选修32《4142探究电磁感应产生的条件》

第四章电磁感应奥斯特梦圆:“电”生“磁”机遇总是垂青那些有准备的人）法拉第心系：“磁”能否生“电”呢？（成功总是属于那些坚持不懈的人）第一节划时代的发现

1831年8月29日，法拉第用软铁做成一个外径6英寸，厚7/8英寸的环，其上绕有A、B两组线圈。B线圈接检流计，A线圈电池连接。当接通和断开电源时，发现电流计指针摆动。1831年8月29日法拉第线圈：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。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现象，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。为什么发现磁生电这么难呢？42探究电磁感应产生的条件如何才能在回路中产生电流？结论：闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线实验探究一有有无实验操作表针是否摆动导体棒左移导体棒右移导体棒不动实验探究一结论1：当闭合导体回路的一部分做切割磁感线的运动时，有感应电流产生导体不动，而磁体运动，能否产生感应电流？实验操作实验结果条形磁铁表针有无摆动插入螺线管拔出螺线管放入螺线管中不动有有无结论2：只有磁铁相对线圈运动时，闭合导体回路中有电流产生。磁铁相对线圈静止时，没有电流产生。导体不动，而磁体运动，能否产生感应电流？实验探究一猜想一：有相对（切割）运动，有感应电流产生。实验探究一如果没有相对（切割）运动，还能产生感应电流吗？产生磁场的物体B电路相互独立！问题1：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？问题2：你认为该如何操作才能在B回路中产生感应电流？a线圈的插与拔b开关的开与合c滑动变阻器左右移动结论3：当提供磁场的电流发生变化时，导体回路中有电流产生。实验探究一猜想二：电流变化，有感应电流产生。（理论）探究磁场变化（B）切割（相对运动）改变电流电流不变（拔出铁芯）以上实验和结论有无本质上相似之处？问题1：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？问题2：你认为该如何操作才能在B回路中产生感应电流？a线圈的插与拔b开关的开与合c滑动变阻器左右移动结论3：当磁感应强度B发生变化时，导体回路中有电流产生。实验探究二如果磁场不变，改变线圈自身因素，有感应电流产生吗？匀强磁场实验探究二如果磁场不变，改变线圈自身因素，有感应电流产生吗？M结论：面积变化，有感应电流产生；分析推理磁场变化（B）面积变化（S）磁通量变化Ф=BScosθ夹角变化（θ）感应电流的产生条件：只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就有感应电流。分析推理回顾历程结论1：切割困惑？结论2：相对运动结论3：电流变化磁场变化结论4：面积变化结论5：夹角变化闭合回路磁通量变化分析论证手摇发电机夹角变化磁通量变化分析论证切割实验切割面积变化磁通量变化产生感应电流的条件：1）电路闭合2）磁通量发生变化结论：应用摇绳为什么能发电？摇绳能发电吗？问：甲乙什么方向站立最有可能发出电来？金属探测器为什么能探测到金属呢？提出问题电磁实验