辽宁省大连经济技术开发区得胜高级中学人教版高中物理4.2探究感应电流的产生条件（共50张）

导入新课电从何而来？答案就在节！！！！交流发电机模型发电机转子：三峡电站亚洲最大的风力发电站：新疆风力发电站三峡工程1820年奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第由此受到启发，开始了“由磁生电”的探索，经过十年坚持不懈的努力，于1831年8月29日发现了电磁感应现象，开辟了人类的电气化时代。本节课我们就来探究感应电流的产生条件重走法拉第之路

（experiment&exploring）第二节探究感应电流的产生条件1.知识与技能知道产生感应电流的条件。会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。

教学目标2.过程与方法

通过实验探究过程，培养和强化学生科学探究的基本思想和理性分析方法。通过探究性实验之间逻辑关系的分析，使学生感悟“由现象到本质”的实验设计思想。3.情感态度与价值观经历科学探究的过程，培养学生的科学态度和科学精神。通过科学进步和科技成果对生产生活方式的改变，激发学生热爱科学、热爱祖国的优秀品质！教学重、难点教学重点通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。教学难点感应电流的产生条件。1.实验观察2.分析论证3.归纳结论

本节导航1.实验观察知识回顾：磁通量B垂直于S=>Φ=B·SB平行于S=>Φ=0B与S成一定夹角=>Φ=BS·cos0公式仅适用于匀强磁场

-磁通量是标量

法拉弟设想：把绕在磁铁上的导线和电流表连接起来组成一个闭合电路，结果发现指针不偏转，不能产生电流，换用强的磁铁或换用更灵敏电流表，也没有电流。

怎样才能产生电流呢？我们通过几个实验来说明这个问题吧。三类典型实验情境磁场和导体都不动，磁场变化。导体不动，磁场动。磁场动，导体不动。

归纳与概括实验一：磁场不动，导体运动

——闭合电路的部分导体切割磁感线

在初中学过，当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，如图4.2-1所示。

导体左右平动，前后运动、上下运动。观察电流表的指针，把观察到的现象记录在表1中。如图所示。导体棒的运动表针的摆动方向导体棒的运动表针的摆动方向向右平动向左向后平动不摆动向左平动向右向上平动不摆动向前平动不摆动向下平动不摆动

结论：只有左右平动时，导体棒切割磁感线，有电流产生，前后平动、上下平动，导体棒都不切割磁感线，没有电流产生。表1

现象分析：导体不切割磁力线时，电路中没有电流；而切割磁力线时闭合电路中有电流。回忆磁通量定义Φ＝BS（师生讨论）对闭合回路而言，所处磁场B未变，仅因为导体棒的运动使回路在磁场中部分面积变了，使穿过回路的磁通变化，故回路中产生了感应电流。概括与总结：

当闭合电路的部分导体切割磁感线时，导体中就有感应电流产生

还有哪些情况可以产生感应电流呢？实验二：导体不动，磁场运动

——向线圈中插入磁铁，把磁铁从线圈中拔出

把磁铁的某一个磁极向线圈中插入，从线圈中拔出，或静止地放在线圈中，如图4.2-2所示。观察电流表的指针，把观察到的现象记录在表2中。图4.2-2研究对象：由线圈,电流表构成的闭合回路。

磁场提供：条形磁铁。观察实验，记录现象磁铁的运动表针的摆动方向磁铁的运动表针的摆动方向N极插入线圈向右S极插入线圈向左N极停在线圈中不摆动S极停在线圈中不摆动N极从线圈中抽出向左S极从线圈中抽出向右

结论：只有磁铁相对线圈运动时，有电流产生。磁铁相对线圈静止时，没有电流产生。表2

现象分析：如图，（师生讨论）对线圈回路，当线圈与磁铁有沿轴线的相对运动时，所处磁场B因磁铁的远离和靠近而变化，而S未变，故穿过线圈的磁通变化，产生感应电流，而当磁铁不动时，线圈处B,S不变，故无感应电流。

，概括与总结：

当线圈中的磁场发生变化时，线圈中就有感应电流产生。实验三：磁场和导体都不动，磁场变化。

——模仿法拉第的实验

如图4.2-3所示。线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端与电流表连接，把线圈A装在线圈B的里面。观察以下几种操作中线圈B中是否有电流产生。把观察到的现象记录在表3中。

移动变阻器滑片（或通断开关）观察电流表指针是否偏转？研究对象：线圈B和电流表构成的闭合回路

磁场提供：通电线圈A表3操作现象开关闭合瞬间有电流产生开关断开瞬间有电流产生开关闭合时，滑动变阻器不动无电流产生开关闭合时，迅速移动变阻器的滑片有电流产生

结论：只有当线圈A中电流变化时，线圈B中才有电流产生。

现象分析：对线圈B，滑片移动或开关通断，引起A中电流变，则磁场变，穿过B的磁通变，故B中产生感应电流。当A中电流稳定时，磁场不变，磁通不变则B中无感应电流。结论与实验二相同：

当线圈中的磁场发生变化时，线圈中就有感应电流产生。归纳

（1）闭合电路中一段直导线在磁场中做割磁感线运动时，电路中有电流

。

（2）条形磁铁和线圈有沿轴线的相对运动时，线圈中有电流。

（3）原副线圈有沿轴线的相对运动时，线圈中有电流。（4）原副线圈没有相对运动，但通过原线圈的电流有变化。总结

不论用什么方法，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产生。这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。2.分析论证“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。试以上面三个演示实验为例，对以上结论进行分析论证。

演示实验1：部分导体切割磁感线，闭合电路所围面积发生变化（磁场不变化），有电流产生；当导体棒前后、上下平动时，闭合电路所围面积没有发生变化，无电流产生。

演示实验2：磁体相对线圈运动，线圈内磁场发生变化，变强或者变弱（线圈面积不变），有电流产生；当磁体在线圈中静止时，线圈内磁场不变化，无电流产生。（如图4.2-4）磁场变强磁场变弱由于磁铁的插入与抽出，线圈中磁场的强弱在变化。

演示实验3：通、断电瞬间，变阻器滑动片快速移动过程中，线圈A中电流变化，导致线圈B内磁场发生变化，变强或者变弱（线圈面积不变），有电流产生；当线圈A中电流恒定时，线圈内磁场不变化，无电流产生。（如图4.2-5）磁通量变大磁通量变小

由于线圈A中电流的变化，磁场也在变化3.归纳结论

大家回想一下什么是磁通量？说出磁通量的物理意义以及引起磁通量变化的因素。

一个面积为S的平面垂直一个磁感应强度为B的匀强磁场放置，则B与S的乘积叫做穿过这个面的磁通量。

物理意义：磁通量表示穿过这个面的磁感线条数。对于同一个平面，当它跟磁场方向垂直时，磁场越强，穿过它的磁感线条数越多，磁通量就越大。当它跟磁场方向平行时，没有磁感线穿过它，则磁通量为零。

思考以上几个产生感应电流的实例，能否从本质上概括出产生感应电流的条件？

实例1中，部分导体切割磁感线，磁场不变，但电路面积变化，从而穿过电路的磁通量变化，从而产生感应电流；实例2中，导体插入、拔出线圈，线圈面积不变，但磁场变化，同样导致磁通量变化，从而产生感应电流；实例3中，通断电的瞬间，滑动变阻器的滑动片迅速滑动的瞬间，都引起线圈A中电流的变化，最终导致线圈B中磁通量变化，从而产生感应电流。总结

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（或感应电动势）。产生感应电流的必要条件：（1）闭合电路（2）磁通量发生变化课堂讨论摇绳能发电吗？

长约十米的导线与一电流表形成闭合回路。两个同学迅速摇动这条电线，可以发电吗?简述你的理由课外不妨试一试动画：楞次定律课堂小结1.当闭合电路的部分导体切割磁感线时，

导体中就有感应电流产生。

2.当线圈中的磁场发生变化时，线圈中就有

感应电流产生。

3.原副线圈有沿轴线的相对运动时，线圈中有电流。

4.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（或感应电动势）。课堂练习1.关于感应电流，下面说法正确的是（）

A只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流。

B只要闭合电路中有部分导线做切割磁感线运动，导体中就一定有感应电流。

C若闭合电路的一部分导体不做切割磁干线运动，闭合电路中一定没有感应电流。

D当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流。D2.产生感应电流的必要条件:____________________

_________________________________

3.只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有_____________________________

4.当线圈中_____________________的时候，线圈中就有感应电流产生。感应电流闭合电路磁通量发生变化磁场发生变化课后习题答案1.解答：（1）不产生感应电流（2）不产生感应电流

（3）产生感应电流

2.解答:由于弹簧线圈收缩时,面积减小,磁通量减小,所以产生感应电流。

3.解答:在线圈进入磁场的过程中,线圈中产生感应电流;在线圈离开磁场的过程中,线圈中产生感应电流;当整个线圈都在磁场中时,不产生感应电流。4.解答：当线圈远离导线移动时，由于线圈所在位置的磁感应强度不断减小，所以穿过线圈的磁通量不断减小