选修3-24.1划时代的发现-探究感应电流的产生条件

4.1 划时代的发现奥斯特梦圆“电生磁”19世纪20年代之前,电与磁是独立发展的.奥斯特在作报告时，无意中发现小磁针偏转1820年4月-----奥斯特实验揭示了电与磁之间存在相互联系突破了人类对电与磁的认识的局限性法拉第心系“磁生电”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跑失良机的科拉顿（英国）：法拉第心系“磁生电”艰难的探索：众多物理学家“浅尝则止”1825年的一天，日内瓦年轻的物理学家德拉里夫的助手科拉顿正在实验室里做“磁生电”的实验，他用导线绕成一个线圈，再用一只转动灵活的磁针来检查跟线圈相接的导线中是否有电流存在。他想，当用磁铁插进线圈的时候，可能会在线圈中产生电流，为了避免磁铁对磁针的直接影响，他把磁针放到另外一个房间里，并用导线跨过磁针跟隔壁房间里的线圈连接起来。实验时，科拉顿将一块磁铁插进线圈里，然后迅速奔向另一个房间，观察磁针的偏转情况，可是他并没有看到所期望的磁针的偏转。他再回到放着磁铁和线圈的房间里，把磁铁从线圈中抽了出来，又跑到检验电流的磁针面前，还是没有看到磁针的偏转。为什么科拉顿看不到磁针的偏转呢？怎样才能观察到磁针偏转呢？

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法拉第心系“磁生电”“试验－失败－再试验”：屡战屡败、屡败屡战……未通电直导线放在另一段通电线圈内部G

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法拉第：历经10年，“痴”心不改法拉第心系“磁生电”“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法拉第：历经10年，“痴”心不改法拉第心系“磁生电”法拉第第一个成功实验：十年失败，一朝顿悟开关电池组电流计

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。法拉第：历经10年，“痴”心不改法拉第心系“磁生电”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：磁生电——电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流法拉第心系“磁生电”法拉第第一个成功实验：十年失败，一朝顿悟4.2 探究感应电流的产生条件定义：磁感应强度B与垂直于B的面积S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量，简称磁通。

＝B·S⊥磁通量若B与S不垂直，则穿过S的磁通量等于穿过它的投影平面的磁通量，即＝B·S·sinθθ为磁场与所研究平面的夹角。磁通量的国际单位是韦伯，符号Wb。1Wb=1T·m2复习：磁通量磁通量的意义：可用磁感线的条数来形象说明。因此垂直穿过单位面积的磁通量——磁通密度反映了磁感应强度的大小，在数值上等于磁感应强度，B=/S

．1T=1Wb/m21．下列各种说法中，正确的是（ ）

A．磁通量很大，而磁感应强度可能很小

B．磁感应强度越大，磁通量也越大

C．磁通量小，一定是磁感应强度小

D．磁感应强度很大，而磁通量可能为零

AD2．关于磁通量，下列说法中正确的是（）

A．穿过某一面积的磁感线条数越多，磁通量越大

B．穿过某一面积的磁通量一定等于面积S与该处磁感应强度B的乘积

C．若穿过某一面积的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零

D．穿过某一面积的磁通量等于该面积上单位面积的磁感线条数A哪些情况可以产生感应电流实验1实验操作实验现象（有无电流）导体棒静止导体棒平行磁感线运动导体棒切割磁感线运动没有导体左右平动，前后运动、上下运动没有有初中研究的结论：闭合电路的部分导体

切割磁感线时有感应电流产生。哪些情况可以产生感应电流实验2假如AB棒不动，还能设法产生感应电流吗？磁铁的运动有无电流磁铁的运动有无电流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极从线圈中抽出S极从线圈中抽出没有有有有有没有结论：只有磁体相对线圈运动时有感应电流产生。vv上面两组实验有什么共同点？磁场和闭合回路都发生相对运动比较分析实验1实验2只有磁铁和线圈发生相对运动时，才有电流产生。想一想：这个结论是不是普遍适用的呢？条形磁铁的磁场通电螺线管的磁场替换后实验！哪些情况可以产生感应电流电路相互独立！实验3：模拟法拉第实验BB哪些情况可以产生感应电流操作现象（有无电流产生）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，迅速移动变阻器的滑片实验3：模拟法拉第实验哪些情况可以产生感应电流你认为通电螺线管A静止在螺线管B内，会在B回路中产生感应电流吗？有有没有有只有当线圈A中电流发生变化时，线圈B中才会有电流产生哪些情况可以产生感应电流实验1实验2实验3闭合电路包围的面积变化时，电路中有电流产生线圈中的磁场

变化时，线圈中有感应电流线圈B中磁场变化时，线圈B中有感应电流归纳结论：

以上实验及其他事实表明：只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流。1．(课本P7T1）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？（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）（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）（3）线框绕轴线AB转动（图丙）。没有没有有例与练2．(课本P8T2）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？为什么？例与练有人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤