探究感應電流的產(chǎn)生條件

探究感應電流的產(chǎn)生條件第1頁/共19頁

1820年，丹麥物理學家、化學家奧斯特提出電流的磁效應，建立了電和磁的聯(lián)系，為以后電磁場理論的發(fā)展奠定了基礎。奧斯特(HansChristianOersted1777～1851年)第2頁/共19頁

1822年，法拉第在一篇日記中寫下了要實現(xiàn)“由磁生電”的豪言壯語。法拉第(MichaelFaraday,1791～1867年)

經(jīng)過十年長期堅持不懈的努力，在1831年8月29日，法拉第終于發(fā)現(xiàn)了磁能生電。即利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，又稱之為電磁感應現(xiàn)象，電磁感應現(xiàn)象中的電流叫感應電流第3頁/共19頁學習學習目標1、閱讀課本P5-P7了解各個探究實驗電路連接,并熟悉實驗操作過程。2、通過分組實驗，經(jīng)歷感應電流產(chǎn)生條件的探究活動，能夠在教師指導下從特殊的現(xiàn)象中分析、總結(jié)出產(chǎn)生感應電流的一般條件。3、回顧以前學習過的磁通量的概念，能結(jié)合實例對磁通量的變化進行定性和定量的判斷。第4頁/共19頁學習實驗探究要有產(chǎn)生磁場的物體：如蹄形磁鐵、條形磁鐵、通電螺旋管等；要有能夠顯示電流的器材，如靈敏電流計等；要有產(chǎn)生感應電流的裝置，如導體棒、線圈等。設計此探究實驗需要什么器材，為什么？第5頁/共19頁學習實驗操作表針是否擺動結(jié)論導體棒水平向右運動是閉合導體回路的一部分做切割磁感線運動時產(chǎn)生感應電流導體棒水平向左運動是導體棒斜向運動是導體棒豎直上下運動否探究一:導體棒在磁場中運動是否產(chǎn)生感應電流第6頁/共19頁學習探究二:磁鐵在螺線管中運動是否產(chǎn)生感應電流磁鐵動作表針是否擺動磁鐵動作表針是否擺動N極插入線圈是S極插入線圈是N極停留在線圈中否S極停留在線圈中否N極從線圈中抽出是S極從線圈中抽出是結(jié)論：條形磁鐵和線圈之間發(fā)生相對運動時，有感應電流產(chǎn)生。思考：在這個實驗中，什么情況下能產(chǎn)生感應電流？第7頁/共19頁學習現(xiàn)有現(xiàn)象分析：無論是導體運動，還是磁場運動，電路中可以有感應電流產(chǎn)生問題：

導體運動或是磁場運動，是不是產(chǎn)生感應電流的必要條件呢？磁場和導體相對靜止的話，會不會產(chǎn)生感應電流呢？想一想，再探究第8頁/共19頁學習探究三:模仿法拉第實驗操作線圈B中是否有電流開關閉合瞬間有開關斷開瞬間有開關閉合，滑動變阻器不動無開關閉合，迅速移動滑動變阻器的滑片有結(jié)論：A線圈中的電流發(fā)生變化時，B線圈中有感應電流產(chǎn)生。思考：在這個實驗中，什么情況下能產(chǎn)生感應電流？第9頁/共19頁學習分析論證探究活動二結(jié)論：當磁鐵插入線圈時，線圈中的磁場由弱變強；當磁鐵從線圈中抽出時，線圈中的磁場由強變?nèi)?，即線圈B中的磁場強弱發(fā)生變化時，可以產(chǎn)生感應電流。第10頁/共19頁學習分析論證探究活動三結(jié)論：當迅速移動滑動變阻器的滑片或者斷開開關、閉合開關時，線圈A中的電流迅速發(fā)生變化，A產(chǎn)生的磁場也在迅速變化，又由于兩個線圈套在一起，所以線圈B中的磁場強弱也在迅速變化，從而產(chǎn)生感應電流。第11頁/共19頁學習分析論證探究活動一結(jié)論：當導體棒在磁場中運動時，雖然磁場強弱沒有變化，但導體棒切割磁感線運動使閉合導體回路在磁場中包圍的面積發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應電流。第12頁/共19頁學習歸納總結(jié)思考：對三個實驗進行進一步概括，總結(jié)感應電流的產(chǎn)生條件？只要穿過閉合導體回路的磁通量發(fā)生變化，閉合導體回路就有感應電流。第13頁/共19頁學習溫故而知新回顧選修3-1第三章第三節(jié)，說出有關磁通量的知識2、公式：面積為S，垂直勻強磁場B放置，則B與S乘積，叫做穿過這個面的磁通量，用Φ表示。Φ=B·S（B垂直S）B與S不垂直時，Φ=B·S有效面積

1、定義：3、意義：通過某一平面的磁通量大小，可以用穿過這一平面的磁感線條數(shù)的多少形象的表示。4、引起磁通量變化的原因：（1）S一定時，B發(fā)生變化（2）B一定時，S發(fā)生變化（3）B和S的夾角發(fā)生變化第14頁/共19頁學習課前問題解釋解釋1：電磁爐為什么會讓滑板車的車輪亮起來？解釋2：滑板車的車輪為什么轉(zhuǎn)動時會亮起來？第15頁/共19頁學習反饋練習1．如圖所示的勻強磁場中有一個矩形閉合導線框。在下列幾種情況下，線框中是否產(chǎn)生感應電流？（1）保持線框平面始終與磁感線垂直，線框在磁場中上下運動（圖甲）（2）保持線框平面始終與磁感線垂直，線框在磁場中左右運動（圖乙）（3）線框繞軸線AB轉(zhuǎn)動（圖丙）。第16頁/共19頁學習反饋練習2、如圖：垂直于紙面的勻強磁場局限在虛線框內(nèi)，閉合線圈從左到右穿過磁場的過程中，什么時候有感應電流，什么時候沒有感應電流？為什么？第17頁/共19頁學習反饋練習3、如圖所示，直導線中通以電流I，矩形線圈與電流共面，