划时代的发现与探究电磁感应产生的条件----教案1
新课标人教版物理选修3-2全套教案
图4－1－4
A．导体环保持水平在磁场中向上或向下运动
B．导体环保持水平向左或向右加速平动
C．导体环以垂直环面、通过环心的轴转动
D．导体环以一条直径为轴，在磁场中转动
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步骤8：指导学生完成【当堂双基达标】，验证学习情况⇒步骤9：先由学生自己总结本节的主要知识，教师点评，安排学生课下完成【课后知能检测】
课 标 解 读
重 点 难 点
1.了解电磁感应现象的发现过程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神．
2.通过实验探究得出产生感应电流的条件．
3.会分析是否产生感应电流的相关问题.
●教学流程设计
课前预习安排：
1．看教材
2．填写【课前自主导学】(同学之间可进行讨论)⇒步骤1：导入新课，本节教学地位分析⇒步骤2：老师提问，检查预习效果(可多提问几个学生)⇒步骤3：师生互动完成“探究1”互动方式(除例1外可再变换命题角度，补充一个例题以拓展学生思路)
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步骤7：完成“探究3”(重在讲解规律总结技巧)⇐步骤6：师生互动完成“探究2”(方式同完成“探究1”相同)⇐步骤5：让学生完成【迁移应用】，检查完成情况并点评⇐步骤4：教师通过例题讲解总结磁通量的分析和计算方法
B和S都变
注意：此时可由ΔΦ＝Φt－Φ0计算并判断磁通量是否变化
B和S大小都不变，
但两者之间的夹角变
例：线圈在磁场中转动时
如选项图所示，A中线圈有一小缺口，B、D中匀强磁场区域足够大，C中通电导线位于水平放置的闭合线圈某一直径的正上方．其中能产生感应电流的是()
【审题指导】解答此题应注意两点：
第四章划时代的发现学案1剖析
学案1划时代的发现探究感应电流的产生条件[目标定位] 1.知道奥斯特发现了电流的磁效应、法拉第发现了电磁感应现象.2.知道磁通量和磁通量变化量的含义.3.知道感应电流的产生条件．一、划时代的发现[问题设计]哲学家康德说过，各种自然现象之间是相互联系和相互转化并且是和谐统一的．你能举出一些例子吗？这对奥斯特有什么启发？答案摩擦生热表明了机械运动向热运动的转化，而蒸汽机则实现了热运动向机械运动的转化．深受其影响的奥斯特认为电与磁之间可能存在着某种联系，并最终发现了电流的磁效应．[要点提炼]1．奥斯特梦圆“电生磁”1820年，丹麦物理学家奥斯特发现载流导体能使小磁针转动，这种效应称为电流的磁效应．2．法拉第心系“磁生电”1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，即“磁生电”现象．产生的电流叫做感应电流．他把引起电流的原因概括为五类：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．二、磁通量及其变化[问题设计]如图1所示，框架的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B.试求：图1 (1)框架平面与磁感应强度B 垂直时，穿过框架平面的磁通量为多少？(2)若框架绕OO ′转过60°，则穿过框架平面的磁通量为多少？(3)若从图示位置转过90°，则穿过框架平面的磁通量的变化量为多少？(4)若从图示位置转过180°，则穿过框架平面的磁通量变化量为多少？答案 (1)BS (2)12BS (3)－BS (4)－2BS [要点提炼]1．磁通量(1)定义：闭合导体回路的面积与垂直穿过它的磁场的磁感应强度的乘积叫磁通量，符号为Φ.在数值上等于穿过投影面的磁感线的条数．(2)公式：Φ＝BS .其中S 为回路平面在垂直磁场方向上的投影面积，也称为有效面积．所以当回路平面与磁场方向之间的夹角为θ时，磁通量Φ＝BS sin_θ，如图2所示．图2(3)单位：韦伯，简称韦，符号Wb.(4)注意：①磁通量是标量，但有正、负之分．一般来说，如果磁感线从线圈的正面穿入，线圈的磁通量就为“＋”，磁感线从线圈的反面穿入，线圈的磁通量就为“－”．②磁通量与平面的匝数无关(填“有关”或“无关”)．2．磁通量的变化量ΔΦ(1)当B 不变，有效面积S 变化时，ΔΦ＝B ·ΔS .(2)当B 变化，S 不变时，ΔΦ＝ΔB ·S .(3)B 和S 同时变化，则ΔΦ＝Φ2－Φ1，但此时ΔΦ≠ΔB ·ΔS .特别提醒 计算穿过某面的磁通量变化量时，要注意前、后磁通量的正、负值，如原磁通量Φ1＝BS ，当平面转过180°后，磁通量Φ2＝－BS ，磁通量的变化量ΔΦ＝－2BS .三、感应电流的产生条件[问题设计]1．实验1：如图3所示，导体AB做切割磁感线运动时，线路中有电流产生，而导体AB顺着磁感线运动时，线路中无电流产生(填“有”或“无”)．图32．实验2：如图4所示，条形磁铁插入或拔出线圈时，线圈中有电流产生，但条形磁铁在线圈中静止不动时，线圈中无电流产生．(填“有”或“无”)图43．实验3：如图5所示，将小螺线管A插入大螺线管B中不动，当开关S接通或断开时，电流表中有电流通过；若开关S一直闭合，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表中有电流通过；而开关一直闭合，滑动变阻器滑动触头不动时，电流表中无电流产生(填“有”或“无”)．图54．上述三个实验产生感应电流的情况不同，但其中肯定有某种共同的原因，完成下表并总结产生感应电流的条件.实验1闭合电路中磁感应强度B不变，闭合电路的面积S①变化共同原因：⑥闭合电路中⑦磁通量发生变化实验2闭合电路中磁感应强度B②变化，闭合电路的面积S③不变实验3闭合电路中磁感应强度B④变化，闭合电路的面积S⑤不变总结实验1是通过导体相对磁场运动改变磁通量；实验2是磁体即磁场运动改变磁通量；实验3通过改变电流从而改变磁场强弱，进而改变磁通量，所以可以将产生感应电流的条件描述为“只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流”．[要点提炼]1．产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化．2．特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动．在利用“切割”来讨论和判断有无感应电流时，应该注意：(1)导体是否将磁感线“割断”，如果没有“割断”就不能说切割．如图6所示，甲、乙两图中，导线是真“切割”，而图丙中，导体没有切割磁感线．图6(2)是否仅是闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动，如图丁．如果由切割不容易判断，则要回归到磁通量是否变化上去．[延伸思考]电路不闭合时，磁通量发生变化是否能产生电磁感应现象？答案当电路不闭合时，没有感应电流，但有感应电动势，只产生感应电动势的现象也可以称为电磁感应现象．一、磁通量Φ及其变化量ΔΦ的理解与计算例1如图7所示，水平放置的扁平条形磁铁，在磁铁的左端正上方有一金属线框，线框平面与磁铁垂直，当线框从左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的过程中，穿过它的磁通量的变化情况是()图7A ．先减小后增大B ．始终减小C ．始终增大D ．先增大后减小解析 线框在磁铁两端的正上方时穿过该线框磁通量最大，在磁铁中央时穿过该线框的磁通量最小，所以该过程中的磁通量先减小后增大，故A 对．答案 A例2 匀强磁场的磁感应强度B ＝0.8 T ，矩形线圈abcd 的面积S ＝0.5 m 2，共10匝，开始时B 与线圈所在平面垂直且线圈有一半在磁场中，如图8所示．求：图8(1)当线圈绕ab 边转过60°时，线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的改变量；(2)当线圈绕dc 边转过60°时，线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的改变量．解析 (1)当线圈绕ab 边转过60°时，Φ＝BS ⊥＝BS cos 60°＝0.8×0.5×12Wb ＝0.2 Wb(此时的线圈正好全部处在磁场中)．在此过程中S ⊥没变，穿过线圈的磁感线条数没变，故磁通量变化量ΔΦ＝0.(2)当线圈绕dc 边转过60°时，Φ＝BS ⊥，此时没有磁感线穿过线圈，所以Φ＝0；在图示位置Φ1＝B ·S 2＝0.2 Wb ，转过60°时Φ2＝0，ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－0.2 Wb ，故磁通量改变了－0.2 Wb. 答案 (1)0.2 Wb 0 (2)0 －0.2 Wb二、产生感应电流的分析判断及实验探究例3 如图9所示装置，在下列各种情况中，能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A 中产生感应电流的是( )图9A ．开关S 接通的瞬间B ．开关S 接通后，电路中电流稳定时C ．开关S 接通后，滑动变阻器触头滑动的瞬间D ．开关S 断开的瞬间答案 ACD针对训练如图10所示，在匀强磁场中的矩形金属轨道上有等长的两根金属棒ab和cd，它们以相同的速度匀速运动，则()图10A．断开开关S，ab中有感应电流B．闭合开关S，ab中有感应电流C．无论断开还是闭合开关S，ab中都有感应电流D．无论断开还是闭合开关S，ab中都没有感应电流答案 B解析两根金属棒ab和cd以相同的速度匀速运动，若断开开关S，两根金属棒与导轨构成的回路中磁通量无变化，则回路中无感应电流，故选项A、C错误；若闭合开关S，两根金属棒与导轨构成的回路中磁通量发生变化，则回路中有感应电流，故选项B正确、D错误．例4在研究电磁感应现象的实验中所用器材如图11所示．它们是①电流表；②直流电源；③带铁芯的线圈A；④线圈B；⑤开关；⑥滑动变阻器(用来控制电流以改变磁场强弱)．试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线)．图11答案连接电路如图所示1．(对电磁感应现象的认识)下列关于电磁感应现象的认识，正确的是()A．它最先是由奥斯特通过实验发现的B．它说明了电流周围存在磁场C．它说明了闭合回路中磁通量变化时会产生电流D．它说明了电流在磁场中会受到安培力答案 C解析奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，故A错误；电流周围存在磁场是电流的磁效应，故B错误；变化的磁场产生电流的现象是电磁感应现象，故C正确；电磁感应现象并没有说明电流在磁场中会受到安培力的原因，故D错误．2．(对磁通量Φ及其变化量ΔΦ的理解)如图12所示一矩形线框，从abcd位置移到a′b′c′d′位置的过程中，关于穿过线框的磁通量情况，下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动) ()图12A．一直增加B．一直减少C．先增加后减少D．先增加，再减少直到零，然后再增加，然后再减少答案 D解析离导线越近，磁场越强，当线框从左向右靠近导线的过程中，穿过线框的磁通量增大，当线框跨在导线上向右运动时，磁通量减小，当导线在线框正中央时，磁通量为零，从该位置向右，磁通量又增大，当线框离开导线向右运动的过程中，磁通量又减小；故A、B、C 错误，D正确，故选D.3．(产生感应电流的分析判断)如图13所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中可行的是()图13A．将线框向左拉出磁场B．以ab边为轴转动(小于90°)C．以ad边为轴转动(小于60°)D．以bc边为轴转动(小于60°)答案ABC解析将线框向左拉出磁场的过程中，线框的bc部分切割磁感线，或者说穿过线框的磁通量减少，所以线框中将产生感应电流．当线框以ab边为轴转动(小于90°)时，线框的cd边的右半段在做切割磁感线运动，或者说穿过线框的磁通量在发生变化，所以线框中将产生感应电流．当线框以ad边为轴转动(小于60°)时，穿过线框的磁通量在减小，所以在这个过程中线框内会产生感应电流．如果转过的角度超过60°(60°～300°)，bc边将进入无磁场区，那么线框中将不产生感应电流．当线框以bc边为轴转动时，如果转动的角度小于60°，则穿过线框的磁通量始终保持不变(其值为磁感应强度与矩形线框面积的一半的乘积)．4．(产生感应电流的分析判断)如图14所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是()图14A．线圈中通以恒定的电流B．通电时，使滑动变阻器的滑片P做匀速移动C．通电时，使滑动变阻器的滑片P做加速移动D．将电键突然断开的瞬间答案 A解析只要通电时滑动变阻器的滑片P移动，电路中电流就会发生变化，变化的电流产生变化的磁场，铜环A中磁通量发生变化，有感应电流；同样，将电键断开瞬间，电路中电流从有到无，仍会在铜环A中产生感应电流．题组一电磁感应现象的发现1．奥斯特发现电流磁效应，使整个科学界受到了极大的震动，通过对电流磁效应的逆向思维，人们提出的问题是()A．电流具有热效应B．电流具有磁效应C．磁能生电D．磁体具有磁化效应答案 C2．下面属于电磁感应现象的是()A．通电导体周围产生磁场B．磁场对电流产生力的作用C．闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，在电路中产生电流的现象D．电荷在磁场中定向移动形成电流答案 C解析电流能产生磁场，是电流的磁效应现象，不是电磁感应现象，故A错误；感应电流在磁场中受到安培力作用，不是电磁感应现象，故B错误；闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，在电路中产生电流的现象是电磁感应现象，故C正确；电荷在磁场中定向移动形成电流，不是电磁感应产生的电流，不是电磁感应现象，故D错误．题组二对磁通量Φ及其变化量ΔΦ的理解与计算3．关于磁通量，下列叙述正确的是()A．在匀强磁场中，穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积B．在匀强磁场中，a线圈的面积比b线圈的大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的磁通量大C．把一个线圈放在M、N两处，若放在M处时穿过线圈的磁通量比放在N处时大，则M 处的磁感应强度一定比N处大D．同一线圈放在磁感应强度大处，穿过线圈的磁通量不一定大答案 D解析磁通量等于磁感应强度与垂直磁场方向上的投影面积的乘积，A错误；线圈面积大，但投影面积不一定大，B错误；磁通量大，磁感应强度不一定大，C错误、D正确．4．关于磁通量的概念，以下说法中正确的是()A．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量越大B．磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量越大C．穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零D．磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的答案 C解析根据磁通量的定义，Φ＝B·S·sin θ，因此A、B选项错误；穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度不一定为零；磁通量发生变化，可能是面积变化引起的，也可能是磁场变化引起的，D错．5.如图1所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面，若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为()图1A．πBR2B．πBr2C．nπBR2D．nπBr2答案 B解析由磁通量的定义式知Φ＝BS＝πBr2，故B正确．题组三产生感应电流的分析判断6．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是()A．闭合线圈放在变化的磁场中，必然有感应电流产生B．闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动，必然产生感应电流C．穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感应电流D．只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就一定有感应电流产生答案 C解析产生感应电流的条件：(1)闭合电路；(2)磁通量Φ发生变化，两个条件缺一不可．7．在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是() A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化答案 D解析产生感应电流必须满足的条件：①电路闭合；②穿过闭合电路的磁通量要发生变化．选项A、B电路闭合，但磁通量不变，不能产生感应电流，故选项A、B不能观察到电流表的变化；选项C满足产生感应电流的条件，也能产生感应电流，但是等我们从一个房间到另一个房间后，电流表中已没有电流，故选项C也不能观察到电流表的变化；选项D满足产生感应电流的条件，能产生感应电流，可以观察到电流表的变化，所以选D.8．下图中能产生感应电流的是()答案 B解析根据产生感应电流的条件：A中，电路没闭合，无感应电流；B中，面积增大，闭合电路的磁通量增大，有感应电流；C中，穿过线圈的磁感线相互抵消，Φ恒为零，无感应电流；D中，磁通量不发生变化，无感应电流．9.如图2所示，一有限范围的匀强磁场宽度为d，若将一个边长为L的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，已知d＞L，则导线框从开始进入到完全离开磁场的过程中无感应电流的时间等于()图2 A.d vB.L vC.d －L vD.d －2L v答案 C解析 只有导线框完全在磁场里面运动时，导线框中才无感应电流．10.如图3所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，初始位置线框与磁感线平行，则在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是( )图3A ．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动B ．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动C ．线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB 转动D ．线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD 转动答案 C解析 四种情况中初始位置线框均与磁感线平行，磁通量为零，按A 、B 、D 三种情况线框运动后，线框仍与磁感线平行，磁通量保持为零不变，线框中不产生感应电流．C 中线框转动后，穿过线框的磁通量不断发生变化，所以产生感应电流，C 项正确．11.为观察电磁感应现象，某学生将电流表、螺线管A 和B 、蓄电池、开关用导线连接成如图4所示的实验电路．当接通和断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是( )图4A ．开关位置接错B ．电流表的正、负极接反C ．线圈B 的3、4接头接反D．蓄电池的正、负极接反答案 A解析因感应电流产生的条件是闭合电路中的磁通量发生变化，由电路图可知，把开关接在B与电流表之间，因与1、2接头相连的电路在接通和断开开关时，电流不改变，所以不可能有感应电流，电流表也不可能偏转，开关应接在A与电源之间．12.如图5所示，导线ab和cd互相平行，则下列四种情况中，导线cd中有电流的是()图5A．开关S闭合或断开的瞬间B．开关S是闭合的，滑动触头向左滑C．开关S是闭合的，滑动触头向右滑D．开关S始终闭合，滑动触头不动答案ABC解析开关S闭合或断开的瞬间；开关S闭合，滑动触头向左滑的过程；开关S闭合，滑动触头向右滑的过程都会使通过导线ab段的电流发生变化，使穿过cd回路的磁通量发生变化，从而在cd导线中产生感应电流．因此本题的正确选项应为A、B、C.13．如图6所示，A为多匝线圈，与开关、滑动变阻器相连后接入M、N间的交流电源，B 为一接有小灯泡的闭合多匝线圈，下列关于小灯泡发光情况的说法中正确的是()图6A．闭合开关后小灯泡可能发光B．若闭合开关后小灯泡发光，再将B线圈靠近A，则小灯泡更亮C．闭合开关瞬间，小灯泡才能发光D．若闭合开关后小灯泡不发光，将滑动变阻器滑片左移后，小灯泡可能会发光答案AB解析闭合开关后，A中有交变电流，B中就会有变化的磁场，B中有感应电流，若电流足够大，小灯泡可能发光，A正确；C、D错误；若闭合开关后小灯泡发光，再将B线圈靠近A，磁场变强，所以小灯泡会更亮，B正确．。
第1节《划时代的发现与探究感应电流的产生条件》讲义
划时代的发现与探究感应电流的产生条件学习目标1、了解电磁感应现象的发现过程，体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神。
2、通过实验，探究和理解感应电流的产生条件。
3、掌握磁通量的概念及其计算。
4、能够运用感应电流的产生条件判断感应电流能否产生。
知识网络预览知识精讲2、磁铁在螺线管中运动是否产生电流如图所示，将螺线管与电流表组成闭合回路，把条形磁铁插入或拔出螺线管。
实验现象如下：3、模拟法拉第的实验如图所示，线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B 的两端连到电流表上，把线圈A 装在线圈B 的里面。
实验现象如下：4、归纳结论只要穿过闭合电路的________________，闭合电路中就有感应电流。
例题精讲知识点一 磁通量1、对磁通量的理解(1) 磁通量是标量，但是有正负。
磁通量的正负不代表大小，只表示磁感线是怎样穿过平面的。
即若以向里穿过某面的磁通量为正，则向外穿过这个面的磁通量为负。
(2) 若穿过某一面的磁感线既有穿出，又有穿进，则穿过该面的合磁通量为净磁感线的条数，如图。
2、匀强磁场中磁通量的计算利用公式:Φ=BS(其中B为匀强磁场的磁感应强度,S为线圈的有效面积).注意以下三种特殊情况:(1) 如果磁感线与平面不垂直,如图(甲)所示,有效面积应理解为原平面在垂直磁场方向上的投影面积,如果平面与垂直磁场方向的夹角为θ,则有效面积为Scos θ,穿过该平面的磁通量为Φ=BScos θ.(2) S指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积,如图(乙)所示,闭合回路abcd和闭合回路ABCD虽然面积不同,但穿过它们的磁通量却相同:Φ=BS2.(3) 某面积内有不同方向的磁场时,分别计算不同方向的磁场的磁通量,然后规定某个方向的磁通量为正,反方向的磁通量为负,求其代数和。
3、磁通量的变化(1)S⊥(S⊥为线圈平面在垂直于磁感线方向上的投影面积)不变，磁感应强度发生变化，即ΔΦ＝ΔB·S⊥，如图4。
电磁感应产生的条件
江苏省宿豫中学教学案七.课后作业: 班级_______ 姓名_______________ 日期____________ 1．关于电磁感应，下列说法正确的是（）A 闭合金属线圈处在变化的磁场中，一定会产生感应电流B 闭合金属线圈在磁场中运动，一定会产生感应电流C 闭合金属线圈中的磁通量发生变化，一定会产生感应电流D 闭合金属线圈处在磁场中转动，一定会产生感应电流2.在电磁感应现象中，下列说法正确的是A．导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流B．导体作切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流C ．闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，电路内一定会产生感应电流D ．穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流3．下图均为闭合线框在匀强磁场中运动，请判断哪种情况能产生感应电流（ ）4．如图2所示，一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线同一平面，而且处在两导线的中央，则（ ） A ．两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零 B ．两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零 C ．两电流同向或反向，穿过线圈的磁通量都相等D ．因两电流产生的磁场是不均匀的，因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零5.如图，a 为圆形金属环，b 为直导线，且b 垂直环面穿过圆环中心A ．若直导线b 中通入恒定电流，金属环a 中会产生感应电流B ．若直导线b 中通入交变电流，金属环a 中会产生感生电流C ．若直导线b 中通入恒定电流，同时让直导线b 绕过圆环中心的水平轴在竖直平面内转动，金属环a 中会产生感应电流D ．以上三种说法均不对6.在纸面内放有一条形磁铁和一个圆线圈（如图所示），下列情况中能使线圈中产生感应电流的是A ．将磁铁在纸面内向上平移B ．将磁铁在纸面内向右平移C ．将磁铁绕垂直纸面的轴转动D ．将磁铁的N 极转向纸外，S 极转向纸内7.如图所示，把矩形闭合线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁感线平行．下面能使线圈产生感应电流的是A ．线圈以ab 边为轴做匀速转动B ．线圈以bc 边为轴做匀速转动C ．线圈沿磁感线方向做加速运动D ．线圈沿垂直磁感线方向做匀速运动8.如图所示，通电直导线与闭合金属框彼此绝缘，它们处于同一平面内，导线位置与线框的对称轴重合．为了使线框中产生图示方向的感应电流，可以采取的措施是 A ．减弱直导线中的电流强度B ．线框以直导线为轴转动C ．线框向右平动D ．线框向左平动9.恒定的匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向，线圈在此磁场中做下列哪种运动时，线圈中能产生感应电流图2感A．线圈沿自身所在的平面做匀速运动B．线圈沿自身所在的平面做加速运动C．线圈绕任意一条直径做匀速转动D．线圈绕任意一条直径做变速转动10.如图所示，矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘)．现使线框绕不同的轴转动，能使框中产生感应电流的是A．绕ad边为轴转动B．绕OO'为轴转动C．绕bc边为轴转动D．绕ab边为轴转动11.一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面，磁铁中心与圆心O重合．下列运动中能使线圈中产生感应电流的是A．N极向外、S极向里绕O点转动B．N极向里、S极向外，绕O点转动C．在线圈平面内磁铁绕O点顺时针向转动D．垂直线圈平面磁铁向纸外运动12.如图所示，在通有恒定电流的长直导线旁有一矩形导线框abcd，直导线与线框在同一平面内，下列情况中能使框中有感应电流的是A．线框向右平移B．线框向下平移C．以直导线为轴旋转过程中D．以ab边为轴向纸外旋转90°过程中13.图甲、乙、丙、丁所示的矩形线圈中能产生感应电流的是______．14.一水平放置的矩形线框abcd在条形磁铁的S极附近下落，在下落过程中，线框平面保持水平，如图所示，位置1和3都靠近位置2．则线框从位置1到位置2的过程中，线框内_______感应电流，因为穿过线框的磁通量_______，从位置2到位置3的过程中，线框内_______感应电流，因为穿过线框的磁通量_____．15.如图所示线圈abcd的一半在另一个较大的回路ABCD内，两线圈彼此绝缘．当电键S闭合的瞬间，abcd线圈中____感应电流（填"有"或"没有"），原因是___ __。
探究电磁感应的产生条件 说课稿 教案
探究电磁感应的产生条件一、教学目标1．知识和技能（1）知道什么是电磁感应现象。
（2）能根据实验事实归纳产生感应电流的条件。
（3）会运用产生感应电流的条件判断具体实例中有无感应电流。
（4）能说出电磁感应现象中的能量转化特点。
2．过程和方法（1）体会科学探索的过程特征，领悟科学思维方法。
（2）通过实验探究，归纳概括出利用磁场产生电流的条件，培养学生的观察、操作、探究、概括能力。
3．情感、态度和价值观（1）通过本节课的学习，激发学生的求知欲望，培养他们严谨的科学态度。
（2）介绍法拉第不怕困难，顽强奋战十年，终于发现了电磁感应现象，感受法拉第勇于探索科学真理的科学精神。
二、教学重点和难点（1）教学重点①学生实验探究的过程。
②对产生感应电流条件的归纳总结。
（2）教学难点①教师对学生探究式学习的操控。
②学生对实验现象的分析总结──磁通量的变化。
三、教学方法在课堂中通过一个演示实验和两个学生探究实验，创设物理情景。
教师引导学生认真观察、积极思维，然后进行分析论证，归纳总结出产生感应电流的条件；同时通过同学间的分组实验和讨论，调动学生学习的积极性，提高学生课堂学习的效率，培养学生的协作精神。
四、教学器材自制铝管“电磁隧道”，小铁球，磁性小球，灵敏电流计，蹄形磁铁，线框，条形磁铁，大小螺线管各一个，电源，滑动变阻器，导线，多媒体课件，学生分组实验器材。
六、教学过程设计②小组讨论，归纳③教师总结：当螺线管A中的电流发生变化时，线圈B中会有感应电流产生。
3．分析论证实验二：如图5所示，磁铁插入线圈时磁场由弱变强，磁铁由线圈抽出时，磁场由强变弱，即通过线圈B的磁场强弱变化时，可以产生感应电流。
4．磁通量定义：穿过某一闭合回路的磁感线的条数。
我们有以上结论可以看出，不论是通过闭合回路的磁场强弱发生变化，还是面积发生变化，穿过闭合回路的磁通量都会发生变化。
由以上总结我们可以得到结论：不论什么原因，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会有感应电流产生。
4.14.2划时代的发现探究电磁感应的条件学案
1 划时代的发现2 探究电磁感应的条件【自主学习】1．电磁感应：利用产生电流的现象叫做电磁感应，在电磁感应现象中产生的电流叫做，首先发现这一现象的科学家是。
2．磁通量：在磁感应强度为B匀强磁场中，有一面积为S且与磁场方向垂直的平面，则定义与的乘积叫做穿过这个面的磁通量，计算磁通量的公式是，国际单位是，磁通量是量但有正负。
3．产生感应电流的条件：。
4．磁通量变化的途径：磁通量变化的途径多种多样，归结起来有三类，一类是不变，而发生改变；另一类是不变，而发生改变；第三类是。
【课堂探究】1．法拉第成功的原因是什么？提示：(1)采取了科学猜想与观察实验的科学研究方法，并进行了多年的实验研究。
(2)具有正确的思想观点和踏实、客观的科学态度。
(3)具有不怕困难、不怕失败、坚持不懈的科学精神。
2．在课本图4.2—1的实验中，导体切割磁感线运动产生感应电流，电路本身的什么属性发生了变化？提示：闭合回路的面积发生了变化。
3．在课本图4.2—3的实验中，采用哪些方法可以在线圈B中产生感应电流？闭合回路的外部条件发生了什么变化？提示：(1)开关的通断。
(2)滑动变阻器滑动触头左右移动。
(3)线圈A从线圈B中插入或拔出。
(4)线圈B正对线圈A发生相对运动。
闭合回路中所在处的磁场强弱发生了改变。
4．课本中图4.2—1，图4.2—2和图4.2—3三个实验有什么相同点？从而总结出产生感应电流的条件。
提示：(1)电路闭合。
(2)穿过回路的磁通量发生变化。
(3)电路中有电流产生。
所以产生感应电流的条件是：穿过闭合回路的磁通量发生变化。
【教师点拨】1．对磁通量的计算要注意：（1）当回路所在的平面与磁场方向垂直时，S是指回路在磁场内的面积。
（2）当回路所在的平面与磁场方向成一定夹角时，S是指回路垂直与磁场方向在磁场内的投影面积。
（3）如果回路面积上存在多个磁场，总磁通量等于各个磁场穿过回路面积磁通量的代数和。
（4）磁通量等于零的面积上，磁感应强度不一定等于零。
《划时代的发现》教学设计
《划时代的发现》教学设计活动4：设计实验，探究电磁感应产生的条件并交流评价活动5：引导学生理解科学家不懈努力的科学精神。
新课小结：作业布置：设置问题：如果你是法拉第，以此观点你能尝试设计一个用以探索“磁生电”的实验方案吗？设计实验：限定学生在法拉第时代所具有的知识和经验基础上设计实验方案，旨在把学生带到历史上探究的事件中去，让学生转换角色，体验探究。
交流评价：交流学生设计的实验方案，并进行简要评价。
一是借以让学生进一步了解当时的知识和认识背景；二是为学生理解法拉第为探索磁生电所做的初始假设及未果实验的合理性和局限性做好铺垫。
教师介绍：科学的道路决不平坦，法拉第于1822年12月、1825年11月和1828年4月做过三次集中的实验研究，然而均以失败告终。
［实验演示］演示图4-2法拉第第一个成功的“电生磁”的实验，请两名学生当众演示，其余学生仔细观察实验现象，感受成功的喜悦。
提出问题：经长达11年的艰苦探索，法拉第终于发现了“磁生电”现象，并且认识到“磁生电”是一种在变化和运动过程中才出现的非恒定的暂态效应。
你认为法拉第成功的“秘诀”是什么？引导回答：成功的诀窍是——不懈的努力，敏锐的洞察力。
赞赏：经过许多次失败之后，法拉第毫不气馁，仍不懈的努力坚持研究，最后凭借他“敏锐的洞察力” 捕捉到了稍纵即逝的偶然现象，终于看清“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。
［幻灯片演示］：法拉第用过的线圈，旁边配以“不懈的努力，敏锐的洞察力”。
介绍：法拉第因此茅塞顿开，但他并没有就此沾沾自喜不再作为，而是抓住新现象的端倪，进行深入研究。
经过大量的实验研究法拉第把引起电流的原因概括为五类，它们都与变化和运动相联系，这就是：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。
教师启发：法拉第将上述他所发现的“前所未有”现象定义为电磁感应现象，请根据你的理解为电磁感应下个定义。
引导得出：利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象。
《电磁感应——划时代的发现》 教学设计
《电磁感应——划时代的发现》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标（1）学生能够理解电磁感应现象的基本概念，知道产生感应电流的条件。
（2）学生能够掌握法拉第电磁感应定律的基本内容，并能运用其进行简单的计算。
（3）学生能够了解楞次定律的含义，会用楞次定律判断感应电流的方向。
2、过程与方法目标（1）通过实验探究，培养学生的观察能力、动手操作能力和分析归纳能力。
（2）通过对电磁感应现象的理论分析，培养学生的逻辑思维能力和科学推理能力。
3、情感态度与价值观目标（1）激发学生对科学的兴趣和探索精神，培养学生严谨的科学态度和实事求是的作风。
（2）让学生体会科学家在探索自然规律过程中的艰辛和执着，培养学生的科学精神和创新意识。
二、教学重难点1、教学重点（1）电磁感应现象的产生条件。
（2）法拉第电磁感应定律和楞次定律的理解与应用。
2、教学难点（1）对电磁感应现象中磁通量变化的理解。
（2）用楞次定律判断感应电流的方向。
三、教学方法1、实验探究法通过演示实验和学生分组实验，让学生亲身体验电磁感应现象，观察实验现象，总结实验规律。
2、讲授法讲解电磁感应现象的基本概念、法拉第电磁感应定律和楞次定律的内容和应用。
3、讨论法组织学生对实验现象和问题进行讨论，培养学生的合作精神和思维能力。
4、多媒体辅助教学法运用多媒体课件展示电磁感应现象的动画和图片，帮助学生理解抽象的概念和复杂的过程。
四、教学过程1、导入新课（1）展示生活中常见的电磁感应现象的图片或视频，如发电机、变压器、电磁炉等，引起学生的兴趣。
（2）提问：这些现象是如何产生的？引出电磁感应的概念。
2、新课教学（1）电磁感应现象的发现历程介绍法拉第等科学家在电磁感应现象发现过程中的艰辛探索和重要贡献，让学生了解科学研究的方法和过程。
（2）电磁感应现象的实验探究①演示实验：将条形磁铁插入或拔出闭合线圈，观察电流表指针的偏转。
②学生分组实验：让学生自己动手进行类似的实验，改变实验条件，如磁铁的速度、线圈的匝数等，观察感应电流的变化。
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④单位: 韦伯
⑤
符号：Wb
1Wb=1T· 2 m
描述穿过某一面积磁感线的条数 物理意义: 多则大，少则小
利用穿过某一面积的磁感线条数的多少就可以 形象描述穿过该面积的的大小
那么，到底什么是电磁感应 现象？磁场要产生电流要满足什 么条件呢？
⑥磁通量与线圈的匝数无关
磁通量的变化一般有三种形式
nBS ⑦.磁通量的变化量ΔФ ＝Ф2－Ф1
通过前面两个实验，我们可以得到什么 结论？ 只有磁体和导体之间有相对运动时，才 有电流产生。磁铁相对线圈静止时，没有电 流产生。 想一想：这个结论是不是普遍适用的呢？
探究三
有
有 无 有
归纳：在这个实验中，什么情况下能够 产生感应电流？ 只有当线圈A中电流发生变化，线 圈B中才有感应电流
分析论证
归纳总结
无论用什么办法，只要穿过闭合电路的 磁通量变化，闭合电路中就有感应电流 产生。
一、电磁感应现象：
利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应 产生的电流叫感应电流。 二、产生感应电流的条件 1、闭合回路 2、磁通量发生变化
电路闭合和磁通量变化是根本！
三、电磁感应现象中的能量转化 实验一、实验二 消耗机械能---电能(发电机原理) 实验三 电能由A螺线管转移到B螺线管(变压器原理)
S
②、公式:
BS B S
S/
s的含义： 闭合回路包含磁场的那部分有效面积 S1 S2
③ 标量： 有正负
正负的规定：任何一个面都有正反两个面， 规定磁感线从正面穿入为正，则从反面穿入为负
过一个平面若有方向相反的两个磁通量，这时的合磁 通为相反方向磁通量的代数和(即相反方向磁通抵消 以后剩余的磁通量才是合磁通)
第四章 电磁感应
4.1 划时代的发现 4.2 探究感应电流的产生条件
在作报告时，无意中 发现小磁针偏转，
奥斯特梦圆电 生磁
法拉第心系“磁生电”
既然电能生磁，那么， 磁是否能生电呢？
温故知新
①、定义： 磁通量 设在磁感应强度 为B的匀强磁场中， 有一个与磁场方 向垂直的平面， 面积为S，我们把 B和S的乘积叫做 穿过这个面积的 磁通量
例2：套在条形磁铁上有一根由金属丝绕 制成的闭合环，如图所示，当闭合环收缩 导致它所围的面积减小时：
（1）穿过它的磁通量是否有变化，如 有变化，怎样变？ （2）闭合环中是否存在感应电流，为 什么？
探究一
归纳：在这个实验中，什么情况下能够 产生感应电流？
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割 磁感线运动时，导体中就产生感应电流。
探究二
G
磁铁动作 N极S极插入线圈
表针 摆动方向
N极停在线圈中
N极从线圈拔出
S极停在线圈中
S极从线圈拔出
归纳：在这个实验中，什么情况下能够 产生感应电流？
电磁感应现象同样遵循能量转化与守恒定律
其他形式能转化为电能或电能的转移
例1：试判断下述说法的正确性： 1．当线圈中的磁通量发生变化时，一定有感应电 流产生。( ) 2．当线圈中的磁通量很大时，就有感应电流。 ( ) 3．线圈中没有感应电流，是因为线圈中没有磁场 。( ) 4．当闭合线圈中的磁通量发生变化时，线圈中就 有感应电流产生。 ( )
1、B不变，S变化
2 1 BS2 BS1 B(S2 S1 ) B S
2、B变化，S不变
2 1 B2S B1S (B2 B1 )S B S
3、B 、S之间的夹角变化
2 1 BSsin 2 BSsin 1 BS(sin 2 sin 1 )