒的运动有无感应电流向左平

5、动向右平动实验实验1 1：闭合电路的部分导体切割磁感线：闭合电路的部分导体切割磁感线 导体棒的运动有无感应电流向上或下平动实验探究实验探究无无有有有有实验实验1：导体所处的磁场可以认为是一个匀强磁场，导体：导体所处的磁场可以认为是一个匀强磁场，导体左右运动时，对于导体所在的闭合电路来说有什么变化？左右运动时，对于导体所在的闭合电路来说有什么变化？ 实验1 1不变，不变，S变变化化感应电流的实质分析感应电流的实质分析结论：结论：闭合回路磁通量变化产生感应电流闭合回路磁通量变化产生感应电流实验实验2 2：向线圈中插入磁铁：向线圈中插入磁铁和把磁铁从线圈中拔出和把磁铁从线圈中拔出 磁铁的运动磁铁的运

6、动有无感应有无感应电流电流磁铁的运动磁铁的运动有无感应电有无感应电流流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极停在线圈极停在线圈中中S S极停在线圈极停在线圈中中N N极从线圈中极从线圈中抽出抽出S S极从线圈中极从线圈中抽出抽出有有有有有有有有无无无无实验实验2： 实验2 2变化，变化，S不变不变感应电流的实质分析感应电流的实质分析结论：结论：闭合回路磁通量变化产生感应电流闭合回路磁通量变化产生感应电流实验实验3：模拟法拉第实验模拟法拉第实验操作操作有无感应电流开关闭合瞬间开关闭合瞬间开关闭合后，滑动变阻器不动开关断开瞬间开关闭合时，迅速移动变阻器的滑片有有有有有有无无

7、实验实验3： 实验3 3变化，变化，S不变不变感应电流的实质分析感应电流的实质分析结论：结论：闭合回路磁通量变化产生感应电流闭合回路磁通量变化产生感应电流实验1 1不变，S S变化实验2 2变化，S S不变实验3 3变化，S S不变三个实验分析：三个实验分析：你现在能从上你现在能从上面表格总结到面表格总结到什么结论？什么结论？结论： 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流。即：即：1.1.电路要闭合电路要闭合; ; 2. 2.穿过电路的磁通量发生变化穿过电路的磁通量发生变化小结1 1、利用磁场产生电流的现象叫、利用磁场产生电流的现象叫电磁电磁感应感应，产生的电流叫，产生的电流

8、叫感应电流感应电流。 2 2、结论：无论用什么方法，只要使、结论：无论用什么方法，只要使闭合电路闭合电路的的磁通量发生变化磁通量发生变化，闭合，闭合电流中就会有感应电流产生电流中就会有感应电流产生3 3、产生感应电流的条件：、产生感应电流的条件： （1 1）电路闭合）电路闭合 （2 2）磁通量发生）磁通量发生变化变化练习矩形线圈矩形线圈ABCDABCD位于通电长直导线附近，位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一个平面内，线圈的两线圈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，线圈个边与导线平行。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，当导线中的电流？线圈和导线都不动，当导线中的电流流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