探究电磁感应的产生条件

1、磁感应强度磁感应强度B与与垂直垂直磁磁场方向的面积场方向的面积S的乘积的乘积.磁通量可用磁通量可用穿过穿过某一个某一个面的磁感线面的磁感线条数条数表示表示.思考思考:哪些情况可以引起哪些情况可以引起磁通量变化磁通量变化?磁通量变化磁通量变化包括包括：S 、不变，不变，B变化变化B 、不变，不变，S变化变化B、S不变，不变， 变化变化B、S、 都都变化变化第四章第四章 电磁感应电磁感应第二节 探究电磁感应的产生条件1831年年8月月29日，日，法拉第法拉第用软铁做成一个外用软铁做成一个外径径6英寸，厚英寸，厚7/8英寸的环，其上绕有英寸的环，其上绕有A、B两组线圈。两组线圈。B线圈接检流计，线圈

2、接检流计，A线圈电池连线圈电池连接。当接。当接通接通和和断开断开电源时，发现电流计指电源时，发现电流计指针摆动。针摆动。 英国的物理学家法拉第经英国的物理学家法拉第经过十年坚持不懈的努力，过十年坚持不懈的努力，终于取得了重大的突破，终于取得了重大的突破，在在1831年年8月月29日发现了由日发现了由磁场产生电流的现象，这磁场产生电流的现象，这种现象后来被称为种现象后来被称为电磁感电磁感应现象。应现象。由磁场产生的电由磁场产生的电流叫做流叫做感应电流感应电流。 电磁感应现象是电磁学才电磁感应现象是电磁学才重大发现之一，对近代物重大发现之一，对近代物理学的发展有重大的意义。理学的发展有重大的意义。

3、探究课题：由磁场产生电流的条探究课题：由磁场产生电流的条件是什么呢？件是什么呢？实验一：闭合电路的一部分导体做切割实验一：闭合电路的一部分导体做切割磁感线的运动磁感线的运动导体棒的导体棒的运动情况运动情况表针的摆表针的摆动情况动情况左右运动左右运动上下平动上下平动摆动摆动实验一：闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动实验一：闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动不摆动不摆动实验结论：实验结论：当导体棒左右运动时，切割磁感线，有当导体棒左右运动时，切割磁感线，有电流产生；导体棒上下平动时，不切割磁感线，没电流产生；导体棒上下平动时，不切割磁感线，没有电流产生。有电流产生。问题：是不是一定要导体去切割

4、磁感线即导体问题：是不是一定要导体去切割磁感线即导体运动磁场不动才能产生感应电流呢？运动磁场不动才能产生感应电流呢？实验二：把磁铁插入螺线管或从螺线管拔出实验二：把磁铁插入螺线管或从螺线管拔出磁铁的运动磁铁的运动情况情况表针的摆动表针的摆动情况情况插入瞬间插入瞬间拔出瞬间拔出瞬间停在线圈中停在线圈中摆动摆动不摆动不摆动摆动摆动实验结论：实验结论：磁铁插入和拔出的瞬间，螺线管中磁铁插入和拔出的瞬间，螺线管中的每一线圈都切割磁感线，有电流产生；磁铁的每一线圈都切割磁感线，有电流产生；磁铁停在螺线管中时，没切割磁感线，无电流产生。停在螺线管中时，没切割磁感线，无电流产生。问题：问题：“闭合电路的一部

5、分导体切割磁感线闭合电路的一部分导体切割磁感线”是不是产生感应电流的必要条件呢？是不是产生感应电流的必要条件呢？结论：无论是导体运动，还是磁场运动，结论：无论是导体运动，还是磁场运动，只要闭合电路的一部分导体切割了磁感只要闭合电路的一部分导体切割了磁感线，电路中就有电流产生线，电路中就有电流产生磁铁插入或拔出螺线管时磁铁插入或拔出螺线管时 螺线管中的磁场螺线管中的磁场B发生了变化发生了变化 导体切割磁感线这一动作背后是否还隐藏着导体切割磁感线这一动作背后是否还隐藏着更本质的东西呢？更本质的东西呢？结论：结论：产生感应电流的原因可能与磁场的产生感应电流的原因可能与磁场的变化有关，与导体是否切割磁

6、感线无关变化有关，与导体是否切割磁感线无关结论：结论：导体与磁场保持相对静止，改变导导体与磁场保持相对静止，改变导体所在处的磁场的强弱，也可能产生感应体所在处的磁场的强弱，也可能产生感应电流电流实验设计：实验设计：1、实验目的：、实验目的：使用不切割磁感线的方法产生使用不切割磁感线的方法产生感应电流感应电流2、实验器材：、实验器材：电源、电键、电流表、滑动变电源、电键、电流表、滑动变阻器、大线圈、小线圈、导线阻器、大线圈、小线圈、导线3、实验电路图：、实验电路图：实验三：双螺线管实验实验三：双螺线管实验操作表针的摆动情况开关闭合瞬间开关闭合，滑动变阻器不动开关闭合，滑动变阻器触片滑动开关断开瞬

7、间摆动不摆动摆动摆动实验结论：实验结论：即使大线圈与小线圈无相对运动，导体即使大线圈与小线圈无相对运动，导体不切割磁感线，但当小线圈中电流变化时，大线圈不切割磁感线，但当小线圈中电流变化时，大线圈所在处的磁场变化，大线圈中就有电流产生。所在处的磁场变化，大线圈中就有电流产生。实验一、导体切割磁感线实验一、导体切割磁感线实质：改变了闭合电路在磁实质：改变了闭合电路在磁场中的面积场中的面积实验二、磁铁插入或拔出实验二、磁铁插入或拔出实质：改变了闭合电路中磁实质：改变了闭合电路中磁场的强弱场的强弱实验三、开关闭合或断开，实验三、开关闭合或断开，滑动变阻器滑动滑动变阻器滑动实质：改变了闭合电路中磁实质

8、：改变了闭合电路中磁场的强弱场的强弱结论：结论：只要穿过闭合电路的磁通量发只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流。生变化，闭合电路中就有电流。感应电流产生的条件是：感应电流产生的条件是： 回路要闭合回路要闭合 穿过回路的磁通量发生变化穿过回路的磁通量发生变化磁通量变化包括：磁通量变化包括： B不变，不变，S变化变化 S不变，不变，B变化变化 B、S不变，不变，B、S的夹角变化的夹角变化 B、S都变化都变化1 1如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。在下列几种情况下，如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。在下列几种情况下，线框中是否产生感应电流？线框中是否产生感应电流？（1

9、 1）保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中上下运动（图甲）保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中上下运动（图甲）（2 2）保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中左右运动（图乙）保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中左右运动（图乙）（3 3）线框绕轴线）线框绕轴线ABAB转动（图丙）转动（图丙）。没有没有没有没有有有例与练例与练2 2如图所示，磁场中有一个闭合的弹簧线圈。先把线圈撑开（图甲），如图所示，磁场中有一个闭合的弹簧线圈。先把线圈撑开（图甲），然后放手，让线圈收缩（图乙）。线圈收缩时，其中是否有感应电流？然后放手，让线圈收缩（图乙）。线圈收缩时，其中是否有感应电流？为什

10、么？为什么？例与练例与练4 4矩形线圈矩形线圈ABCDABCD位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一个平位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一个平面内，线圈的两个边与导线平行。在这个平面内，线圈远离导线移面内，线圈的两个边与导线平行。在这个平面内，线圈远离导线移动时，线圈中有没有感应电流？线圈和导线都不动，当导线中的电动时，线圈中有没有感应电流？线圈和导线都不动，当导线中的电流流I I逐渐增大或减小时，线圈中有没有感应电流？为什么？逐渐增大或减小时，线圈中有没有感应电流？为什么？（注意：长直导线中电流越大，它产生的磁场越强；离长直导线越（注意：长直导线中电流越大，它产生的磁场越强；离长直导线越远，它的磁场越弱。）远，它的磁场越弱。）例与练例与练 6 6、在一根铁棒、在