探究电磁感应产生的条件(刘玉兵)

磁通量发生变化的因素
发生变化； ①磁感应强度 B发生变化； ②线圈的面积S发生变化； 线圈的面积S发生变化； ③磁感应强度B与面积S之间的夹角θ发生变化． 磁感应强度B与面积S之间的夹角θ发生变化．
遗憾出自哪里？ 遗憾出自哪里？
1825年，科拉顿做 了这样一个实验，他将 一个磁铁插入连有灵敏 电流计的螺旋线圈，来 观察在线圈中是否有电 流产生。但是在实验时， 科拉顿为了排除磁铁移 动时对灵敏电流计 的影响，他通过很长的导线把接在螺旋线圈上的灵敏电流计放到另一间房 里他想，反正产生的电流应该是“稳定”的（当时科学界都认为利用磁场 产生的电应该是“稳定”的），插入磁铁后，如果有电流，跑到另一间房 里观察也来得及就这样，科拉顿开始了实验。然而，无论他跑得多快，他 看到的电流计指针都是指在“0”刻度的位置。科拉顿失败了。
学法指导
闭合电路中是否有感应电流产 生不是取决于穿过闭合电路的磁通 量“有不有”，而是取决于磁通量 有不有” “变不变”。 变不变”
例2、下列图中能产生感应电流的是
× × × × × × × ×× × × v ×× × × × （A）
× × × × × × × ×× × × ×× × × × （B）
精彩回放
“电生磁”！
“磁生电”？
“磁生电”是在变化、运动过程中才 磁生电”是在变化、 磁生电 能出现的效应！ 能出现的效应！
变 化 的 电 流 变 化 的 磁 场 运 动 的 恒 定 电 流 运 动 的 磁 铁 在 磁 场 中 运 动 的 导 体
重温初中时光
在初中学过，当闭合电路的一部分导体做切割磁感线 在初中学过， 运动时，电路中会产生感应电流。 运动时，电路中会产生感应电流。 还有哪些情况可以产生感应电流？ 还有哪些情况可以产生感应电流？
例1、在下列各种情况下，线圈中是否产生感应电流？ 在下列各种情况下，线圈中是否产生感应电流？ 的过程中. 1、线圈从1”到2”的过程中. 线圈从1 到 的过程中
例1、在下列各种情况下，线圈中是否产生感应电流？ 在下列各种情况下，线圈中是否产生感应电流？ 2、磁场中的弹簧圈用手撑开后放手. 磁场中的弹簧圈用手撑开后放手
知识回顾 磁通量
4、磁通量Φ是标量，但有正负. 磁通量Φ是标量，但有正负. 若取某方向穿入平面的磁通量为正， 若取某方向穿入平面的磁通量为正，则反方向穿入 该平面的磁通量为负. 该平面的磁通量为负. 5、磁通密度： 磁通密度：
B=φ/S
表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量。 表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量。 6、磁通量的变化 ΔΦ＝Φ2－Φ1 磁通量的变化一般有三种形式 (1)B不变 不变， 变化; (1)B不变，S变化; (2)B变化 变化， 不变; (2)B变化，S不变; (3)B和 同时变化. (3)B和S同时变化.
摇绳能发电吗？ 摇绳能发电吗？
把一条大约10米长的电线的两端连在一个灵敏电流表的 把一条大约10米长的电线的两端连在一个灵敏电流表的 10 两个接线柱上，形成闭合电路。两个同学迅速摇动这条电线， 两个接线柱上，形成闭合电路。两个同学迅速摇动这条电线， 可以发电吗？简述您的理由。 可以发电吗？简述您的理由。 你认为两个同学沿哪个方向站立时， 你认为两个同学沿哪个方向站立时，摇绳发电的可能性 比较大？试一试。 比较大？试一试。
B v v
B
（A）
有电流
（B）无电流ຫໍສະໝຸດ （C）无电流（D）
无电流
v
× × × × × × × ×× × × ×× × × × （C）
S N V （D） （E） （F） V
例3、如图所示，试确定导线中有无感应电流（图中的 如图所示，试确定导线中有无感应电流（ 导线是闭合电路中的一部分） 导线是闭合电路中的一部分）
× × ×B× × × × × × × v × × × × × × B v
知识回顾 磁通量
1、定义：在磁感应强度为B的匀强磁场 定义：在磁感应强度为B 有一个与磁场方向垂直的平面， 中，有一个与磁场方向垂直的平面，面 积为S 我们把B 积为S，我们把B与S的乘积叫做穿过这 个面积的磁通量，简称磁通。用字母Φ 个面积的磁通量，简称磁通。用字母Φ 表示磁通量。 表示磁通量。 2、在匀强磁场中，公式为Φ=BS⊥（S⊥ 在匀强磁场中，公式为Φ=BS 表示某一面积在垂直于磁场方向上的投 影面积）． 影面积）． 3、单位：在SI制中是韦伯，简称韦， 单位： SI制中是韦伯，简称韦， 制中是韦伯 符号Wb 1Wb=1T·m 符号Wb 1Wb=1T m2
一、实验观察
探究2 探究2：模仿法拉第的实验
开关和变阻器的状态
线圈B中是否有电流 线圈B
开关闭合瞬间
有电流 有电流 无电流 有电流
开关断开瞬间 开关闭合时，滑动变阻器不动 开关闭合时， 开关闭合时，迅速移动变阻器的滑片 开关闭合时，
结论：只有当线圈A中电流变化时，线圈B中才有电流产生。 结论：只有当线圈A中电流变化时，线圈B中才有电流产生。
A绕圈中电流 绕圈中电流 减小时， 线圈 减小时，B线圈 中的磁场减弱。 中的磁场减弱。
三、归纳总结
1、产生感应电流的条件 (1)电路必须闭合； (1)电路必须闭合； 电路必须闭合 2、电磁感应 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． 就有电流产生．这种利用磁场产生电流的现象叫电磁感 产生的电流叫感应电流． 应，产生的电流叫感应电流． (2)磁通量发生变化． (2)磁通量发生变化． 磁通量发生变化
一、实验观察
探究1 向线圈中插入磁铁， 探究1：向线圈中插入磁铁，把磁铁从线圈中拔出
磁铁动作 表针摆动方向 磁铁动作 表针摆动方向
N极插入线圈
向左偏 不偏转 向右偏
S极插入线圈
向右偏 不偏转 向左偏
N极停在线圈中 N极从线圈抽出
S极停在线圈中 S极从线圈抽出
结论：只有磁铁相对线圈运动时，有电流产生。 结论：只有磁铁相对线圈运动时，有电流产生。 磁铁相对线圈静止时，没有电流产生。 磁铁相对线圈静止时，没有电流产生。
例1、在下列各种情况下，线圈中是否产生感应电流？ 在下列各种情况下，线圈中是否产生感应电流？ 3、环沿磁感线移动. 环沿磁感线移动.
例1、在下列各种情况下，线圈中是否产生感应电流？ 在下列各种情况下，线圈中是否产生感应电流？ 4、线框上下平动、线框左右平动. 线框上下平动、线框左右平动.
例1、在下列各种情况下，线圈中是否产生感应电流？ 在下列各种情况下，线圈中是否产生感应电流？ 5、线圈在磁场中绕轴旋转. 线圈在磁场中绕轴旋转.
二、分析论证
导体棒切割磁感线运动时， 导体棒切割磁感线运动时， 磁场不变，面积变化。 磁场不变，面积变化。
二、分析论证
磁铁插入时， 磁铁插入时，线 圈中的磁场增强。 圈中的磁场增强。
磁铁抽出时， 磁铁抽出时，线 圈中的磁场减弱。 圈中的磁场减弱。
二、分析论证
A绕圈中电流 绕圈中电流 增大时， 线圈 增大时，B线圈 中的磁场增强。 中的磁场增强。