2019-2020年人教统编课堂新坐标高中物理第1章电磁感应第1节磁生电的探索课件鲁科版选修精品课件

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2020-2021学年高中物理第一章电磁感应第1节磁性电的探索教案3 鲁科版选修3-2

磁生电的探究一、教学内容：磁生电的探究二、设计理念：高中物理电磁学是由电场、电路、磁场、电磁感应和交流电五部分组成。

其中电场、电路、磁场等相关知识是进一步认识电磁感应本质的基础，同时，电磁感应知识又是认识交变电流的起点，在电磁学中起着承上启下的作用。

而磁生电的探索是学习本章的基础，是进一步认识感应电动势大小、方向的前提条件。

三、三维目标：知识目标：1．理解电磁感应产生的条件。

2 ．会用电磁感应产生的条件解答有关问题。

过程与方法：通过实验的探索，培养学生的实验操作、收集、处理信息能力和合作探究的能力。

情感态度价值观：知道科学探究的艰难历程，培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。

四、学情分析：学生已认识了各种典型磁场磁感线的分布规律，理解了磁通量的概念；初中时也已经学习了闭合电路的部分导体做切割磁感线运动产生感应电流的知识，自然会激发起他们继续探究电磁感应产生的条件兴趣和热情，而且同学们目前已经有一定的电学实验操作基础。

对本节课设计探究实验经教师指导和小组合作，应该能够顺利完成。

五、重难点和关键：重点：电磁感应产生的条件的得出难点：电磁感应产生的条件的理解关键：利用感应电流的条件判断物理过程是否有感应电流产生六、教学课时：本教学内容共2课时七、教学准备：1．教师演示实验器材：线框2个、条形磁体2个、大小螺线管、灵敏电流表（教师演示用）、干电池2节、滑动变阻器（10欧）开关1个、导线若干等2. 准备课件：磁生电的探究.ppt八、教学过程：1.学习回顾，创设情景复习：磁通量Φ=BS ΔΦ=Φ2-Φ1引起磁通量变化的几种情况演示：“电磁炉燃纸巾”小实验（激发学生学习兴趣，探究产生感应电流的原因）。

出示部分导线切割磁感线产生感应电流的动画，让学生发现这个实验和刚才的演示有相似的地方：回路没有电源却有电流。

教师边播放，边介绍回路、部分导体、切割磁感线、电磁感应、感应电流、磁通量等概念。

问：切割磁感线能产生感应电流，那么采用其他方法能不能产生感应电流？电磁感应产生的条件是什么？（承上启下，顺利引出探究任务。

高中物理第1章电磁感应1.1磁生电的探索课件鲁科选修32

【答案】C
3.(多选)如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定的电流,有一矩形线框与导线在同一平面内,在下列情况中线圈能产生感应电流的是( )。 A.导线中电流变大 B.线框向下平动 C.线框向右平动 D.线框以导线 AB 为轴转动
【答案】AC
4.如图所示,矩形闭合金属框 abcd 的平面与匀强磁场垂直,磁场竖直向下,若金属框中有感应电流,则线框的运动情况可能是 ( )。
A.向左平动进入磁场 C.沿竖直方向向上平动
B.以 ad 边为轴略微转动 D.沿竖直方向向下平动
【答案】A
主题 1:感应电流产生条件的探究 (1)①如图甲所示,a.让导体 AB 与磁场保持相对静止;b.让导体 AB 平行于磁感线运动(与导轨不分离)。c.让导体 AB 做切割磁感线运动(与导轨不分离)。通过实验说明:上述三种情况下哪些会产生感应电流?如果导体 AB 不动而磁铁沿轨道向左或向右移动,电路中是否有电流产生?
(2)如图乙所示,条形磁铁插入或拔出螺线管的过程,电路中是否有电流产生?如果把条形磁铁插入螺线管中保持不动,电路中是否有电流产生?如果磁铁不动,而让螺线管上下移动,电路中是否有电流产生?
(3)如图丙所示,说明下列哪些情况将产生电流:①闭合开关的瞬间;②闭合开关,A 中电流稳定后;③闭合开关,A 中电流稳定后,再让变阻器电阻增大或减小;④断开开关瞬间。
2.电磁感应现象和感应电流 (1)十年磨一剑,英国物理学家②法拉第于 1831 年终于发现了 “磁生电”现象的存在,并把这些现象叫作“电磁感应”。由电磁感应现象产生的电流叫③感应电流。 (2)电磁感应现象发现的意义:电磁感应现象的发现使人们找到了④磁生电的条件,进一步提示了电和磁的内在联系,引领人类社会进入电气时代。 3.感应电流产生的条件:穿过闭合电路的⑤磁通量发生变化。

2019-2020年人教统编课堂新坐标高中物理第1章电磁感应第2节感应电动势与电磁感应定律课件鲁科版选修精品课

E＝nΔΔΦt
E＝Blvsin θ
研究对象某个回路回路中做切割磁感线运动的那部分导体
(1)求的是Δ t 时间 (1)若 v 为瞬时速度，公式求的是瞬时感应
区别
内的平均感应电动
研究内容
势，E 与某段时间或某个过程对应
电动势
(2)若 v 为平均速度，公式求的是平均感应电动势
(2)当Δ t→0 时，E (3)当 B、l、v 三者均不变时，平均感应电
知识脉络
感应电动势
[先填空] 1．定义在电磁感应现象中产生的电动势． 2．产生感应电动势的那部分导体相当于电源． 3．在电磁感应现象中，感应电动势的产生与电路是否闭合、电路如何组成无关． 4．电磁感应现象也伴随着能量的转化，通常是机械能转化为电能．
[再判断] 1．有感应电动势一定有感应电流．(×) 2．感应电动势的方向由电源的负极指向电源的正极．(√) [后思考] 产生感应电动势的条件与产生感应电流的条件有何不同？
为瞬时感应电动势动势与瞬时感应电动势相等
对任何电路普遍
适用范围
只适用于导体切割磁感线运动的情况
适用
(1)E＝Blvsin θ 可由 E＝nΔΔΦt 在一定条件下推导出来联系 (2)整个回路的感应电动势为零时，回路中某段导体的感应电
动势不一定为零
2.对 E＝Blv 的理解 (1)当 B、l、v 三个量的方向相互垂直时，E＝Blv 该式适用于导体平动时，即导体上各点的速度相等时；当有任意两个量的方向平行时，E＝0. (2)式中的 l 应理解为导线切割磁感线时的有效长度如图 1-2-5 所示，导线切割磁感线的情况应取与 B 和 v 垂直的等效直线长度，即 ab 两点的距离．
【解析】只要回路内磁通量变化，就可以产生感应电动势；而只有在闭合回路中，磁通量发生变化，才产生感应电流，故 A 正确，B 错误；无论导体棒沿什么方向切割磁感线，磁场在垂直于导体棒方向都有分量，所以都会有感应电动势产生，故 C 正确，D 错误．

高中物理第1章电磁感应第1节磁生电的探索认识“磁生电”与“电生磁”素材鲁科版选修32

认识“磁生电”与“电生磁”磁是什么？一般提起磁，有些人都觉得磁是较为少见的，好像主要就是磁石或磁铁吸引铁，情况真是这样吗？现代科学的发展已经表明这样的看法是不对的。

现代科学研究和实际应用已经充分证实：任何物质都具有磁性，只是有的物质磁性强，有的物质磁性弱；任何空间都存在磁场，只是有的空间磁场高，有的空间磁场低。

所以说包含物质磁性和空间磁场的磁现象是普遍存在的。

电和磁是不可分割的，它们始终交织在一起。

简单地说，就是电生磁、磁生电。

一、磁生电如果把一个螺线管两端接上检测电流的检流计，在螺线管内部放置一根磁铁。

当把磁铁很快地抽出螺线管时，可以看到检流计指针发生了偏转，而且磁铁抽出的速度越快，检流计指针偏转的程度越大。

同样，如果把磁铁插入螺线管，检流计也会偏转，但是偏转方向和抽出时相反。

为什么会发生这种现象呢？我们已经知道，磁铁会向周围的空间发出磁力线。

如果把磁铁放在螺线管中，那么磁力线就会穿过螺线管。

这时，如果把磁铁抽出，磁铁远离了螺线管，将造成穿过螺线管的磁力线数目减少（或者说线圈内部的磁通量减少）。

正是这种穿过螺线管的磁力线数目（也就是磁通量）的变化使得螺线管中产生了感生电动势。

如果线圈闭合，就产生电流，称为感生电流。

如果磁铁是插入螺线管内部，这时穿过螺线管的磁力线增多，产生的感生电流和磁铁抽出时相反。

那么，如何决定线圈中感生电动势的大小和方向呢？从上面的实验我们知道，磁铁抽出的快慢决定检流计指针的偏转程度，这实际上是说，线圈中的感生电动势的大小与线圈内部磁通量的变化率成正比。

这称为法拉第定律。

通过实验我们可以证实，如果磁铁抽出，导致线圈中的磁通量减少，那么在线圈中产生的感生电流的方向是它所产生的磁通量能够补偿由于磁铁抽出引起的磁通量降低，也就是说，感生电流所产生的磁通量总是阻碍线圈中磁通量的变化。

这称为楞次定律。

如图所示，如果磁铁从线圈中向上抽出，将使得线圈中的磁通量减少，这时如果线圈是闭合的，线圈中产生感生电流，该感生电流的方向是：它产生的磁力线的方向也指向下方，以补偿由于磁铁抽出导致的磁通量减少。

(新人教版)2019版高中物理第1章电磁感应与现代生活 1.1 电磁感应——划时代的发现学案沪科版选修3-2【

1.1 电磁感应——划时代的发现[目标定位] 1.知道奥斯特发现了电流磁效应、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、划时代的发现传统的英格兰科学研究方法中有一种叫做对称思维的方法.在奥斯特发现电流磁效应之后，学术界提出了什么新课题？答案根据对称思维的方法，学术界开始了对“把磁转变为电”的研究.[要点总结]1.新课题的提出：奥斯特发现了电流的磁效应，即“电能转化为磁”.根据对称思维的方法，法拉第在1822年提出了自己的新课题：“把磁转变为电”.2.深入探究得真谛：法拉第把这种由磁得到电的现象叫做电磁感应现象.产生的电流叫做感应电流.他把引起电流的原因概括为：变化的电流、变化的磁场、运动的磁铁、在磁场中运动的导体等.二、磁通量及其变化如图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的变化量为多少？答案 (1)BS (2)12BS (3)－BS (4)－2BS [要点总结]1.磁通量(1)定义：闭合导体回路的面积与垂直穿过它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：Ф＝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，符号是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磁通量与线圈的匝数无关(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：计算穿过某平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.例1如图3所示，有一垂直纸面向里的匀强磁场，B＝0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1 cm.现于纸面内先后放上圆线圈A、B、C，圆心均处于O处.线圈A的半径为1 cm，10匝；线圈B的半径为2 cm,1匝；线圈C的半径为0.5 cm,1匝.问：图3(1)在B减为0.4 T的过程中，线圈A和线圈B中的磁通量变化多少？(2)在磁场转过90°角的过程中，线圈C中的磁通量变化了多少？转过180°角呢？答案(1)A、B线圈的磁通量均减少了1.256×10－4 Wb(2)减少了6.28×10－5 Wb 减少了1.256×10－4 Wb解析(1)A、B线圈中的磁通量始终一样，故它们的变化量也一样.ΔΦ＝(B′－B)·πr2＝－1.256×10－4 Wb即A、B线圈中的磁通量都减少1.256×10－4 Wb(2)对线圈C，Φ1＝Bπr′2＝6.28×10－5 Wb当转过90°时，Φ2＝0，故ΔΦ1＝Φ2－Φ1＝0－6.28×10－5 Wb＝－6.28×10－5 Wb当转过180°时，磁感线从另一侧穿过线圈，若取Φ1为正，则Φ3为负，有Φ3＝－Bπr′2，故ΔΦ2＝Φ3－Φ1＝－2Bπr′2＝－1.256×10－4 Wb.例2磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量，如图4所示，通有恒定电流的导线MN与闭合线框共面，第一次将线框由位置1平移到位置2，第二次将线框绕cd边翻转到位置2，设先后两次通过线框的磁通量变化量分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则( )图4A.ΔΦ1>ΔΦ2B.ΔΦ1＝ΔΦ2C.ΔΦ1<ΔΦ2D.无法确定答案 C解析设闭合线框在位置1时的磁通量为Φ1，在位置2时的磁通量为Φ2，直线电流产生的磁场在位置1处的磁感应强度比在位置2处要强，故Φ1>Φ2.将闭合线框从位置1平移到位置2，磁感线是从闭合线框的同一面穿过的，所以ΔΦ1＝|Φ2－Φ1|＝Φ1－Φ2；将闭合线框从位置1绕cd边翻转到位置2，磁感线分别从闭合线框的正反两面穿过，所以ΔФ2＝|(－Φ2)－Φ1|＝Φ1＋Φ2(以原来磁感线穿过的方向为正方向，则后来从另一面穿过的方向为负方向)，故正确选项为C.三、感应电流的产生条件1.实验1：如图5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52.实验2：如图6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63.实验3：如图7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74.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.总结：实验1是磁体即磁场运动改变磁通量；实验2是通过导体相对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”.[要点总结]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.例如：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8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8(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.例3下图中能产生感应电流的是( )答案 B解析A选项中，电路没有闭合，无感应电流；B选项中，面积增大，通过闭合电路的磁通量增大，有感应电流；C选项中，穿过线圈的磁感线相互抵消，Φ恒为零，无感应电流；D选项中，磁通量不发生变化，无感应电流.1.电路闭合和磁通量发生变化是产生感应电流的两个条件，二者缺一不可.2.磁通量发生变化，其主要内涵体现在“变化”上，磁通量很大，若没有变化也不会产生感应电流，磁通量虽然是零，但是如果在变化仍然可以产生感应电流.例4金属矩形线圈abcd在匀强磁场中做如图所示的运动，线圈中有感应电流的是( )答案 A解析在选项B、C中，线圈中的磁通量始终为零，不产生感应电流；选项D中磁通量始终最大，保持不变，也没有感应电流；选项A中，在线圈转动过程中，磁通量做周期性变化，产生感应电流，故A正确.1.(电磁感应现象的发现与认识)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，一段时间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解析同时满足电路闭合和穿过电路的磁通量发生变化这两个条件，电路中才会产生感应电流，本题中的A、B选项都不会使得电路中的磁通量发生变化，并不满足产生感应电流的条件，故都不正确.C选项中磁铁插入线圈时，虽有短暂电流产生，但未能及时观察，C项错误.在给线圈通电、断电瞬间，会引起穿过另一线圈的闭合电路磁通量发生变化，产生感应电流，因此D项正确.2.(对磁通量的理解)如图9所示，a、b是两个同平面、同心放置的金属圆环，条形磁铁穿过圆环且与两环平面垂直，则穿过两圆环的磁通量Φa、Φb的大小关系为( )图9A.Φa>ΦbB.Φa<ΦbC.Φa＝ΦbD.不能比较答案 A解析条形磁铁磁场的磁感线的分布特点是：①磁铁内、外磁感线的条数相同；②磁铁内、外磁感线的方向相反；③磁铁外部磁感线的分布是两端密、中间疏.两个同心放置的同平面的金属圆环与磁铁垂直且磁铁在中央时，通过圆环的磁感线的俯视图如图所示，穿过圆环的磁通量Φ＝Φ进－Φ出，由于两圆环面积S a<S b，两圆环的Φ进相同，而Φ出a<Φ出b，所以穿过两圆环的磁通量Φa>Φb，故A正确.3.(感应电流的产生条件)(多选)如图10所示，竖直放置的长直导线通有恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面内，在下列情况中线框产生感应电流的是( )图10A.导线中的电流变大B.线框向右平动C.线框向下平动D.线框以AB边为轴转动答案ABD4.(感应电流的产生条件)如图11所示，绕在铁心上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合回路，在铁心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11A.线圈中通以恒定的电流B.通电时，使滑动变阻器的滑片P匀速移动C.通电时，使滑动变阻器的滑片P加速移动D.将开关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，将开关断开瞬间，电路中电流从有到无，仍会在铜环A中产生感应电流.。

2019_2020学年高中物理第1章电磁感应第1节磁生电的探索课件鲁科版选修3_2

感应电流是否产生的判断 1．感应电流产生的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化． 2．判断穿过闭合电路的磁通量是否发生变化：穿过闭合电路的磁通量发生变化，大致有以下几种情况： (1)闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动． (2)线圈与磁体之间发生相对运动，或者磁场是由通电螺线管产生，而螺线管中的电流发生变化． (3)磁感应强度 B 和线圈面积 S 同时发生变化． (4)磁感应强度 B 和线圈之间夹角发生变化，如线圈在磁场中转动等．
命题视角 3 感应电流产生条件的应用如图所示，线圈Ⅰ与电源、开关、滑动变阻器相连，线
圈Ⅱ与电流计 G 相连，线圈Ⅰ与线圈Ⅱ绕在同一个铁芯上，在下列情况下，电流计 G 中没有示数的是( )
A．开关闭合瞬间 B．开关闭合稳定后 C．开关闭合稳定后，来回移动滑动变阻器滑动端 D．开关断开瞬间
[解题探究] (1)线圈Ⅰ中磁场方向怎样判断？ (2)开关闭合(断开)瞬间、来回移动滑动变阻器滑动端，线圈Ⅱ 中的磁通量怎样变化？
电生磁
电流的磁效应
互关系的序幕
菲涅耳、_安__培___、_科__拉__顿___、科学探索是曲折的，
亨利等致力于磁生电的研究真理追求是执着的
磁生电
1831 年，英国_法__拉__第___发现了电磁感应现象
揭示了电和磁的内在联系，引领人类进入
电气时代
(1)奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系．( √ ) (2)法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系．( √ ) (3) 奥斯特发现了电流的磁效应，进一步研究了电磁感应现象．( × )
[解析] 根据磁通量的公式得 Φ＝BS＝BL1L2；线框以 ab 边为轴转动 90°后，没有磁感线穿过线圈，磁通量为零． [答案] BL1L2 0

19-20版：第1讲　电磁感应现象（步步高）

生感应电流
D．穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感
应电流
现象
答案 D 解析产生感应电流有两个必要条件：一是闭合电路，二是回路中磁通量发生变化，二者缺一不可．导体相对磁场运动或导体做切割磁感线运动时，不一定组成闭合电路，故A、B错误．即使是闭合回路做切割磁感线运动，回路中磁通量也不一定发生变化，如右图所示，闭合导体虽然切割磁感线，但回路中磁通量始终未变，故无感应电流产生，C错误．
预习导学课堂讲义对点练习
预习导学
第1讲电磁感应现象
二、电磁感应现象 1．电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感
线的运动时，导体中就产生电流．物理学中把这类现象叫做电磁感应． 2．感应电流：由电磁感应产生的电流叫做感应电流．想一想如果整个闭合电路都在磁场中做切割磁感线的运动，闭合回路中也一定有感应电流吗？答案没有．
高中物理·选修1-1·人教版
第1讲电磁感应现象
第三章电磁感应
第1讲电磁感应现象
预习导学课堂讲义对点练习
第1讲电磁感应现象
[目标定位] 1.了解电磁感应现象发现过程，体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神.2.知道磁通量，会比较 “穿过不同闭合电路磁通量”的大小.3.通过实验，掌握感应电流的产生条件．
预习导学课堂讲义对点练习
课堂讲义
第1讲电磁感应现象
针对训练1 磁通量可以形象地理解为“穿过一个闭合电路的磁
感线的条数”．在图3－1－1所示磁场中，S1、S2、S3为三个面
积相同的相互平行的线圈，穿过S1、S2、S3的磁通量分别为
Φ1、Φ2、Φ3且都不为0.下列判断正确的是
()

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【提示】很多科学家在实验中没有注意磁场的变化，导体与磁场之间的相对运动等环节，只想把导体放入磁场中来获得电流，这实际上违反了能量转化和守恒定律，磁生电是一种在变化、运动过程中才能出现的效应．
[合作探讨] 探讨 1：奥斯特发现电流的磁效应引发了怎样的思考？法拉第对此持有怎样的观点？
【提示】在自然界和谐统一的科学信念下，相信自然力是统一的，物理关系都是对称的，认为既然电流可以产生磁场；反过来，磁场也可以产生电流．
有
感应电流；线圈中的磁场不变时，
S 极插入线圈
有
线圈中无感应电流
S 极停在线圈中
无
S 极从线圈中抽出
有
3．模仿法拉第的实验(如图 1-1-4)．图 1-1-4
实验操作
实验现象(线圈 B 中有无电流) 分析论证
开关闭合瞬间
有
线圈 B 中磁场变化
开关断开瞬间
有
时，线圈 B 中有感应
开关保持闭合，滑动变阻
1．首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是( )
A．安培和法拉第
B．法拉第和楞次
C．奥斯特和安培
D．奥斯特和法拉第
【解析】 1820 年，丹麦著名物理学家奥斯特发现了电流的磁效应.1831 年，英国著名物理学家法拉第发现了电磁感应现象．选项 D 正确．
【答案】 D
2．1825 年，瑞士物理学家德拉里夫的助手科拉顿将一个螺线管与电流计相连．为了避免强磁性磁铁影响，他把电流计放在另外一个房间，当他把磁铁插入螺线管中后，立即跑到另一个房间去观察，关于科拉顿进行的实验，下列说法正确的是( )
【答案】 B
科学探究过程与方法下面的框图可以简要展示法拉第发现电磁感应规律的科学探究过程与方法．
科学探究 —— 感应电流产生的条件
[先填空] 1．探究导体棒在磁场中运动是否产生电流(如图 1-1-2 所示)
图 1-1-2
实验操作
实验现象(有无电流)
分析论证
导体棒静止
无
闭合电路包围的面积变化时，
导体棒平行磁感线运动
无
电路中有电流产生；包围的面
导体棒切割磁感线运动
有
积不变时，电路中无电流产生
2.探究磁铁在线圈中运动是否产生感应电流(如图 1-1-3 所示)．图 1-1-3
实验操作实验现象(有无电流)
分析论证
N 极插入线圈
有
N 极停在线圈中
无线圈中的磁场变化时，线圈中有
N 极从线圈中抽出
[后思考] 闭合导体回路在磁场中运动一定产生感应电流吗？
【提示】不一定．若闭合导体回路在磁场中运动时，穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，导体回路中就会产生感应电流；若闭合导体回路在磁场中运动时，穿过闭合导体回路的磁通量不变，导体回路中就没有感应电流．
[合作探讨] 探讨 1：保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中上下运动(如图甲所示)．线框中是否产生感应电流？
【提示】图甲中，线框在磁场中上下运动的过程中，穿过线框的磁通量没有发生变化，所以无感应电流产生．
探讨 2：保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场Байду номын сангаас左右运动(如图乙所示)．线框中是否产生感应电流？
A．在科拉顿整个操作过程中，电流计指针不发生偏转 B．将磁铁插入螺线管瞬间，电流计指针发生偏转，但科拉顿跑到观察时，电流计指针已不再偏转 C．科拉顿无法观察到电流计指针偏转的原因是当时电流计灵敏度不够 D．科拉顿无法观察到电流计指针偏转的原因是导线过长，电流过小
【解析】科拉顿将磁铁放入螺线管时，穿过线圈的磁通量变化，回路中产生感应电流，电流计指针偏转，之后，穿过线圈的磁通量保持不变，回路中无感应电流，电流计指针不偏转，但由于科拉顿放完磁铁后跑到另一室观察，所以他观察不到偏转．只有 B 项正确．
知识点一
学
业
分
层
第 1 节磁生电的探索
测评
知识点二
学习目标 1.了解电磁感应现象的探索过程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神. 2.知道什么是电磁感应现象，理解感应电流产生的条件．(重点、难点) 3.进一步认识磁通量的概念，能对磁通量的变化进行定性分析和定量计算．(难点)
知识脉络
电磁感应的探索历程
[先填空]
事件
意义
1820 年，奥斯特发现了电流的磁拉开了研究电与磁相互关系的
电生磁
效应
序幕
菲涅耳、安培、科拉顿、亨利等致科学探索是曲折的，真理追求是
力于磁生电的研究
执着的
磁生电
1831 年，法拉第发现了电磁感应揭示了电和磁的内在联系，引领
现象
人类进入电气时代
[再判断] 1．如图 1-1-1 所示：
图 1-1-1 把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，首先观察到这个实验现象的物理学家是安培．(×) 2．“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应．(√) 3．首先发现电磁感应现象的科学家是奥斯特．(×)
[后思考] 很多科学家在磁生电的探究中为什么没有获得成功？
探讨 2：法拉第经历了大量的失败，失败的原因是什么？【提示】失败的主要原因在于受传统观念的影响，只注意寻找静态和稳定的感应电流而忽略了对动态过程的观察．
探讨 3：你认为法拉第成功的秘诀是什么？【提示】经过多次失败之后，法拉第仍然坚持研究，正是由于他不懈的努力，正是以他有准备的头脑及敏锐的洞察力，才捕捉到了稍纵即逝的偶然现象．
[核心点击] 1．奥斯特的“电生磁” 电流的磁效应显示了载流导体对磁针的作用力，揭示了电现象与磁现象之间存在的某种联系．奥斯特实验中，通电导线南北方向放置，导线下面的小磁针发生偏转． 2．法拉第的“磁生电” “磁生电”是一种在变化、运动的过程中才出现的效应，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．他把这些现象定名为电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流．
无
电流；磁场不变时，
器滑片不动
线圈 B 中无感应电
开关保持闭合，迅速移动
有
流
滑动变阻器的滑片
4.产生感应电流的条件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电流． [再判断] 1．只要闭合线圈内有磁通量，闭合线圈就有感应电流产生．(×) 2．闭合线圈内有磁场，就有感应电流．(×) 3．穿过闭合线圈的磁通量发生变化，线圈中一定会有感应电流．(√)

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