上课用探究感应电流的产生条件(课件.ppt

1、4.1划时代的发现1、奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考、奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？法拉第持怎样的观点？法拉第持怎样的观点？2、法拉第的研究是一帆风顺的吗？法拉第面对失、法拉第的研究是一帆风顺的吗？法拉第面对失败是怎样做的？败是怎样做的？3、法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的、法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么？原因是什么？4、法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感、法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他发现电磁感应现象的具体的过程是怎应现象，他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的？之后他又做了大量的实验都取得了成功，样的？之后他又做了

2、大量的实验都取得了成功，他认为成功的他认为成功的“秘诀秘诀”是什么？是什么？自主学习自主学习-法拉第心系法拉第心系“磁生电磁生电”对称性的思考对称性的思考英国的法拉第认为：英国的法拉第认为：电和磁是一对和谐对称电和磁是一对和谐对称的自然现象的自然现象.依据：依据：磁化和静电感应现象磁化和静电感应现象.猜想猜想:磁铁可以感应出电流磁铁可以感应出电流!信念信念:一定要转磁为电一定要转磁为电!1831年年8月月29日日法拉第线圈：与法拉第线圈：与160年后出现的现代变压器年后出现的现代变压器出奇的相似，现已成为著名的科学文物。出奇的相似，现已成为著名的科学文物。开关开关电池组电池组电流计电流计 18

3、31年年11月月24日，法拉第向皇家学日，法拉第向皇家学会提交了一个报告，把这种现象定名为会提交了一个报告，把这种现象定名为电磁感应电磁感应，产生的电流叫做，产生的电流叫做感应电流感应电流。“磁生电磁生电”是一种在变化、运动的过程是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。中才能出现的效应。五种类型可以引起感应电流五种类型可以引起感应电流:变化的变化的电流电流、变化的磁场变化的磁场、运动的恒定电流运动的恒定电流、运动的磁铁运动的磁铁、在磁场中运动的导体在磁场中运动的导体。有规律吗有规律吗?-它们都与变化和运动相联系它们都与变化和运动相联系 奥斯特发现的电流磁效应，使整个科奥斯特发现的电流磁效应，

4、使整个科学界受到了极大的震动，它证实电现象与磁学界受到了极大的震动，它证实电现象与磁现象是有联系的。法拉第赞扬道：现象是有联系的。法拉第赞扬道：“它突然它突然打开了科学中一个黑暗领域的大门，使其充打开了科学中一个黑暗领域的大门，使其充满光明。满光明。”法拉第发现的电磁感应使人们对电和法拉第发现的电磁感应使人们对电和磁内在联系的认识更加完善，磁内在联系的认识更加完善，1 1、为电和磁、为电和磁的统一创造了条件的统一创造了条件，宣告了电磁学作为一门宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生统一学科的诞生2 2、推动人类进入电气化时、推动人类进入电气化时代代，为电磁学的发展作出了重大贡献。，为电磁学的发展作

5、出了重大贡献。法拉第提出了法拉第提出了“电场电场”、“磁场磁场”和和“力力线线”的概念。暗示了电磁波存在的可能性，并的概念。暗示了电磁波存在的可能性，并预言了光可能是一种电磁振动的传播。预言了光可能是一种电磁振动的传播。爱因斯坦的评价：场的思想是法拉第最富爱因斯坦的评价：场的思想是法拉第最富创造性的思想，是牛顿以来最重要的发现。麦创造性的思想，是牛顿以来最重要的发现。麦克斯韦正是继承和发展了场的思想，为之找到克斯韦正是继承和发展了场的思想，为之找到了完美的数学表示形式从而建立了电磁场理论了完美的数学表示形式从而建立了电磁场理论。探究感应电流的产生条件探究感应电流的产生条件第四章电磁感应第四章电

6、磁感应G+N S实验操作实验操作实验现象（有无电流）实验现象（有无电流）分析论证分析论证导体棒静止导体棒静止闭合电路包围的面积闭合电路包围的面积 时，时，电路中有电流产生；包围的面电路中有电流产生；包围的面积积 时，电路中无电流产时，电路中无电流产生。生。导体棒平行磁感线运动导体棒平行磁感线运动导体棒切割磁感线运动导体棒切割磁感线运动平行运动平行运动切割运动切割运动G+NN极插入极插入NN极抽出极抽出S S极插入极插入S S极抽出极抽出SNSN实验操作实验操作实验现象（有无电流）实验现象（有无电流）分析论证分析论证N极插入线圈极插入线圈线圈中的磁场线圈中的磁场 时，时，线圈中有感应电流；线圈中

7、有感应电流；线圈中的磁场线圈中的磁场 时，时，线圈中无感应电流线圈中无感应电流N极停在线圈中极停在线圈中N极从线圈中抽出极从线圈中抽出S极插入线圈极插入线圈S极停在线圈中极停在线圈中S极从线圈中抽出极从线圈中抽出G+-实验操作实验操作实验现象实验现象（线圈（线圈B中有无电流）中有无电流）分析论证分析论证开关闭合瞬间开关闭合瞬间线圈线圈B中磁场中磁场 时，时，线圈线圈B中有感应电流；中有感应电流；磁场磁场 时，线圈时，线圈B中中无感应电流无感应电流开关断开瞬间开关断开瞬间开关保持闭合，滑动变开关保持闭合，滑动变阻器滑片不动阻器滑片不动开关保持闭合，迅速移开关保持闭合，迅速移动滑动变阻器的滑片动滑

8、动变阻器的滑片开关闭合开关闭合瞬间瞬间开关断开开关断开瞬间瞬间开关闭合，开关闭合，迅速移动迅速移动滑片滑片复原再做复原再做 结论：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流。从几个“磁生电”现象到统一的规律：发生变化，闭合电路就会产生感应电流。小结小结知识点知识点 3 3产生感应电流的条件产生感应电流的条件1产生感应电流的条件产生感应电流的条件闭合电路中的磁通量发生变化，就会产生闭合电路中的磁通量发生变化，就会产生感应电流感应电流2判断能否产生感应电流的方法判断能否产生感应电流的方法(1)首先看电路是否闭合，电路不闭合不能首先看电路是否闭合，电路不闭合不能产生感应电流产生感应电流

9、(2)当电路闭合时，看此闭合电路中的磁通当电路闭合时，看此闭合电路中的磁通量是否变化量是否变化(穿过该电路的磁感线的条数是否穿过该电路的磁感线的条数是否发生变化发生变化)磁通量增大或减小时才能产生感磁通量增大或减小时才能产生感应电流产生感应电流对应一个应电流产生感应电流对应一个过程，而不是过程，而不是一个状态一个状态3引起回路磁通量发生变化的情况引起回路磁通量发生变化的情况(1)空间的磁场分布不变，而闭合电路的面积发生变化空间的磁场分布不变，而闭合电路的面积发生变化.如如图图 411 所示，左、右移动线圈时有感应电流产生所示，左、右移动线圈时有感应电流产生(2)空间的磁场分布不变，闭合电路所围

10、面积也不变，闭合空间的磁场分布不变，闭合电路所围面积也不变，闭合电路所在平面与磁场方向的夹角发生变化如图电路所在平面与磁场方向的夹角发生变化如图 411 所示所示线圈绕线圈绕 ab 边、边、cd 边、边、ad 边、边、bc 边转动时，线圈中皆有感应电边转动时，线圈中皆有感应电流产生流产生图 411(3)闭合回路所围的面积不变，而空间分布的磁场发生变闭合回路所围的面积不变，而空间分布的磁场发生变化，引起闭合电路中的磁通量变化如图化，引起闭合电路中的磁通量变化如图 412 所示，磁铁所示，磁铁插入和拉出线圈时，电路中的磁通量发生变化而产生感应电流插入和拉出线圈时，电路中的磁通量发生变化而产生感应电

11、流(4)闭合电路所围的面积变化的同时，空间分布的磁场也发闭合电路所围的面积变化的同时，空间分布的磁场也发生变化，引起闭合电路中磁通量变化生变化，引起闭合电路中磁通量变化图 412【例例1】闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场中，闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场中，如图如图 413 所示，当铜环向右移动时所示，当铜环向右移动时(金属框不动金属框不动)，下列说，下列说法中正确的是法中正确的是()图 413A半圆半圆 egf 及半圆及半圆 ehf 中都没有感应电流产生，因为中都没有感应电流产生，因为圆环圆环中磁通量没有发生变化中磁通量没有发生变化B金属框内没有感应电流产生，因为金属框内磁通量

12、没金属框内没有感应电流产生，因为金属框内磁通量没有发生变化有发生变化C金属框金属框 ab 边中有感应电流，因为回路边中有感应电流，因为回路 abfgea 中磁通量中磁通量增加了增加了D以上分析都不对以上分析都不对解析：铜环移动时，铜环与金属框中的磁通量没有变，但回路abfgea 的面积发生了变化，它们中的磁通量发生变化，这个回路中会有感应电流产生同样，回路ehfcde 也有感应电流答案：C1下列图中能产生感应电流的是下列图中能产生感应电流的是B解析：解析：A 中的磁通量不变，中的磁通量不变，C、D 中线圈中的磁通量始终为中线圈中的磁通量始终为零零，所以不产生感应电流，所以不产生感应电流B 中线

13、圈中的磁通量减小，所以中线圈中的磁通量减小，所以 B有感应电流有感应电流题型题型 1 1对电磁感应现象的判断对电磁感应现象的判断【例例2】(双选双选)现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈 A、线圈线圈 B、电流计及开关如图、电流计及开关如图 414 连连接，某同学如下操作中均发现电流表的接，某同学如下操作中均发现电流表的指针发生偏转，用法拉第总结的五种引指针发生偏转，用法拉第总结的五种引起感应电流方法，对产生的原因描述正起感应电流方法，对产生的原因描述正确的是确的是()图 414A闭合与打开开关均发现指针偏转，是变化的电流引起的闭合与打开开关均发现指针偏转，

14、是变化的电流引起的B闭合开关，线圈闭合开关，线圈 A 向上拔出与向下插入时指针偏转，向上拔出与向下插入时指针偏转，是运动的恒定电流引起的是运动的恒定电流引起的C闭合开关，线圈闭合开关，线圈 A 中的铁芯拔出与插入，中的铁芯拔出与插入，指针偏转是指针偏转是变化的电流引起的变化的电流引起的D闭合开关，滑动滑动变阻器滑片，指针偏转的原因是闭合开关，滑动滑动变阻器滑片，指针偏转的原因是运动恒定电流引起的运动恒定电流引起的解析：解析：法拉第在实验中总结出的五种引起感应电流的原因法拉第在实验中总结出的五种引起感应电流的原因是：变化的磁场，变化的电流，运动的恒定电流，运动的磁场，是：变化的磁场，变化的电流，

15、运动的恒定电流，运动的磁场，在磁场中运动的导体在磁场中运动的导体答案：答案：AB 2如图如图 415 所示，有两个同心导所示，有两个同心导体圆体圆环内环中通有顺时针方向的电流，外环中原来无电环内环中通有顺时针方向的电流，外环中原来无电流当内环中电流逐渐增流当内环中电流逐渐增大时，外环中大时，外环中A一定有电流一定有电流C一定没有电流一定没有电流B不一定有电流不一定有电流D无法确定无法确定A地球的磁场地球的磁场做一做：摇绳能发电吗？做一做：摇绳能发电吗？借助实验借助实验 提出问题提出问题 巧妙的实验激发探究兴趣巧妙的实验激发探究兴趣 实验观察实验观察 收集证据收集证据 实验实验1：磁铁插入线圈：磁铁插入线圈 实验实验2：模仿法拉第实验：模仿法拉第实验 分析论证分析论证 “B”变化或变化或“S”变变化化 归纳结论归纳结论 “”变化变化教学设计及流程教学设计及流程 哪些情况可产哪些情况可产 生感应电流？生感应电流？复习导体棒切割磁感线的实验复习导体棒切割磁感线的实验引领学生设计实验方案引领学生设计实验方案