划时代的发现4.2探究感应电流的产生条件

第四章电磁感应第1节

划时代的发现第2节

探究感应电流的产生条件朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还。两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山。三峡电厂共安装36台巨型发电机，总装机容量1820万千瓦电厂里巨大的发电机是如何发出电来的呢？二者显然肯定是独立的,无关的.二者显然肯定是独立的,无关的.奥斯特圆梦“电生磁”1、电与磁有联系吗？法物理学家安培英国物理学家托马斯·杨法物理学家库仑二者显然肯定是独立的,无关的.19世纪20年代之前的“偏执”各种自然现象之间是相互联系和相互转化的！坚信：电与磁是有关联的。我一定要找到她.丹麦物理学家奥斯特德国哲学家康德因为：他是我的偶像！大量事实为证：机械运动热运动摩擦生热蒸气机1、电与磁有联系吗？

物理学将不再是关于运动，热、空气、光、电、磁以及我们所知道的各种其他现象的零散的罗列，我们将把整个宇宙纳在一个体系中。1、电与磁有联系吗？

在1820年4月的一次演讲中，奥斯特碰巧在南北方向的导线下面放置了一枚小磁针。当电源接通时，小磁针居然转动了。随后的实验证明，电流的确能使磁针偏转。这种作用称为电流的磁效应。电流的磁效应显示了载流导体对磁针的作用力，揭示了电现象与磁现象之间存在的某种联系。电磁感应现象的发现是与电流磁效应的发现密切相连的。2、奥斯特“碰巧”发现了:电流磁效应奥斯特实验：揭示了电流的磁效应突破：电与磁是有联系的!1、艰难的探索：众多物理学家“浅尝则止”伟大安培的尝试G_+将磁铁放在闭合回路旁边将通电直导线放在闭合回路旁边法拉第心系“磁生电”2、法拉第：历经10年，“痴”心不改“试验－失败－再试验”：屡战屡败、屡败屡战……G_+一段通电直导线放在另一段直导线旁边未通电直导线放在另一段通电线圈内部G

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2、法拉第：历经10年，“痴”心不改“试验－失败－再试验”：屡战屡败、屡败屡战……通电直导线放在不通电线圈内部2、法拉第：历经10年，“痴”心不改“试验－失败－再试验”：屡战屡败、屡败屡战……开关电池组电流计

法拉第线圈：与160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。2、法拉第：历经10年，“痴”心不改“试验－失败－再试验”：屡战屡败、屡败屡战……法拉第将其发现的全部“磁生电”现象分成五类：变化的电流变化的磁场运动的恒定电流运动的磁铁在磁场中运动的导体“磁生电”现象的本质特征是：变化、运动法拉第发现的电磁感应使人们对电和磁内在联系的认识更加完善，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生，为电磁学的发展作出了重大贡献。1831年11月24日，法拉第向皇家学会提交了一个报告，把这种“磁生电”现象定名为电磁感应，产生的电流叫做感应电流迈克尔·法拉第（MichaelFaraday，1791年9月22日～1867年8月25日）英国物理学家、化学家，也是著名的自学成才的科学家。生于萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭，仅上过小学。1831年，他作出了关于电力场的关键性突破，永远改变了人类文明。迈克尔·法拉第是英国著名化学家戴维的学生和助手，他的发现奠定了电磁学的基础，是麦克斯韦的先导。1831年10月17日，法拉第首次发现电磁感应现象，在电磁学方面做出了伟大贡献。他被称为“电学之父”。法拉第1831年制造的发电机

圆盘发电机，首先向人类揭开了机械能转化为电能的序幕，标准着电气时代的到来。“跑失良机”的科拉顿（瑞士人）：

那么，到底什么是电磁感应现象？磁场要产生电流具体要满足什么条件呢？实验1：

结论：当闭合回路中部分导体切割磁感线时，电路中会产生感应电流。初中知识回顾猜想：导体不动，而磁铁运动能不能产生感应电流？提供的器材如下：实验2：

实验2

实验2摆动摆动不摆动不摆动摆动摆动表针是否摆动磁铁的动作表针是否摆动磁铁的动作结论：当磁铁和线圈发生相对运动时，回路中有感应电流产生；当磁铁和线圈相对静止时，回路中无感应电流。N极插入N极插入后不动N极拔出S极插入S极插入后不动S极拔出猜想：导体和磁场间不发生相对运动能不能产生感应电流？提供的器材：实验3实验3实验3开关和变阻器的状态线圈B中是否有电流有

有有无当线圈A中电流变化时，线圈B中才有电流产生。

结论：

开关闭合瞬间开关断开瞬间开关闭合时，滑动变阻器不动开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片实验3分析由于线圈A中电流变化，线圈B中的磁场也在变化，闭合电路中产生感应电流。实验2分析

线圈中的磁场变化，闭合电路中产生感应电流。探究2分析:线圈中的磁场变化,闭合电路中产生感应电流。探究3分析:由于线圈A中电流变化,线圈B中的磁场也在变化,闭合电路中产生感应电流。

这两个实验有什么样的共同点呢？

都是线圈中的磁场强弱发生变化，闭合电路中产生了感应电流。实验1分析

磁场不变，闭合电路包围的面积在变化，产生感应电流。

探究2,3分析：线圈面积不变，而线圈中的磁场变化，产生感应电流。

实验1分析:磁场不变，而闭合电路包围的面积变化，产生感应电流。在什么条件下才产生感应电流呢？思考：归纳结论

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。电磁感应的产生条件：探究一归纳：在这个实验中，什么情况下能够产生感应电流？

闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流。探究二

磁铁动作

表针摆动方向

磁铁动作

表针摆动方向N极插入线圈S极插入线圈N极停在线圈中S极停在线圈中N极从线圈拔出S极从线圈拔出归纳：在这个实验中，什么情况下能够产生感应电流？偏转不偏转偏转偏转不偏转偏转010203040G010203040G

通过前面两个实验，我们可以得到什么结论？

只有磁体和导体之间有相对运动时，才有电流产生。磁铁相对线圈静止时，没有电流产生。想一想：这个结论是不是普遍适用的呢？探究三有有无有归纳：在这个实验中，什么情况下能够产生感应电流？

只有当线圈A中电流发生变化，线圈B中才有感应电流分析论证归纳总结无论用什么办法，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。一、电磁感应现象：

利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫感应电流。二、产生感应电流的条件1、闭合回路2、磁通量发生变化

电路闭合和磁通量变化是根本！电磁感应的桌子三、电磁感应现象中的能量转化

实验三电能由A螺线管转移到B螺线管(变压器原理)电磁感应现象同样遵循能量转化与守恒定律

其他形式能转化为电能或电能的转移

实验一、实验二消耗机械能---电能(发电机原理)

例1：试判断下述说法的正确性：1．当线圈中的磁通量发生变化时，一定有感应电流产生。()2．当线圈中的磁通量很大时，就有感应电流。

()3．线圈中没有