第一节电磁感应现象

问题思考：电磁电流的磁效应？一、电磁感应的探索历程戴维菲涅耳亨利1821年，他评价奥斯特的发现：“他猛然打开了一个科学领域的大门，那里过去是一片漆黑，如今充满光明”。1822年，法拉第在一篇日记中写下了要实现“由磁生电”的豪言壮语。法拉第在探索中遭遇了多次失败，在他的日记中用“未显示作用”、“毫无反应”、“不行”等词语，记录着艰苦的探索历程。法拉第说：“如果实验不成功，只能表明我还不善于处置它，就是实验不能成功，也要找出原因来。”有一个时期，他的背心口袋里总放着一个电磁线圈模型，一有空就拿出来比划琢磨。法拉第发现电磁感应现象的实验法拉第发现电磁感应现象经过了十年的艰苦探索：1821年，发现通电导线绕磁铁转动的现象1822年，在日记本上写下了：“磁能产生电。”1824年，经历了一系列的实验失败1831年，他在日记中记述了他第一次成功的实验A法拉第实验电路图：问题思考：1、为什么要在线圈通电或断电的瞬间，在另一个线圈才出现感应电流？2、磁在什么条件下才能生电？科学名词：1、电磁感应：闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时，导体中产生电流的现象。2、感应电流：由电磁感应产生的电流。回顾历史安培于1821年到1822年间用通电线圈进行过探求感应电流的实验他只关注了线圈通电达到稳定状态时的情形——失败！回顾历史又有人用线圈与电流表接成一个闭合电路，打算让磁棒在线圈中运动来产生电流。为了避免磁棒的干扰，电流表特意安放在隔壁的房间里。他把磁棒在线圈中插入或拔出，然后一次次跑到隔壁观察电流表是否偏转。——失败！探究1：如图（1）所示，进行以下实验：①让导体AB与磁场保持相对静止

②让导体AB平行于磁感线运动

③让导体AB做切割磁感线运动

无电流产生无电流产生有电流产生探究２：如图(２)所示，将螺线管与电流计组成闭合的回路，把条形磁铁插入、拔出螺线管，或静止在螺线管中，注意观察是否有电流产生小结：探究１，２都表明只有当导线与磁感线相切割时候，才会有电流产生．为什么非要切割才有呢？本质原因在哪里？

现象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极从线圈抽出S极从线圈抽出归纳：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探究3：如图（3），螺线管A、滑动变阻器、电源、开关组成一个回路；螺线管A放在螺线管B内，螺线管B与电流计组成一个闭合回路．通过滑动变阻器可以改变螺线管Ａ中的电流，从而改变由螺线管Ａ产生的磁场的强弱，进而改变螺线管Ｂ内的磁通量．A中电流的变化情况B中磁通量的变化情况B中是否产生电流闭合开关的瞬间闭合开关，A中电流稳定后闭合开关，A中电流稳定后，再让变阻器电阻增大闭合开关，A中电流稳定后，再让变阻器电阻减小断开开关瞬间探究3：如图（3），螺线管A、滑动变阻器、电源、开关组成一个回路；螺线管A放在螺线管B内，螺线管B与电流计组成一个闭合回路．通过滑动变阻器可以改变螺线管Ａ中的电流，从而改变由螺线管Ａ产生的磁场的强弱，进而改变螺线管Ｂ内的磁通量．小结：只有当Ｂ的磁通量发生变化时候，线圈Ｂ构成的闭合回路中才有有电流产生．操作现象开关闭合瞬间开关断开瞬间开关总是闭合，滑动变阻器不动开关总是闭合，迅速移动变阻器的滑片有电流产生有电流产生无电流产生有电流产生实验结论：只有当线圈A中电流发生变化，线圈B中才有感应电流

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结论：通过以上的实验可以得出:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就会产生电流电磁感应:磁通量变化而产生电流的现象叫做电磁感应;所产生的电流叫做感应电流探究产生感应电流的条件：磁铁的动作表针的摆向磁铁的动作表针的摆向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极从线圈抽出S极从线圈抽出向右向左向左向右不动不动

通过前面两个实验，我们可以得到什么结论？

只有磁铁相对线圈运动时，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？二、磁通量为了说清楚产生电磁感应的条件，要用到一个物理量——磁通量φ

。1、定义：穿过闭合回路的磁感线的条数。φ=BS——

不要求掌握关于磁通量：穿过一个闭合电路的磁感线的多少，为穿过这个闭合电路的磁通量。磁通量跟什么因素有关？问题思考：问题思考：磁极的插入和抽出，对穿过线圈的磁通量有影响吗？有什么影响？归纳结论：穿过闭合电路的磁通量发生了变化。进一步探究感应电流与磁通量变化的关系：1、开关闭合的瞬间：2、开关断开的瞬间：3、开关总是闭合的，滑动变阻器也不动：4、开关总是闭合的，但迅速移动滑动变阻器的滑片：有有无有结论：只要穿过闭合电路的磁通量发生了变化，就有感应电流产生。问题思考：导体沿平行于磁感线方向运动，能产生感应