探究感應電流產(chǎn)生條件

1、1第四章第四章 電磁感應電磁感應4.2 4.2 探究電磁感應的產(chǎn)生條件探究電磁感應的產(chǎn)生條件臨潼區(qū)馬額中學 張雷21、實驗的內容是什么？、實驗的內容是什么？2、實驗的電路圖？、實驗的電路圖？實驗一：實驗一：閉合電路的一部分導體做閉合電路的一部分導體做切割磁感線的運動切割磁感線的運動3導體棒的運導體棒的運動情況動情況表針的擺動表針的擺動情況情況左右運動左右運動上下平動上下平動擺動擺動實驗一：實驗一：閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動不擺動不擺動實驗結論：實驗結論：當導體棒左右運動時，切割磁感線，有當導體棒左右運動時，切割磁感線，有電流產(chǎn)生；導體棒上下平動時，

2、不切割磁感線，沒電流產(chǎn)生；導體棒上下平動時，不切割磁感線，沒有電流產(chǎn)生。有電流產(chǎn)生。4問題：是不是一定要導體去切割磁感線問題：是不是一定要導體去切割磁感線即即導體運動磁場不動導體運動磁場不動才能產(chǎn)生感應電流呢？才能產(chǎn)生感應電流呢？思考：思考：1、當插入和拔出磁鐵、當插入和拔出磁鐵的過程中，線圈有沒切的過程中，線圈有沒切割磁感線？割磁感線？2、線圈中會不會產(chǎn)生、線圈中會不會產(chǎn)生感應電流？感應電流？5實驗二：實驗二：把磁鐵插入螺線管或從螺線管拔出把磁鐵插入螺線管或從螺線管拔出磁鐵的運動磁鐵的運動情況情況表針的擺動表針的擺動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擺動不擺動不

3、擺動擺動擺動實驗結論：實驗結論：磁鐵插入和拔出的瞬間，螺線管中磁鐵插入和拔出的瞬間，螺線管中的每一線圈都切割磁感線，有電流產(chǎn)生；磁鐵的每一線圈都切割磁感線，有電流產(chǎn)生；磁鐵停在螺線管中時，沒切割磁感線，無電流產(chǎn)生。停在螺線管中時，沒切割磁感線，無電流產(chǎn)生。6問題：問題：“閉合電路的一部分導體切割磁感線閉合電路的一部分導體切割磁感線”是不是產(chǎn)是不是產(chǎn)生感應電流的必要條件呢？若磁鐵和感應電路間生感應電流的必要條件呢？若磁鐵和感應電路間不發(fā)生相對運動，就不會發(fā)生電磁感應現(xiàn)象么？不發(fā)生相對運動，就不會發(fā)生電磁感應現(xiàn)象么？結論：無論是導體運動，還是磁場運動，只要閉結論：無論是導體運動，還是磁場運動，只要

4、閉合電路的一部分導體切割了磁感線，電路中就有合電路的一部分導體切割了磁感線，電路中就有電流產(chǎn)生電流產(chǎn)生7實驗設計：實驗設計：1、實驗目的：、實驗目的：使用不切割磁感線的方法產(chǎn)使用不切割磁感線的方法產(chǎn)生感應電流生感應電流2、實驗器材：、實驗器材：電源、電鍵、電流表、滑動電源、電鍵、電流表、滑動變阻器、大線圈、小線圈、導線變阻器、大線圈、小線圈、導線3、實驗電路圖：、實驗電路圖：8實驗三：實驗三：雙螺線管實驗雙螺線管實驗操作表針的擺動情況開關閉合瞬間開關閉合，滑動變阻器不動開關閉合，滑動變阻器觸片滑動開關斷開瞬間擺動不擺動擺動擺動實驗結論：即使大線圈與小線圈無相對運動，導體實驗結論：即使大線圈與小

5、線圈無相對運動，導體不切割磁感線，但當小線圈中電流變化時，大線圈不切割磁感線，但當小線圈中電流變化時，大線圈所在處的磁場變化，大線圈中就有電流產(chǎn)生。所在處的磁場變化，大線圈中就有電流產(chǎn)生。9 是不是只要閉合電路所在位置的磁場發(fā)生變是不是只要閉合電路所在位置的磁場發(fā)生變化，閉合電路中就一定能產(chǎn)生感應電流呢？化，閉合電路中就一定能產(chǎn)生感應電流呢？v演示對比實驗：一次讓條形磁鐵沿著感應演示對比實驗：一次讓條形磁鐵沿著感應線圈所在平面去靠近感應線圈，一次讓磁線圈所在平面去靠近感應線圈，一次讓磁鐵垂直靠近感應線圈，注意觀察兩次實驗鐵垂直靠近感應線圈，注意觀察兩次實驗的不同點，結果又有何不同？為什么？的不

6、同點，結果又有何不同？為什么？10 兩次實驗中，雖然線圈所在處的磁場都發(fā)兩次實驗中，雖然線圈所在處的磁場都發(fā)生變化，但沿著線圈平面去靠近感應線圈生變化，但沿著線圈平面去靠近感應線圈時，穿過感應線圈的磁通量不變，都為零，時，穿過感應線圈的磁通量不變，都為零，沒有感應電流產(chǎn)生，磁鐵垂直靠近感應線沒有感應電流產(chǎn)生，磁鐵垂直靠近感應線圈時，穿過線圈的磁通量發(fā)生了改變，有圈時，穿過線圈的磁通量發(fā)生了改變，有感應電流產(chǎn)生。感應電流產(chǎn)生。 那么從什么角度分析電磁感應產(chǎn)生的原那么從什么角度分析電磁感應產(chǎn)生的原因更本質呢？因更本質呢？磁通量改變磁通量改變11磁感應強度磁感應強度B與與垂直垂直磁磁場方向的面積場方

7、向的面積S的乘積的乘積.磁通量可用磁通量可用穿過穿過某一個某一個面的磁感線面的磁感線條數(shù)條數(shù)表示表示.12v通過以上幾個產(chǎn)生感應電流的實驗，我們能通過以上幾個產(chǎn)生感應電流的實驗，我們能否尋找它們否尋找它們共同之處共同之處，并，并從本質上從本質上概括出感概括出感應電流產(chǎn)生的條件呢？應電流產(chǎn)生的條件呢？v磁通量改變角度去分析磁通量改變角度去分析13實驗一、導體切割磁感線實驗一、導體切割磁感線實質：改變了閉合電路在磁場中實質：改變了閉合電路在磁場中的的面積面積實驗二、磁鐵插入或拔出實驗二、磁鐵插入或拔出實質：改變了閉合電路中磁場實質：改變了閉合電路中磁場的的強弱強弱實驗三、開關閉合或斷開，滑實驗三、

8、開關閉合或斷開，滑動變阻器滑動動變阻器滑動實質：原線圈的磁場強弱改變，實質：原線圈的磁場強弱改變，穿過副線圈的穿過副線圈的磁場改變磁場改變14三、結論：三、結論：只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)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。生變化，閉合電路中就有電流。感應電流產(chǎn)生的條件是：感應電流產(chǎn)生的條件是： 回路要閉合回路要閉合 穿過回路的磁通量發(fā)生變化穿過回路的磁通量發(fā)生變化磁通量變化包括：磁通量變化包括： B不變，不變，S變化變化 S不變，不變，B變化變化 B、S不變，不變，B、S的夾角變化的夾角變化 B、S都變化都變化15練習練習1 1：通電直導線旁邊放一矩形線圈：通電直導線旁邊放

9、一矩形線圈ABCDABCD，請大家設計方法，使，請大家設計方法，使ABCDABCD中能中能產(chǎn)生感應電流？產(chǎn)生感應電流？改變直導線中電流大小，或讓矩形線圈靠改變直導線中電流大小，或讓矩形線圈靠近或遠離直導線近或遠離直導線16練習練習2 2：電磁感應現(xiàn)象中電能是憑空產(chǎn)生的么？：電磁感應現(xiàn)象中電能是憑空產(chǎn)生的么？試分析本節(jié)課三個實驗中的能量是如何轉換試分析本節(jié)課三個實驗中的能量是如何轉換的呢？的呢？導體棒切割磁感線產(chǎn)生感應電流，是機械能轉導體棒切割磁感線產(chǎn)生感應電流，是機械能轉化為電能；磁鐵靠近或遠離感應線圈，感應化為電能；磁鐵靠近或遠離感應線圈，感應線圈中有感應電流產(chǎn)生，是機械能轉化為電線圈中有感應電流產(chǎn)生，是機械能轉化為電能；雙螺線管實驗中，電能是從原線圈轉移能；雙螺線管實驗中，電能是從原線圈轉移到了副線圈中，同樣遵循能量轉化和守恒定到了副線圈中，同樣遵循能量轉化和守恒定律。律。17練習練習3 3、如圖所示的勻強磁場中有一個矩形的、如圖所示的勻強磁場中有一個矩形的閉合導線框。在下列幾種情況下，線框中是閉合導線框。在下列幾種情況下，線框中是否產(chǎn)生感應電流否產(chǎn)生感應電流？沒有沒有沒有沒有有有18小結：小結：1 1、利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫、利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁電磁感應感應，產(chǎn)生的電流叫，產(chǎn)生的電流叫感應電流感應電流。 2