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1、第四章 电磁感应 1 划时代的发现 2 探究感应电流的产生条件,1.关注电磁感应现象的发现过程，了解物理学史. 2.知道电磁感应、感应电流的定义. 3.观察电磁感应现象，理解感应电流的产生条件.（重点）,一、划时代的发现,1、奥斯特梦圆“电生磁”,汉斯克里斯蒂安奥斯特(Hans Christian Oersted，17771851)，丹麦物理学家。 1777年8月14日生于兰格朗岛鲁德乔宾的一个药剂师家庭。 1794年考入哥本哈根大学， 1799年获博士学位。 18011803年去德、法等国访问，结识了许多物理学家及化学家。 1806年起任哥本哈根大学物理学教授， 1815年起任丹麦皇家学会常

2、务秘书。 1820年因电流磁效应这一杰出发现获英国皇家学会科普利奖章。 1829年起任哥本哈根工学院院长。 1851年3月9日在哥本哈根逝世。,对称性的思考,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：磁铁应该可以感应出电流！,信念：一定要转磁为电！,2、法拉第心系“磁生电”,迈克尔法拉第(Michael Faraday，公元1791公元1867)，世界著名的自学成才的科学家，英国物理学家、化学家，发明家即发电机和电动机的发明者。,1791年9月22日出生萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭。 1803年，为生计所迫，他上街头当了报童。 1804又到一个书商兼订书匠的家里当学

3、徒。 20岁做上了戴维的实验助手。从此，法拉第开始了他的科学生涯。 1813年10月，他随戴维到欧洲大陆国家考察 1815年5月法拉第回到皇家研究所，并且在戴维指导下做独立的研究工作并取得了几项化学研究成果。 1816年法拉第发表了第一篇科学论文。 从1818年起他和J斯托达特合作研究合金钢，首创了金相分析方法。 1820年他用取代反应制得六氯乙烷和四氯乙烯。 1821年法拉第完成了第一项重大的电发明第一台电动机。1821年任皇家学院实验室总监。 1823年他发现了氯气和其他气体的液化方法。 1824年1月他当选为皇家学会会员。 1825年2月接替戴维任皇家研究所实验室主任。同年发现苯。 18

4、31年法拉第发现电磁感应，最伟大的贡献。 1834年总结出法拉第电解定律,1837年他引入了电场和磁场的概念，指出电和磁的周围都有场的存在，这打破了牛顿力学超距作用的传统观念。 1838年，他提出了电力线的新概念来解释电、磁现象，这是物理学理论上的一次重大突破。 1843年，法拉第用有名的冰桶实验，证明了电荷守恒定律。 1845年，也是在经历了无数次失败之后，他终于发现了磁光效应。 1848年，受到艾伯特王夫引见，法拉第受赐在萨里汉普顿宫的恩典之屋，并免缴所有开销与维修费。 1852年，他又引进了磁力线的概念，从而为经典电磁学理论的建立奠定了基础。 1858年，法拉第退休并在萨里汉普顿宫的恩典

5、之屋定居。 1867年8月25日，迈克尔法拉第因病医治无效与世长辞，享年76岁。,1831年8月29日,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.,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？,“跑失良机”的科拉顿，为什么？,螺线管,电流计,最早的电动机：电磁旋转器,利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应， 产生的电

6、流叫做感应电流。 那么电磁感应产生的条件是什么？,二、探究电磁感应的产生条件.,分析：磁感应强度B不变，面积S发生变化， 产生感应电流。,2.探究实验：,有,有,有,有,有,有,有,有,磁场变化了,分析：面积S不变，磁感应强度B发生变化， 闭合电路中产生感应电流。,3.模仿法拉第实验,有,没有,有,有,有,分析：面积S不变，磁感应强度B发生变化， 闭合电路中产生感应电流。,由于线圈中电流的变化， 线圈中的磁场也在变化,磁场变化了,从上面几个实验可以看出，产生感应电流的 条件与磁场的变化有关，也就是说与磁感应强度的变化有关系；另外，与闭合电路包围的面积也有关系。由于闭合电路的面积与垂直穿过它的磁

7、感应强度的乘积叫做磁通量，所以可以用磁通量来描述感应电流的产生条件。,感应电流的产生条件,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。,例1.有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中 运动能产生感应电流的是(),解析：选D.A中线圈不切割磁感线，所以A中线圈 没有感应电流产生即使切割了磁感线，也不能保证就能产生感应电流，比如B和C中的线圈竖直边切割了磁感线，但闭合线圈的磁通量没有发生变化，故B、C中的线圈也没有感应电流产生,例2.如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变 阻器和开关组成一闭合回路，在铁芯的右端套有一 个表面绝缘的铜环a，下列 各种情况铜环a中不产生 感应电流的是

8、() A.线圈中通以恒定的电流 B.通电时，使变阻器的滑片P匀速移动 C.通电时，使变阻器的滑片P加速移动 D.将开关突然断开的瞬间,解析：选A.线圈中通以恒定电流时，铜环a处磁场 不变，穿过铜环的磁通量不变，铜环中不产生感 应电流，变阻器滑片移动或开关断开时，线圈中 电流变化，铜环a处磁场变化，穿过铜环的磁通量 变化，产生感应电流，故应选A.,一、电与磁的联系. 1.奥斯特梦圆“电生磁”. 2.法拉第心系“磁生电”. 二、感应电流的产生条件： 穿过闭合电路的磁通量发生变化.,1.下列关于产生感应电流的说法中，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 应电流产生 B.

9、只要闭合导线做切割磁感线的运动，导线中就一定有 感应电流 C.闭合电路的一部分导体，若不做切割磁感线运动，则 闭合电路中就一定没有感应电流 D.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中就 一定有感应电流,AD,2.(2014新课标全国卷)在法拉第时代,下列验证 “由磁产生电”设想的实验中能观察到感应电流的 是() A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然 后观察电流表的变化 B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然 后观察电流表的变化 C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接, 往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流 表的变化 D.绕在同一铁环上的两个线圈,分

10、别接电源和电流表, 在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化,D,3.如图所示，开始时矩形线 框平面与匀强磁场的方向垂 直，且一半在磁场内，一半 在磁场外，若要使线框中产 生感应电流，下列做法中可行的是（ ） A.以ab为轴转动 B.以bd边为轴转动（转动的角度小于60） C.以bd边为轴转动90后，增大磁感应强度 D.以ac为轴转动（转动的角度小于60）,AD,a,4. 如图所示，竖直通电直导线与 矩形导线框在同一平面内，则下列 说法正确的是（ ） A.导线中的电流不变时，线圈中没有感应电流 B.导线中的电流变小时，线圈中没有感应电流 C.导线中的电流变大时，线圈中有感应电流 D.如果直导线恰好通过矩形线框上下两边的中点，当直 导线中电流变大时，线框中有感应电流