選修32《4142探究電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件》

第四章電磁感應(yīng)奧斯特夢(mèng)圓:“電”生“磁”機(jī)遇總是垂青那些有準(zhǔn)備的人）法拉第心系：“磁”能否生“電”呢？（成功總是屬于那些堅(jiān)持不懈的人）第一節(jié)劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)

1831年8月29日，法拉第用軟鐵做成一個(gè)外徑6英寸，厚7/8英寸的環(huán)，其上繞有A、B兩組線圈。B線圈接檢流計(jì)，A線圈電池連接。當(dāng)接通和斷開(kāi)電源時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針擺動(dòng)。1831年8月29日法拉第線圈：與160年后出現(xiàn)的現(xiàn)代變壓器出奇的相似，現(xiàn)已成為著名的科學(xué)文物。開(kāi)關(guān)電池組電流計(jì)1831年11月24日，法拉第向皇家學(xué)會(huì)提交了一個(gè)報(bào)告，把這種現(xiàn)象定名為電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流?！贝派姟笆且环N在變化、運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)。五種類型可以引起感應(yīng)電流：變化的電流、變化的磁場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)的恒定電流、運(yùn)動(dòng)的磁鐵、在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體。為什么發(fā)現(xiàn)磁生電這么難呢？42探究電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件如何才能在回路中產(chǎn)生電流？結(jié)論：閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁感線實(shí)驗(yàn)探究一有有無(wú)實(shí)驗(yàn)操作表針是否擺動(dòng)導(dǎo)體棒左移導(dǎo)體棒右移導(dǎo)體棒不動(dòng)實(shí)驗(yàn)探究一結(jié)論1：當(dāng)閉合導(dǎo)體回路的一部分做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，有感應(yīng)電流產(chǎn)生導(dǎo)體不動(dòng)，而磁體運(yùn)動(dòng)，能否產(chǎn)生感應(yīng)電流？實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)結(jié)果條形磁鐵表針有無(wú)擺動(dòng)插入螺線管拔出螺線管放入螺線管中不動(dòng)有有無(wú)結(jié)論2：只有磁鐵相對(duì)線圈運(yùn)動(dòng)時(shí)，閉合導(dǎo)體回路中有電流產(chǎn)生。磁鐵相對(duì)線圈靜止時(shí)，沒(méi)有電流產(chǎn)生。導(dǎo)體不動(dòng)，而磁體運(yùn)動(dòng)，能否產(chǎn)生感應(yīng)電流？實(shí)驗(yàn)探究一猜想一：有相對(duì)（切割）運(yùn)動(dòng)，有感應(yīng)電流產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)探究一如果沒(méi)有相對(duì)（切割）運(yùn)動(dòng)，還能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？產(chǎn)生磁場(chǎng)的物體B電路相互獨(dú)立！問(wèn)題1：通電螺線管A靜止在螺線管B內(nèi)，會(huì)在B回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？問(wèn)題2：你認(rèn)為該如何操作才能在B回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流？a線圈的插與拔b開(kāi)關(guān)的開(kāi)與合c滑動(dòng)變阻器左右移動(dòng)結(jié)論3：當(dāng)提供磁場(chǎng)的電流發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)體回路中有電流產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)探究一猜想二：電流變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生。（理論）探究磁場(chǎng)變化（B）切割（相對(duì)運(yùn)動(dòng)）改變電流電流不變（拔出鐵芯）以上實(shí)驗(yàn)和結(jié)論有無(wú)本質(zhì)上相似之處？問(wèn)題1：通電螺線管A靜止在螺線管B內(nèi)，會(huì)在B回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？問(wèn)題2：你認(rèn)為該如何操作才能在B回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流？a線圈的插與拔b開(kāi)關(guān)的開(kāi)與合c滑動(dòng)變阻器左右移動(dòng)結(jié)論3：當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)體回路中有電流產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)探究二如果磁場(chǎng)不變，改變線圈自身因素，有感應(yīng)電流產(chǎn)生嗎？勻強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)探究二如果磁場(chǎng)不變，改變線圈自身因素，有感應(yīng)電流產(chǎn)生嗎？M結(jié)論：面積變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生；分析推理磁場(chǎng)變化（B）面積變化（S）磁通量變化Ф=BScosθ夾角變化（θ）感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件：只要穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化，閉合回路中就有感應(yīng)電流。分析推理回顧歷程結(jié)論1：切割困惑？結(jié)論2：相對(duì)運(yùn)動(dòng)結(jié)論3：電流變化磁場(chǎng)變化結(jié)論4：面積變化結(jié)論5：夾角變化閉合回路磁通量變化分析論證手搖發(fā)電機(jī)夾角變化磁通量變化分析論證切割實(shí)驗(yàn)切割面積變化磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：1）電路閉合2）磁通量發(fā)生變化結(jié)論：應(yīng)用搖繩為什么能發(fā)電？搖繩能發(fā)電嗎？問(wèn)：甲乙什么方向站立最有可能發(fā)出電來(lái)？金屬探測(cè)器為什么能探測(cè)到金屬呢？提出問(wèn)題電磁實(shí)驗(yàn)