探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件

1、第四章電磁感應(yīng)第四章電磁感應(yīng)第一節(jié)劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)第一節(jié)劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)第二節(jié)探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件第二節(jié)探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件v高二物理高二物理v尹秋淋尹秋淋1.1.觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象，總結(jié)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象，總結(jié)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。（重點(diǎn)重點(diǎn)）2.2.經(jīng)歷感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的探究活動(dòng)，提高分析、經(jīng)歷感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的探究活動(dòng)，提高分析、論證能力。論證能力。3.3.進(jìn)一步認(rèn)識(shí)磁通量的概念，能結(jié)合實(shí)例對(duì)磁通量進(jìn)一步認(rèn)識(shí)磁通量的概念，能結(jié)合實(shí)例對(duì)磁通量的變化進(jìn)行定性和定量判斷。（的變化進(jìn)行定性和定量判斷。（重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)、難點(diǎn)）4.4.經(jīng)歷各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)會(huì)通過現(xiàn)象分析、歸納事經(jīng)歷各種實(shí)驗(yàn)

2、現(xiàn)象，學(xué)會(huì)通過現(xiàn)象分析、歸納事物本質(zhì)特征的科學(xué)思想方法，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)觀察能力與物本質(zhì)特征的科學(xué)思想方法，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)觀察能力與邏輯能力在科學(xué)探究中的重要作用。邏輯能力在科學(xué)探究中的重要作用。 科學(xué)態(tài)度：經(jīng)過多次失敗之后，法拉第仍然堅(jiān)持研究“磁生電”的課題，由于偶然的發(fā)現(xiàn)，看到新現(xiàn)象的端倪，及時(shí)抓住進(jìn)行研究，從而獲得科學(xué)上的重要突破和創(chuàng)新。正是由于他的不懈努力，以“有準(zhǔn)備的頭腦”及“敏銳的洞察力”捕捉到了稍縱即逝的偶然現(xiàn)象。vGv電源電源v1831年年, 法拉第的成功實(shí)驗(yàn)法拉第的成功實(shí)驗(yàn)v復(fù)習(xí)：復(fù)習(xí)：v磁通量的定義？磁通量的定義？v哪些情況可引起磁通量的變化？哪些情況可引起磁通量的變化？v磁通量正負(fù)的含

3、義？磁通量正負(fù)的含義？v=BS(S=BS(S為垂直于為垂直于B B方向的投影面積）方向的投影面積）vB B、S S、二者夾角、二者夾角v標(biāo)量，表示磁場從哪個(gè)面進(jìn)入標(biāo)量，表示磁場從哪個(gè)面進(jìn)入 發(fā)現(xiàn)了電生磁，電流周圍存在磁場（電流的磁效發(fā)現(xiàn)了電生磁，電流周圍存在磁場（電流的磁效應(yīng)）；應(yīng)）； 運(yùn)用逆向思維認(rèn)為磁能生電，并與運(yùn)用逆向思維認(rèn)為磁能生電，并與1831年發(fā)年發(fā)現(xiàn)現(xiàn) ，產(chǎn)生的電流叫，產(chǎn)生的電流叫 。他把引起電流的原因概括為五類：他把引起電流的原因概括為五類： 、 、 、 。v劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)奧斯特奧斯特法拉第法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象感應(yīng)電流感應(yīng)電流變化的電流變化的電流變化的磁場變

4、化的磁場運(yùn)動(dòng)的恒定電流運(yùn)動(dòng)的恒定電流運(yùn)動(dòng)的磁鐵運(yùn)動(dòng)的磁鐵在磁場中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體“磁生電”是在變化、運(yùn)動(dòng)過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)！探究電磁感應(yīng)探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件的產(chǎn)生條件導(dǎo)體棒的導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)情況運(yùn)動(dòng)情況表針的擺表針的擺動(dòng)情況動(dòng)情況左右運(yùn)動(dòng)左右運(yùn)動(dòng)上下平動(dòng)上下平動(dòng)擺動(dòng)擺動(dòng)實(shí)驗(yàn)一：閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)不擺動(dòng)不擺動(dòng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)導(dǎo)體棒左右運(yùn)動(dòng)時(shí)，切割磁感線，有當(dāng)導(dǎo)體棒左右運(yùn)動(dòng)時(shí)，切割磁感線，有電流產(chǎn)生；導(dǎo)體棒上下平動(dòng)時(shí)，不切割磁感線，沒電流產(chǎn)生；導(dǎo)體棒上下平動(dòng)時(shí)，不切割磁感線，沒有電流產(chǎn)生。有電流產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)二：實(shí)驗(yàn)二：把磁鐵插入螺線管或從螺線管拔出把磁鐵插入螺線管

5、或從螺線管拔出磁鐵的運(yùn)動(dòng)磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況情況表針的擺動(dòng)表針的擺動(dòng)情況情況插入瞬間插入瞬間拔出瞬間拔出瞬間停在線圈中停在線圈中擺動(dòng)擺動(dòng)不擺動(dòng)不擺動(dòng)擺動(dòng)擺動(dòng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：磁鐵插入和拔出的瞬間，有電流產(chǎn)磁鐵插入和拔出的瞬間，有電流產(chǎn)生；磁鐵停在螺線管中時(shí)，無電流產(chǎn)生。生；磁鐵停在螺線管中時(shí)，無電流產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)三：實(shí)驗(yàn)三：模仿法拉第實(shí)模仿法拉第實(shí)驗(yàn)驗(yàn)操作操作表針的擺動(dòng)情況表針的擺動(dòng)情況開關(guān)閉合瞬間開關(guān)閉合瞬間開關(guān)閉合，滑開關(guān)閉合，滑動(dòng)變阻器不動(dòng)動(dòng)變阻器不動(dòng)開關(guān)閉合，滑開關(guān)閉合，滑動(dòng)變阻器觸片動(dòng)變阻器觸片滑動(dòng)滑動(dòng)開關(guān)斷開瞬間開關(guān)斷開瞬間擺動(dòng)擺動(dòng)不擺動(dòng)不擺動(dòng)擺動(dòng)擺動(dòng)擺動(dòng)擺動(dòng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：只有線圈只

6、有線圈A中電流變化時(shí)，線圈中電流變化時(shí)，線圈B中才中才有電流產(chǎn)生。有電流產(chǎn)生。小組討論小組討論：1.以上實(shí)驗(yàn)中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的電路有什么特點(diǎn)？2.以上幾個(gè)產(chǎn)生感應(yīng)電流的實(shí)例，能否從本質(zhì)上概括出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件？實(shí)驗(yàn)一、導(dǎo)體切割磁感線實(shí)驗(yàn)一、導(dǎo)體切割磁感線實(shí)質(zhì)：改變了閉合電路在磁場實(shí)質(zhì)：改變了閉合電路在磁場中的面積中的面積實(shí)驗(yàn)二、磁鐵插入或拔出實(shí)質(zhì)：改變了閉合電路中磁場的強(qiáng)弱實(shí)驗(yàn)三、開關(guān)閉合或斷開，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)實(shí)質(zhì)：改變了閉合電路中磁場的強(qiáng)弱v分析論證歸納總結(jié)：歸納總結(jié)：只要穿過閉合電路的磁通量只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有電流。發(fā)生變化，閉合電路中就有電流。v注意：注意：

7、1.引起磁通量變化的原因：引起磁通量變化的原因：vB不變，不變，S變化變化vS不變，不變，B變化變化vB、S不變，不變，B、S的夾角變化的夾角變化vB、S都變化都變化v2.由于磁感線的疏密程度可以形象由于磁感線的疏密程度可以形象描述磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，所以通過描述磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，所以通過某一平面的磁通量的大小可以用某一平面的磁通量的大小可以用穿穿過這一平面的磁感線條數(shù)的多少過這一平面的磁感線條數(shù)的多少形形象的表示。象的表示。 我的收獲我的收獲1 1、如圖所示的勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)矩形的、如圖所示的勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)矩形的閉合導(dǎo)線框。在下列幾種情況下，線框閉合導(dǎo)線框。在下列幾種情況下，線框中是否產(chǎn)生感

8、應(yīng)電流？中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流？沒有沒有沒有沒有有有練習(xí)練習(xí)v例題例題1、關(guān)于感應(yīng)電流關(guān)于感應(yīng)電流,下列說法中正確的是下列說法中正確的是（ ）vA只要穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化，只要穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中就一定有感應(yīng)電流線圈中就一定有感應(yīng)電流vB只要閉合導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線只要閉合導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線中就一定有感應(yīng)電流中就一定有感應(yīng)電流vC若閉合電路的一部分導(dǎo)體不做切割磁感若閉合電路的一部分導(dǎo)體不做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，閉合電路中一定沒有感應(yīng)電流線運(yùn)動(dòng)，閉合電路中一定沒有感應(yīng)電流vD當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路中一定有感應(yīng)電流閉

9、合電路中一定有感應(yīng)電流vADv4.2 探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件v例題例題2、如圖所示，線圈兩端接在電流表上組、如圖所示，線圈兩端接在電流表上組成閉合回路，在下列情況中，電流表指針不發(fā)成閉合回路，在下列情況中，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是生偏轉(zhuǎn)的是( )vA線圈不動(dòng)，磁鐵插入線圈線圈不動(dòng)，磁鐵插入線圈vB線圈不動(dòng)，磁鐵拔出線圈線圈不動(dòng)，磁鐵拔出線圈vC磁鐵插在線圈內(nèi)不動(dòng)磁鐵插在線圈內(nèi)不動(dòng) vD磁鐵和線圈一塊平動(dòng)磁鐵和線圈一塊平動(dòng)vCDv3 3如圖所示，磁場中有一個(gè)閉合的彈簧線如圖所示，磁場中有一個(gè)閉合的彈簧線圈。先把線圈撐開（圖甲），然后放手，讓圈。先把線圈撐開（圖甲），然后放手

10、，讓線圈收縮（圖乙）。線圈收縮時(shí)，其中是否線圈收縮（圖乙）。線圈收縮時(shí)，其中是否有感應(yīng)電流？為什么？有感應(yīng)電流？為什么？v4 4、在圖所示的條件下，閉合矩形線圈中能在圖所示的條件下，閉合矩形線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（ ）E FE Fv5 5、如圖所示，讓閉、如圖所示，讓閉合線圈由位置合線圈由位置1 1通過通過一個(gè)勻強(qiáng)磁場運(yùn)動(dòng)到一個(gè)勻強(qiáng)磁場運(yùn)動(dòng)到位置位置2 2。線圈在運(yùn)動(dòng)。線圈在運(yùn)動(dòng)過程中什么時(shí)候有感過程中什么時(shí)候有感應(yīng)電流，什么時(shí)候沒應(yīng)電流，什么時(shí)候沒有感應(yīng)電流？為什么？有感應(yīng)電流？為什么？（可移動(dòng)線框可移動(dòng)線框）6 6矩形線圈矩形線圈ABCDABCD位于通電長直導(dǎo)線附近，線

11、圈位于通電長直導(dǎo)線附近，線圈與導(dǎo)線在同一個(gè)平面內(nèi)，線圈的兩個(gè)邊與導(dǎo)線平與導(dǎo)線在同一個(gè)平面內(nèi)，線圈的兩個(gè)邊與導(dǎo)線平行。在這個(gè)平面內(nèi)，線圈遠(yuǎn)離導(dǎo)線移動(dòng)時(shí)，線圈行。在這個(gè)平面內(nèi)，線圈遠(yuǎn)離導(dǎo)線移動(dòng)時(shí)，線圈中有沒有感應(yīng)電流？線圈和導(dǎo)線都不動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)線中有沒有感應(yīng)電流？線圈和導(dǎo)線都不動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)線中的電流中的電流I I逐漸增大或減小時(shí)，線圈中有沒有感逐漸增大或減小時(shí)，線圈中有沒有感應(yīng)電流？為什么？應(yīng)電流？為什么？（注意：長直導(dǎo)線中電流越大，（注意：長直導(dǎo)線中電流越大，它產(chǎn)生的磁場越強(qiáng)；它產(chǎn)生的磁場越強(qiáng)；離長直導(dǎo)線越遠(yuǎn)，離長直導(dǎo)線越遠(yuǎn)，它的磁場越弱。）它的磁場越弱。）7、兩圖中，金屬圓環(huán)順著磁場方、兩圖中，金屬圓

12、環(huán)順著磁場方向運(yùn)動(dòng)，能否產(chǎn)生感應(yīng)電流？向運(yùn)動(dòng)，能否產(chǎn)生感應(yīng)電流？ 8 8、在一根鐵棒、在一根鐵棒P P上套兩個(gè)線圈上套兩個(gè)線圈A A、B B，如果，如果給線圈給線圈A A通以如圖所示的甲、乙、丙、丁通以如圖所示的甲、乙、丙、丁4 4種電流，在種電流，在t t1 1到到t t2 2這段時(shí)間內(nèi)，哪種情況這段時(shí)間內(nèi)，哪種情況可以在線圈可以在線圈B B中產(chǎn)生感應(yīng)電流？為什么？中產(chǎn)生感應(yīng)電流？為什么？v9 9、如圖（甲）所示，有一通電直導(dǎo)線、如圖（甲）所示，有一通電直導(dǎo)線MNMN水水平放置，通入向右的電流平放置，通入向右的電流I I，另有一閉合線圈，另有一閉合線圈P P位于導(dǎo)線正下方且與導(dǎo)線位于同一豎直平面，位于導(dǎo)線正下方且與導(dǎo)線位于同一豎直平面，正豎直向上運(yùn)動(dòng)。問在線圈正豎直向上運(yùn)動(dòng)。問在線圈P P到達(dá)到達(dá)MNMN上方的過上方的過程中，穿過程中，穿過P P的磁通量是如何變化的？在何位的磁通量是如何變化的？在何位置時(shí)置時(shí)P P中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流？中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流？v解：根據(jù)直流電流磁場特點(diǎn)，靠近導(dǎo)線處解：根據(jù)直流電流磁場特點(diǎn)，靠近導(dǎo)線處磁場強(qiáng)，遠(yuǎn)離導(dǎo)線處磁場弱。把線圈磁場強(qiáng)，遠(yuǎn)離導(dǎo)線處磁場弱