上课用《探究感应电流的产生条件》

1、4.1划时代的发现,1、奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？法拉第持怎样的观点？ 2、法拉第的研究是一帆风顺的吗？法拉第面对失败是怎样做的？ 3、法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么？ 4、法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的？之后他又做了大量的实验都取得了成功，他认为成功的“秘诀”是什么,自主学习-法拉第心系“磁生电,对称性的思考,英国的法拉第认为： 电和磁是一对和谐对称的自然现象,依据： 磁化和静电感应现象,猜想: 磁铁可以感应出电流,信念: 一定要转磁为电,1831年8月29日,法拉第线圈：与160年后出现的现代变压器

2、出奇的相似，现已成为著名的科学文物,开关,电池组,电流计,1831年11月24日，法拉第向皇家学会提交了一个报告，把这种现象定名为电磁感应，产生的电流叫做感应电流。 “磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应,五种类型可以引起感应电流: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,有规律吗?-它们都与变化和运动相联系,奥斯特发现的电流磁效应，使整个科学界受到了极大的震动，它证实电现象与磁现象是有联系的。法拉第赞扬道：“它突然打开了科学中一个黑暗领域的大门，使其充满光明。,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，1、为电和磁的统一创造了条件，宣

3、告了电磁学作为一门统一学科的诞生2、推动人类进入电气化时代，为电磁学的发展作出了重大贡献,法拉第提出了“电场”、“磁场”和“力线”的概念。暗示了电磁波存在的可能性，并预言了光可能是一种电磁振动的传播,爱因斯坦的评价：场的思想是法拉第最富创造性的思想，是牛顿以来最重要的发现。麦克斯韦正是继承和发展了场的思想，为之找到了完美的数学表示形式从而建立了电磁场理论,探究感应电流的产生条件,第四章电磁感应,实验器材：蹄形磁铁、线圈、灵敏电流计、导线、开关,探究导体棒在磁场中是否产生感应电流,平行运动,切割运动,N极插入,N极抽出,S极插入,S极抽出,探究磁铁在线圈中运动是否产生感应电流,模仿法拉第的实验,

4、开关闭合瞬间,开关断开瞬间,开关闭合，迅速移动滑片,复原再做,思考,通过以上几个产生感应电流的实验，我们能否寻找它们之间的共同之处，并从本质上概括出产生感应电流的条件,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,从几个“磁生电”现象到统一的规律,磁通量发生变化，闭合电路就会产生感应电流,小结,知识点 3,产生感应电流的条件,1产生感应电流的条件 闭合电路中的磁通量发生变化，就会产生感应电流 2判断能否产生感应电流的方法 (1)首先看电路是否闭合，电路不闭合不能产生感应电流 (2)当电路闭合时，看此闭合电路中的磁通量是否变化(穿过该电路的磁感线的条数是否发生变化)磁通量增大或

5、减小时才能产生感应电流产生感应电流对应一个过程，而不是一个状态,3引起回路磁通量发生变化的情况,1)空间的磁场分布不变，而闭合电路的面积发生变化. 如 图 411 所示，左、右移动线圈时有感应电流产生 (2)空间的磁场分布不变，闭合电路所围面积也不变，闭合 电路所在平面与磁场方向的夹角发生变化如图 411 所示 线圈绕 ab 边、cd 边、ad 边、bc 边转动时，线圈中皆有感应电 流产生,图 411,3)闭合回路所围的面积不变，而空间分布的磁场发生变 化，引起闭合电路中的磁通量变化如图 412 所示，磁铁 插入和拉出线圈时，电路中的磁通量发生变化而产生感应电流 (4)闭合电路所围的面积变化的

6、同时，空间分布的磁场也发,生变化，引起闭合电路中磁通量变化,图 412,例1】闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场中， 如图 413 所示，当铜环向右移动时(金属框不动)，下列说,法中正确的是,图 413,A半圆 egf 及半圆 ehf 中都没有感应电流产生，因为圆环,中磁通量没有发生变化,B金属框内没有感应电流产生，因为金属框内磁通量没,有发生变化,C金属框 ab 边中有感应电流，因为回路 abfgea 中磁通量,增加了,D以上分析都不对,解析：铜环移动时，铜环与金属框中的磁通量没有变，但 回路abfgea 的面积发生了变化，它们中的磁通量发生变化，这 个回路中会有感应电流产生同样，回路e

7、hfcde 也有感应电流,答案：C,1下列图中能产生感应电流的是,B,解析：A 中的磁通量不变，C、D 中线圈中的磁通量始终为 零，所以不产生感应电流B 中线圈中的磁通量减小，所以 B 有感应电流,题型 1,对电磁感应现象的判断,例2】(双选)现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈 A、 线圈 B、电流计及开关如图 414 连 接，某同学如下操作中均发现电流表的 指针发生偏转，用法拉第总结的五种引 起感应电流方法，对产生的原因描述正,确的是,图 414,A闭合与打开开关均发现指针偏转，是变化的电流引起的 B闭合开关，线圈 A 向上拔出与向下插入时指针偏转,是运动的恒定电流引起的,C闭合开关，线圈 A 中的铁芯拔出与插入，指针偏转是,变化的电流引起的,D闭合开关，滑动滑动变阻器滑片，指针偏转的原因是,运动恒定电流引起的,解析：法拉第在实验中总结出的五种引起感应电流的原因 是：变化的磁场，变化的电流，运动的恒定电流，运动的磁场， 在磁场中运动的导体,答案：AB,2如图 415 所示，有两个同心导