《感应电流产生的条件》 导学案

《感应电流产生的条件》导学案
一、学习目标
1、理解电磁感应现象，知道产生感应电流的条件。

2、通过实验探究，总结归纳出产生感应电流的条件。

3、培养观察实验现象、分析实验数据、归纳总结规律的能力。

二、学习重难点
重点：掌握产生感应电流的条件。

难点：理解磁通量的变化与感应电流产生的关系。

三、知识回顾
1、电生磁：奥斯特实验表明，通电导线周围存在磁场，这就是电流的磁效应。

2、磁场对电流的作用：通电导线在磁场中会受到力的作用。

四、新课导入
我们已经知道了电能够生磁，那么磁能否生电呢？这就是我们今天要探究的问题——感应电流产生的条件。

五、实验探究
实验一：导体棒在磁场中运动
实验器材：蹄形磁铁、导体棒、灵敏电流计、导线
实验步骤：
1、将导体棒与灵敏电流计连成闭合回路。

2、使导体棒在磁场中静止，观察灵敏电流计的指针是否偏转。

3、使导体棒在磁场中水平向右运动，观察灵敏电流计的指针是否偏转。

4、使导体棒在磁场中水平向左运动，观察灵敏电流计的指针是否偏转。

实验现象及分析：
1、导体棒在磁场中静止时，灵敏电流计的指针不偏转，说明没有感应电流产生。

2、导体棒在磁场中水平向右运动时，灵敏电流计的指针偏转，说明有感应电流产生。

3、导体棒在磁场中水平向左运动时，灵敏电流计的指针偏转，说明有感应电流产生。

结论：当导体棒在磁场中做切割磁感线运动时，闭合回路中会产生感应电流。

实验二：磁铁在线圈中运动
实验器材：蹄形磁铁、线圈、灵敏电流计、导线
1、将线圈与灵敏电流计连成闭合回路。

2、将磁铁的 N 极插入线圈，观察灵敏电流计的指针是否偏转。

3、将磁铁的 N 极从线圈中抽出，观察灵敏电流计的指针是否偏转。

4、将磁铁的 S 极插入线圈，观察灵敏电流计的指针是否偏转。

5、将磁铁的S 极从线圈中抽出，观察灵敏电流计的指针是否偏转。

实验现象及分析：
1、磁铁的 N 极插入线圈时，灵敏电流计的指针偏转，说明有感应
电流产生。

2、磁铁的 N 极从线圈中抽出时，灵敏电流计的指针偏转，说明有
感应电流产生。

3、磁铁的 S 极插入线圈时，灵敏电流计的指针偏转，说明有感应
电流产生。

4、磁铁的 S 极从线圈中抽出时，灵敏电流计的指针偏转，说明有
感应电流产生。

结论：当磁铁插入或抽出线圈时，闭合回路中会产生感应电流。

实验三：改变线圈中的磁通量
实验器材：条形磁铁、线圈、灵敏电流计、导线
1、将线圈与灵敏电流计连成闭合回路。

2、使线圈平面与磁场方向垂直，观察灵敏电流计的指针是否偏转。

3、使线圈平面与磁场方向平行，观察灵敏电流计的指针是否偏转。

4、在线圈中插入铁芯，观察灵敏电流计的指针是否偏转。

实验现象及分析：
1、线圈平面与磁场方向垂直时，灵敏电流计的指针不偏转，说明
没有感应电流产生。

2、线圈平面与磁场方向平行时，灵敏电流计的指针偏转，说明有
感应电流产生。

3、在线圈中插入铁芯时，灵敏电流计的指针偏转，说明有感应电
流产生。

结论：当通过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中会产生感应电流。

六、磁通量
1、定义：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 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 表示。

2、公式：Φ ＝ BS
3、单位：韦伯（Wb），1 Wb ＝ 1 T·m²
七、感应电流产生的条件
1、闭合回路。

2、穿过闭合回路的磁通量发生变化。

八、例题讲解
例 1：如图所示，在匀强磁场中有一个矩形线圈 ABCD，下列情况下线圈中是否有感应电流产生？
（1）线圈绕 AB 边转动。

（2）线圈平行于磁感线向右运动。

分析：（1）线圈绕 AB 边转动时，线圈的面积在不断变化，穿过线圈的磁通量发生变化，所以有感应电流产生。

（2）线圈平行于磁感线向右运动时，穿过线圈的磁通量没有发生变化，所以没有感应电流产生。

例 2：如图所示，在通有电流 I 的长直导线附近有一个矩形线圈ABCD，线圈与导线始终在同一个平面内。

下列情况下线圈中是否有感应电流产生？
（1）导线中电流强度变大。

（2）线圈向右平移。

分析：（1）导线中电流强度变大时，周围的磁场变强，穿过线圈的磁通量发生变化，所以有感应电流产生。

（2）线圈向右平移时，穿过线圈的磁通量没有发生变化，所以没有感应电流产生。

九、课堂练习
1、下列情况中能产生感应电流的是（）
A 导体在磁场中做切割磁感线运动
B 闭合电路的一部分导体在磁场中运动
C 闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
D 闭合电路中的磁通量发生变化
2、关于磁通量，下列说法中正确的是（）
A 磁通量不仅有大小，而且有方向，所以是矢量
B 磁通量越大，磁感应强度越大
C 通过某一平面的磁通量为零，该处磁感应强度不一定为零
D 磁通量就是磁感应强度
十、课后作业
1、复习本节课所学内容，完成课本上的练习题。

2、思考：在日常生活中，有哪些现象应用了电磁感应原理？
十一、知识拓展
电磁感应现象在生活中有很多应用，比如发电机、变压器、电磁炉等。

发电机是利用电磁感应原理将机械能转化为电能；变压器是通过
改变线圈的匝数来改变磁通量，从而实现电压的升高或降低；电磁炉
则是利用电磁感应产生的涡流来加热食物。

通过对感应电流产生条件的学习，我们对电磁学有了更深入的理解，为今后学习更复杂的电磁学知识打下了坚实的基础。

希望同学们能够
学以致用，用所学知识去解释生活中的电磁现象，探索更多的科学奥秘。