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1、一、一、发现电磁感应现象的背景发现电磁感应现象的背景 1820年，丹麦物理学家年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流能够匀生奥斯特发现了电流能够匀生磁场磁场电流的磁效应，揭电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在着联系，示了电和磁之间存在着联系，受到这一发现的启发，人们受到这一发现的启发，人们开始考虑这样一个问题：既开始考虑这样一个问题：既然电流能够产生磁场，反过然电流能够产生磁场，反过来，利用磁场是不是能够产来，利用磁场是不是能够产生电流呢？英国科学家法拉生电流呢？英国科学家法拉第第，坚坚信信电电与与磁磁有有密密切切的的联联系系。经经过过10年年坚坚持持不不懈懈的的努努力力，于于1831年年终终于于取取
2、得得了了重重大大的的突突破破，发发现现了了利利用磁场产生电流的条件。用磁场产生电流的条件。二、用实验方法研究如何用磁场产生电流二、用实验方法研究如何用磁场产生电流结结论论1：闭闭合合电电路路的的一一部部分分导导体体做做切切割割磁磁感感线线的的运动时，电路中就有电流产生。运动时，电路中就有电流产生。实验实验1-1、导体向上、向下运动；导体向左、导体向上、向下运动；导体向左或向右运动。或向右运动。请学生观察实验并进行概括。请学生观察实验并进行概括。问问题题1 1：闭闭合合电电路路的的一一部部分分导导体体在在磁磁场场中中运运动动时时，电路中是否有电流产生有？电路中是否有电流产生有？注意：条形磁铁插入
3、，拔出时，弯注意：条形磁铁插入，拔出时，弯曲的磁感线被切割，电路中有电流曲的磁感线被切割，电路中有电流总总之之：只只要要是是闭闭合合电电路路的的一一部部分分导导体体做做切切割割磁磁感感线线的的运运动动，闭闭合合电电路路中就有电流产生。中就有电流产生。问题问题2 2：是不是：是不是只有只有闭合电路的一部分导体闭合电路的一部分导体做切割才能做切割才能产生电流呢产生电流呢?不切割能否产生电流呢？不切割能否产生电流呢？实验实验1-2、条形磁铁条形磁铁“插入插入”、“拔出拔出”螺线管。螺线管。请学生观察实验并进行概括请学生观察实验并进行概括实验实验2：线线圈圈电电路路接接通通、断断开开；滑滑动动变变阻阻
4、器器滑滑动片左、右滑动动片左、右滑动产生电流的条件产生电流的条件 当闭合当闭合电电路中的磁通量发生变化时，路中的磁通量发生变化时，此闭合此闭合电电路中就会有电流产生路中就会有电流产生。这种现象叫电磁感应现象，产生的电流叫感应电流这种现象叫电磁感应现象，产生的电流叫感应电流初中所讲的闭合电路的一部分导体切割磁感线，就一定有磁通量发生变化分析以上几种情况，我们可以看出分析以上几种情况，我们可以看出,在产生电流的在产生电流的三个闭合电路中，通过它们的磁通量都发生了变化三个闭合电路中，通过它们的磁通量都发生了变化如何使闭合电路的磁通量发生变化呢？如何使闭合电路的磁通量发生变化呢？B B由由上可知磁通量
5、发生变化的原因有三种上可知磁通量发生变化的原因有三种磁感应强度磁感应强度B发生变化；发生变化；线圈的面积线圈的面积S发生变化；发生变化；磁感应强度磁感应强度B与面积与面积S之间的夹角之间的夹角发生变化。发生变化。总之，不论用什么方法总之，不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化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闭合电路中就有电流产生.1.以上的闭合电路中以上的闭合电路中,有无感应电流产生有无感应电流产生?为什么为什么?有有.ABC2.若将以上各电路断开若将以上各电路断开,还会不会产生感应电流还会不会产生感应电流?不会不会电路是闭合的电路是闭合的,通过电路的磁通量发
6、生了变化通过电路的磁通量发生了变化.abcdabcdOO/练习练习1 1、如图所示，线圈、如图所示，线圈M M和线圈和线圈P P绕在同一铁芯上，则绕在同一铁芯上，则()A A当合上开关当合上开关S S的一瞬时，线圈的一瞬时，线圈P P里没有感应电流里没有感应电流B B当合上开关当合上开关S S的一瞬时，线圈的一瞬时，线圈P P里有感应电流里有感应电流C C当断开开关当断开开关S S的一瞬时，线圈的一瞬时，线圈P P里没有感应电流里没有感应电流D D当断开开关当断开开关S S的一瞬时，线圈的一瞬时，线圈P P里有感应电流里有感应电流 GSMP正确选项：正确选项：B B、D D练习练习2 2、如图
7、所示、如图所示,在垂直于纸面范围足够大的匀强在垂直于纸面范围足够大的匀强磁场中磁场中,有一矩形线圈有一矩形线圈abcdabcd,线圈平面与磁场垂直线圈平面与磁场垂直,O O1 1O O2 2与与O O3 3O O4 4都是线圈的对称轴都是线圈的对称轴,应使线圈怎样运动才应使线圈怎样运动才能使其中产生感生电流能使其中产生感生电流?A A向左或向右平动向左或向右平动 B B向上或向下平动向上或向下平动C C绕绕O O1 1O O2 2转动转动 D D绕绕O O3 3O O4 4转动转动 E.E.绕中心点绕中心点o o转动转动C C、D DoC练习练习练习练习3.3.3.3.以下几种说法中正确的是以
8、下几种说法中正确的是以下几种说法中正确的是以下几种说法中正确的是()()()()A.A.A.A.只要电路中的一部分导体在磁场中只要电路中的一部分导体在磁场中只要电路中的一部分导体在磁场中只要电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动做切割磁感线运动做切割磁感线运动做切割磁感线运动,此电路中就必然有感应电此电路中就必然有感应电此电路中就必然有感应电此电路中就必然有感应电流流流流.B.B.B.B.只要闭合电路中的一部分导体在磁只要闭合电路中的一部分导体在磁只要闭合电路中的一部分导体在磁只要闭合电路中的一部分导体在磁场中做运动场中做运动场中做运动场中做运动,此电路中就必然有感应电流此电路中就必然有感
9、应电流此电路中就必然有感应电流此电路中就必然有感应电流.C.C.C.C.只要闭合电路中的磁通量发生变化只要闭合电路中的磁通量发生变化只要闭合电路中的磁通量发生变化只要闭合电路中的磁通量发生变化,此电路中就必然有感应电流此电路中就必然有感应电流此电路中就必然有感应电流此电路中就必然有感应电流.D.D.D.D.只要闭合线圈在磁场中转动只要闭合线圈在磁场中转动只要闭合线圈在磁场中转动只要闭合线圈在磁场中转动,此线此线此线此线圈中就一定有感应电流圈中就一定有感应电流圈中就一定有感应电流圈中就一定有感应电流.E.E.E.E.只要闭合电路在磁场中做切割磁感只要闭合电路在磁场中做切割磁感只要闭合电路在磁场中
10、做切割磁感只要闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，就一定有感应电流。线运动，就一定有感应电流。线运动，就一定有感应电流。线运动，就一定有感应电流。A(电路要闭合)B(要切割运动)E(若整个电路在磁场中切割，磁通量不一定变化)三、感应电流的方向三、感应电流的方向1.1.若是导体切割磁感线运动产生感应电流，则用右手定则判若是导体切割磁感线运动产生感应电流，则用右手定则判定感应电流的方向定感应电流的方向2.2.若是磁能通量变化产生感应电流，则用愣次定律判定感应若是磁能通量变化产生感应电流，则用愣次定律判定感应电流的方向电流的方向感应电流具有这样的方向感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要就是感
11、应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化阻碍引起感应电流的磁通量的变化.-楞次定楞次定律律请用愣次请用愣次定律分析上图中的感应电流方向定律分析上图中的感应电流方向楞楞 次次三个定则的区别三个定则的区别(维度维度不同；因果关系不同不同；因果关系不同)NSNS应用楞次定律判断感应电流的方向的一般步骤应用楞次定律判断感应电流的方向的一般步骤:1.明确原磁场方向明确原磁场方向.2.分析磁通量的变化分析磁通量的变化.3.利用愣次定律判断出感应电流的磁场方向利用愣次定律判断出感应电流的磁场方向.4.利用安培定则判断出感应电流的方向利用安培定则判断出感应电流的方向.增反减同增反减同NSNS练习练习4、
12、分析条形磁铁抽出或插进时感应电流的方向：、分析条形磁铁抽出或插进时感应电流的方向：感应电流的磁场方向总是与原磁场方向相反吗感应电流的磁场方向总是与原磁场方向相反吗？例例5、一水平放置的矩形线圈、一水平放置的矩形线圈abcd,在细长的磁铁的在细长的磁铁的N极附极附近竖直下落近竖直下落.保持保持bc边在外边在外,ad边在内边在内,判断线圈下落时判断线圈下落时,从从图中图中I到到II过程、过程、II到到III过程过程,线圈中的感应电流方向线圈中的感应电流方向.adIIIIIIbc例例5、一水平放置的矩形线圈、一水平放置的矩形线圈abcd,在细长的磁铁的在细长的磁铁的N极附极附近竖直下落近竖直下落.保
13、持保持bc边在外边在外,ad边在内边在内,判断线圈下落时判断线圈下落时,从从图中图中I到到II过程、过程、II到到III过程过程,线圈中的感应电流方向线圈中的感应电流方向.abcdIIIIII例例5、一水平放置的矩形线圈、一水平放置的矩形线圈abcd,在细长的磁铁的在细长的磁铁的N极附极附近竖直下落近竖直下落.保持保持bc边在外边在外,ad边在内边在内,判断线圈下落时判断线圈下落时,从从图中图中I到到II过程、过程、II到到III过程过程,线圈中的感应电流方向线圈中的感应电流方向.abcdIIIIII例例5、一水平放置的矩形线圈、一水平放置的矩形线圈abcd,在细长的磁铁的在细长的磁铁的N极附
14、极附近竖直下落近竖直下落.保持保持bc边在外边在外,ad边在内边在内,判断线圈下落时判断线圈下落时,从从图中图中I到到II过程、过程、II到到III过程过程,线圈中的感应电流方向线圈中的感应电流方向.abcdIIIIII课堂小结课堂小结 产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，这里关键要注意“闭合”与“变化”两词。就是说在闭合电路中有磁通量穿过但不变化，即使磁场很强，磁通量很大，也不会产生感应电流，当然电路不闭合，电流也不可能产生。三、教具三、教具 蹄蹄形形磁磁铁铁，条条形形磁磁铁铁，示示教教电电流流计计(G表表)，方方形形线线圈圈(演演示示切切割割产产生生电电流流)及及原原副副线线圈圈(带带铁铁芯芯才才会会有有效效果果)各各一一个个，滑滑动动变变阻阻器器，开开关关(演演示示闭闭合合与与断断开开时时有有电电流流产产生生)，导导线线若干，电源电压若干，电源电压6V。