4.2探究感应电流的产生条件
4.1 4.2 探究感应电流的产生条件(预习提纲)
预习提纲 物理学科 高二年级 日期：2013/2/28
珍爱生命 拒绝平庸 全力以赴 追求卓越 1 课题：4.1划时代的发现 课型：新课 主备人:李锋 备课组长:李锋
4.2探究电磁感应的产生条件
姓名： 班级：
【学习目标】
1. 知道奥斯特实验、电磁感应现象，了解电生磁和磁生电的发现过程。
2. 通过学习体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神
3. 学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法
4. 通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。
【学习重点、难点】
学习重点：知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。
领悟科学探究的方法
和艰难历程。
培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
学习难点：领悟科学探究的方法和艰难历程。
培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
【预习先知】
一．阅读教材第2、3页，回答下列问题：
1.1803年奥斯特总结了一句话内容是什么？
2.奥斯特发现了电流的磁效应，能说明他是一个“幸运儿”吗？
3. 法拉第在奥斯特的电流磁效应的基础上，思考对称性原理，从而得出了什么样的结论？
4. 什么是电流的磁效应？什么是电磁感应？什么是感应电流？
5. 通过学习你从奥斯特、法拉第等科学家身上学到了什么？
二．探究电磁感应的产生条件（自主阅读教材，了解实验过程，分析总结规律）
【学后反思】。
物理选修3-2人教版探究感应电流的产生条件(24张)-PPT优秀课件
物理选修3-2人教版 4.2探究感应电流的产生条件 (共24张PPT)
实验探究：
【实验四】线圈面积变化能否产生感应电流
实验结 论
磁感应强度不变,闭合回路的面积发生变化，电 路中有感应电流产生.
物理选修3-2人教版 4.2探究感应电流的产生条件 (共24张PPT)
实验探究：
【实验三】磁场与线圈不发生相对运动时能 否产生感应电流(模仿法拉第实验）
S
A
N
G
B
+
实验探究：
【实验三】磁场与线圈不发生相对运动时能 否产生感应电流(模仿法拉第实验）
A B
物理选修3-2人教版 4.2探究感应电流的产生条件 (共24张PPT)
实验现象：
开关和滑动变阻器的状态
开关闭合瞬间 开关断开瞬间 开关闭合时，滑动变阻器不变 开关闭合时，迅速移动变阻器的滑片
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实验探究：
【实验五】线圈面积不变时能否产生感应电流
实验结 论
磁感应强度和面积都不变,线圈与磁场的夹角发 生变化，电路中有感应电流产生.
物理选修3-2人教版 4.2探究感应电流的产生条件 (共24张PPT)
物理选修3-2人教版 4.2探究感应电流的产生条件 (共24张PPT)
1、电路要闭合 2、穿过电路的磁通量发生变化.
物理选修3-2人教版 4.2探究感应电流的产生条件 (共24张PPT)
物理选修3-2人教版 4.2探究感应电流的产生条件 (共24张PPT)
四 练一练
1.关于产生感应电流的条件,下述说法正确的是
4.2 探究感应电流的产生条件
结论二： 当通过闭合线圈的磁感应强度发生变化时，闭 合线圈回路中有电流产生。
探究感应电流的产生条件
实验3 切割磁感线实验
问题3： 是不是只有改变通过闭合导体线圈磁感应强度一种方 法呢？
探究感应电流的产生条件
划时代的发现
“电能生磁”！
奥斯特
（1770~91~1867）
划时代的发现
1831年, 法拉第的成功实验
法拉第领悟到：“磁生电”是一种在变化、运动 的过程中才能出现的效应。 这种现象称之为“电磁感应”，产生的电流叫做 “感应电流”。
划时代的发现
奥斯特梦圆 : “电”生“磁”
(
)
√
学以致用
练习2：感应电流产生的必要条件是穿过闭合导体回 路的磁通量发生变化，所以判断感应电流有无时： 1． ．2．
练习3：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（ C ） A．线圈沿磁感线方向移动 B．线圈沿垂直磁感线方向做移动 C．线圈以ab边为轴匀速转动 D．线圈以bc边为轴匀速转动
重点突破
BS
BS BS cos
思考：哪些情况可以引起磁通量的变化？
重点突破
磁通量变化的三种主要表现形式
(1)回路的面积不变，而穿过回路的磁场发生变化 引起磁通量发生变化，则ΔΦ＝ B2 B1 S 。
(2)磁场不变，而回路相对磁场的正对面积发生变
化引起磁通量变化，则ΔΦ＝ BS2 S1 。
实验3 切割磁感线实验
实验操作 导体棒左移 导体棒右移 导体棒不移动 实验现象 指针偏转 指针偏转 指针不偏转 指针不偏转 指针不偏转
探究感应电流的产生条件
广水实验高中
Φ
1、闭合线圈在磁场中如下运动时，是否产生感应电流？
广水实验高中
2、在一根直导线旁边放一个闭合的矩形线圈，以 下情况中矩形线圈中是否有感应电流产生？ A、线圈平面与导线垂直，导线中通有变化的电流： B、线圈和导线在同一个平面上，导线中通有变化 的电流： C、线圈和导线在同一个平面上，导线上通有恒定 的电流：
实验三：
广水实验高中
操作 开关闭合瞬间 开关断开瞬间 开关总是闭合，滑动变 阻器不动 实验结论：
现象 有电流产生 有电流产生 无电流产生
只有当线圈A中电流发生变化，线圈B中才有感应电流
根据上面的实验结论，同学们能否利用上面的器 材，自己设计实验，使大线圈里面产生感应电流呢？
广水实验高中
分析归纳：
广水实验高中
实验一：
结论：导体棒做切割磁感线运动，回路中会产 生感应电流
广水实验高中
电磁感应现象： 闭合电路的一部分导体在磁场中做切 割磁感线的运动使导体中产生电流。物理 学中把这种现象叫做电磁感应现象 由电磁感应产生的电流叫做感应电流. 还有哪些情况可以产生感应电流呢？
广水实验高中
实验二：
广水实验高中
广水实验高中
“摇绳能发电吗”
广水实验高中
广水实验高中
现象 磁铁动作 N极插入线圈 N极停在线圈中 N极从线圈抽出
表针
表针 摆动情况
结论：磁铁在插入和抽出线圈时，回路中有感应 电流产生
广水实验高中
通过前面两个实验，我们可以得到什么结论？ 只有磁铁相对线圈运动时，才有电流产生。 磁铁相对线圈静止时，没有电流产生。 疑问：这个结论是不是普遍适用的呢？
感应电流产生的条件
一、 感应电流产生的条件：1．电磁感应现象：能产生感应电流的现象称电磁感应现象。
2．产生感应电流的条件： 电路闭合；回路中磁通量发生变化；S B ∆=Φ-Φ=∆Φ12BS ∆=S B ∆∆=二、 感应电流方向的判定：1．右手定则：让磁力线穿过手心，大拇指指向导体的运动方向，四指所指的方向就是感应电流的方向。
例：在一个匀强磁场中有一个金属框MNOP ，且MN 杆可沿轨道滑动。
（1） 当MN 杆以速度v 向右运动时，金属框内有没有感应电流？（2） 若MN 杆静止不动而突然增大电流强度I ，金属框内有无感应电流？方向如何？2．楞次定律：感应电流具有这样的方向，就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
（1） 阻碍的理解： 阻碍变化—— 增反减同阻碍不等于阻止，阻碍的是磁通量变化的快慢 阻碍相对运动（敌进我退，敌退我扰）O N MP（2） 应用楞次定律判断感应电流的方法：① 明确原磁场（B 原）方向；② 分析磁通量（ф）的变化；③ 确定感应电流的磁场（B 感）方向，④ 用右手螺旋法则判定感应电流（I 感）的方向。
例：磁通量的变化引起感应电流。
三、 法拉第电磁感应定律：1．在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势，不管电路闭合与否，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势。
闭合 感应电动势 有电流断开 感应电动势 无电流（1）tn ∆∆Φ=ε （感应电动势与磁通量的变化律成正比）——平均电动势 （2） （3） 自感电动势：tI L ∆∆=ε L 为自感系数（①线圈面积；②匝数；③铁芯。
）电流强度增大时，感应电动势的方向与电流方向相反；电流强度减小时，感应电动势的方向与电流方向相同；阻碍的是电流的变化，电流将继续增大到应该达到的值。
注:自感现象是楞次定律“阻碍”含义的另一体现。
(4) 电磁感应现象中的能量守恒:① 向上平动、向下平动；② 向左平动、向右平动；③ 以AB 为轴向外转动；④ 以BC 为轴向外转动； ⑤ 以导线为轴转动；判断上列情况下的感应电流方向，若两导线呢？I P O M N MN 杆匀速向右运动： BLv t tL v B t S B t =∆∆=∆∆=∆∆Φ=ε （使用于B 、L 、v 相互垂直）（L 为有效长度） v BL =ε 即即＝BLv εa b大家再看这个图，ab 杆以速度v 向右运动切割磁力线，ab 杆上产生的感应电流方向是b →a ，在产生感应电流的同时，就会受到磁场对它的力的作用，安培力的方向是垂直于导线向左，为保证ab 向右匀速做切割磁力线运动就必须对ab 施加一个与安培力大小相等，方向相反的外力F 的作用，这样外力F 就要克服安培力做功，维持导体ab 匀速运动。
探究感应电流的产生条件(教案)
探究感应电流的产生条件教学目标：1、经历感应电流产生条件的探究活动，提高学生的分析、论证能力；2、观察各种实验现象，学生学会通过现象，分析、归纳事物本质特征的科学思想方法，认识实验观察能力与逻辑思维能力在科学探究过程中的重要作用；3、观察电磁感应现象，理解并得出产生感应电流的条件；4、会运用感应电流产生条件判断线圈中是否有感应电流。
教学重难点：学生体会实验过程，观察实验现象，并从纷繁的表象中分析出本质的规律，培养其探索的能力。
教学方法：角色扮演，演示实验，分组实验，动画模拟，分析对比总结引入：法拉第（老师饰）登场，简单介绍工业发展背景（播放工业革命影响资料），预期将来用电状况规模前景，表达对已有生电方法的不满意，迫切期望能找到一种能大规模生电的方法。
回顾1820年奥斯特实验——〉电能生磁，引出问题——〉磁是否也能生电？我能否探索一下磁生电的问题呢？开始摆弄桌面上各种器材，同时做出一次次失败的摸样，以示实验探索的曲折和不易。
（旁白：在经历了一次次失败的九年后，有一天，法拉第又尝试了一种器材的连接组合方式，也许可以产生电流，也许这又是许多失败实验中普通的一次而已……）播放实验一的PPT实验一、（介绍：如图连接装置，假如我让磁体不动，我要怎样移动AB棒，才可能有电流产生呢？上下运动？前后运动？左右运动？如果有人能帮帮我该多好阿！）引导学生开始做实验。
学生普遍得到现象后发问：刚才我是怎么运动AB棒，才得到电流的呢？AB棒静止——〉无电流上下动？——〉无电流左右动？——〉无电流前后动？——〉有电流斜向上斜向下动？——〉有电流旋转运动？——〉有时候有（绕A或B端水平旋转），有时候没有（绕AB棒中点旋转）总结：闭合电路的部分导线作切割磁感线运动，有时候可以能产生感应电流。
多年的努力终于开始有了回报，但还很粗糙：1、为了真正实现人类对电的大规模应用，只知道怎样产生电流还不够，还必须知道在能产生电流的情况下怎么样才能得到更大的感应电流？（为后面楞次定律做铺垫）学生做实验得到结论：切割速度越快，电流越大；切割速度越慢，电流越小。
探究感应电流的产生条件
如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况将是 （ A ） A. 向右摆 B. 向左摆 C. 静止不动 D. 不能判断
（10四川卷）在沿水平方向的匀强磁场中，有一圆形金属线圈 可绕沿其直径的竖直轴自由转动。开始时线圈静止，线圈平面 与磁场方向既不平行也不垂直，所成的锐角为α。在磁场开始增 D 强后的一个极短时间内，线圈平面（ ） A．维持不动 B．将向使α减小的方向转动 C．将向使α增大的方向转动 D．将转动，因不知磁场方向，不能确定α会增大还是会减小
楞
次
定
律
感应电流的方向由哪些因素决定？遵循什么规律呢？ 实验 N极插入 S极插入 N极拔出 S极拔出 感应电流的 磁通量 磁场方向 方向（俯视） 的变化 向下 向上 向下 逆时针 顺时针 顺时针 逆时针 增加 增加 减少 减少 感应电流的 磁场方向 向上 向下 向下 向上
向上
楞
次
定
律
感应电流的方向由哪些因素决定？遵循什么规律呢？ 一、楞次定律： 谁在阻碍？ 感应电流具有这 样的方向，即感 应电流的磁场总 要阻碍引起感 应电流的磁通量 的变化。
A
B
D
C
楞
次
定
律
温故知新：1、什么情况下用安培定则？什么情况下用左手定则？ 2、感应电流的方向由哪些因素决定？与这些因素间到底是什么样 的关系？能用一句话表述吗？ 3、用楞次定律判断感应电流的方向的基本思路是什么？
初中谈到过产生感应电流的一种情况：闭合导体回路的一 部分做切割磁感线的运动，怎样判断感应电流的方向呢？
实验报告：探究感应电流的产生条件
实验报告：探究感应电流的产生条件
高二（ ）班 姓名：_______ ____ 座号：___________
【实验目的】
探究感应电流的产生条件 【实验步骤】 一、探究实验1：
1、按如图1所示的实物图，连接好电路。
2、按照表一的操作方法步骤，根据实验现象，填写表一。
【实验记录】
序号 操作方法步骤 是否有感应电流 线圈中变化的物理量 1 N 极插入线圈中
2 N 极停留在线圈中
3 N 极拔出线圈中
4 S 极插入线圈中
5 S 极停留在线圈中
6 S 极拔出线圈中
结论
当闭合线圈中的 发生改变时，线圈中会产生感应电流。
二、探究实验2：
1、按如图2所示的实物图，连接好电路。
2、按照表二的操作方法步骤，根据实验现象，填写表一。
（注：如果没有物理量发生变化则在表格中填“无”）
表一 图1
图2
【实验记录】
表二
【实验结论】
当闭合电路中的发生变化时，闭合电路中就会产生感应电流。
感应电流产生条件
感应电流产生条件
====================
一、什么是感应电流
------------------------
感应电流，又称为磁感应电流，是指当一个磁场作用于一个导体时，在导体上产生的电流。
它是由于磁感应而产生的电流，不是由电源产生的，因此也叫磁感应电流。
二、感应电流产生的条件
------------------------
1、有磁场
感应电流的产生是由磁场引起的，即在物体表面产生的磁场，是由磁体或电流线圈产生的，只有有磁场的存在，才能产生感应电流。
2、有导体
感应电流的产生，还需要有导体，即电流可以流过的物体，只有有导体的存在，才能产生
感应电流。
3、磁场和导体之间有变化
感应电流的产生，还需要磁场和导体之间有变化，即磁场的强度变化，或者导体的位置变化，只有有变化的存在，才能产生感应电流。
三、感应电流产生的原理
--------------------------
感应电流的产生，是由于磁场对导体造成的电动势，即磁场对电荷产生电动势，从而把电
荷在导体中移动，从而产生电流。
四、感应电流的应用
--------------------
感应电流是一种自然产生的电流，可以用来测量磁场强度，比如磁力计，可以测量磁场的
强度；也可以用来测量导体的移动，比如测量导体的速度，测量电机的转速等。
五、总结
--------
感应电流的产生，是由磁场引起的，需要有磁场和导体，以及磁场和导体之间的变化。
它可以用来测量磁场强度，也可以用来测量导体的移动。
物理选修3242探究感应电流的产生条件
物理选修3-2 4.2 探究感应电流的产生条件制作单位：洪湖一中制作人：张武剑【课前预习案】一、“电生磁”和“磁生电”1、1820年，丹麦物理学家发现载流导线能使小磁针偏转，这种现象成为电流的磁效应。
2、1831年，英国物理学家发现了“磁生电”的现象，这种现象叫做电磁感应．．．．现象，产生的电流叫。
二、磁通量的概念1、磁通量（）的定义：在中有一个与磁场方向的平面，磁感应强度为B，平面的面积为S，与的乘积，叫做穿过这个面的磁通量。
公式：○1磁通量是量，但有之分，国际单位○2磁通量的形象表述是穿过这个面的。
【课堂探究案】一、实验操作与观察（1）实验一：闭合电路的部分导体切割磁感线在初中学过，当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，如图4.2-1所示。
操作：导体左右平动，前后运动、上下运动。
观察电流表的指针，把观察到的现象记录在表1中。
操作并观察实验，在表1中记录实验现象：（2）实验二：向线圈中插入磁铁、停在线圈中或抽出磁铁如图4.2-2所示，把磁铁的某一个磁极向线圈中插入，或从线圈中拔出，或静止地放在线圈中。
观察电流表的指针，把观察到的现象记录在表2中。
操作并观察实验，在表2中记录实验现象：（3）实验三：模拟法拉第的实验如图4.2-3所示，线圈A 通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B 的两端与电流表连接，把线圈A 装在线圈B 的里面。
观察以下几种操作中线圈B 中是否有电流产生。
把观察到的现象记录在表3中。
操作并观察实验，在表3中记录实验现象：二、分析讨论分组讨论，学生代表发言。
实验一：实验二：实验三：三、归纳总结请同学们思考以上几个产生感应电流的实例，能否从本质上概括出产生感应电流的条件？ ① ②四、巩固练习1、关于磁通量、磁通密度、磁感应强度，下列说法正确的是（ ） A ．磁感应强度越大的地方，磁通量越大 B ．穿过某线圈的磁通量为零时，由B =SΦ可知磁通密度为零 C ．磁通密度越大，磁感应强度越大D ．磁感应强度在数值上等于1 m 2的面积上穿过的最大磁通量 2、关于感应电流，下列说法中正确的是（ ）A ．只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流B ．只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流C ．若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流D ．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流3、在一长直导线中通以如图所示的恒定电流时，套在长直导线上的闭合线环（环面与导线垂直，长直导线通过环的中心），当发生以下变化时，肯定能产生感应电流的是 ）A ．保持电流不变，使导线环上下移动B ．保持导线环不变，使长直导线中的电流增大或减小C ．保持电流不变，使导线在竖直平面内顺时针（或逆时针）转动D ．保持电流不变，环在与导线垂直的水平面内左右水平移动4、在长方形线框平面的左则放置一通电直导线，如图所示，则下列情况中会产生感应电流的是（ ）A.当通电导线的电流突然增加B.若通电导线电流不变，向左略移动线框C.若通电导线电流不变，向上略移动线框D.线框以导线为轴转动5、行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流。
高中物理 第四章 2探究感应电流的产生条件教案 新人教版选修3-2-新人教版高二选修3-2物理教案
《探究感应电流的产生条件》教案设计各一个，电源，滑动变阻器，导线假设干，电键。
2、多媒体课件六、教学过程[引入课题]老师演示“铝管隧道〞实验，用一个铁球和一个磁性球，在同一个管中演示他们下落的时间，发现铁球下落快，制造悬念，使学生产生疑问。
为什么磁性小球会下落的慢呢？通过这一节课的学习，我们会揭开之一谜底。
[史料介绍]师：1820年奥斯特发现了电流的磁效应，引起了科学界极大的震动。
英国物理学家法拉第对这一发现非常敏感，他立刻意识到磁和电是相互联系的，也应该能相互转化。
既然电能生磁；那么磁也一定能生成电。
同学们，如果你是当年的法拉第，为了证明由磁能生电这一假想，你将做怎样的实验尝试呢？[提出问题—猜想假设]：师：“磁生电〞，磁指的是什么？电指的是什么？学生思考回答以下问题:师：大家可以再回想一下，前面学过的电路中形成电流的条件是什么？生：电源、通路〔闭合电路〕师：而现在又是谁“生〞电？即使生电，我们怎样才能“看见〞？我们需要什么器材？怎样利用这些器材让磁去生电呢？大胆地猜一猜，动手做实验。
[介绍当年法拉第的实验猜想和装置]结合学生的猜想实验，老师介绍1925年11月28日法拉第的四个实验。
重点分析介绍四组实验中都有两个回路，其中一个是产生磁场的，另一个是验证感应电流的。
为后面设计电路埋下伏笔。
师：当年法拉第认为如果有感应电流产生，那么电流计的指针就应该始终指向某一个位置，就这样法拉第在之后的几年里一直未发现他想要的那种情况。
但是在他的科学日记里一直有这样的实验结果记录：“不行〞“毫无反应〞“未显示作用〞等；同时在他的日记里还有这样的文字“从普通的磁铁中获得电的希望，时时激励着我从实验上探求电流的感应效应。
〞对此他还进行了试验分析：如果说我的实验没有成功，那只能说我的实验还不够完善或者是还有一些隐蔽的细节没有被发现……同学们，现在的我们也有同样的信念：磁一定能生电！我们继续进行实验研究。
[设计实验进行验证]：首先我们来完成以下几个问题：1、利用所提供的仪器,设计实验，连结实验电路.〔老师展示同学连好的实验电路如以下图〕〔探究实验一〕〔探究实验二〕2、利用桌上仪器，连成电路，进行操作，让我来发现“磁生电〞。
感应电流产生的条件
感应电流产生的条件感应电流（也叫涡流）是一种在导体中产生的电流，它是由导体受到磁场变化时发生的诱导电动势而产生的。
感应电流产生的条件比较复杂，需要考虑磁场的变化、导体的性质以及导体与磁场的几何关系等多个因素。
下面将详细介绍感应电流产生的条件。
1. 磁场变化感应电流的产生与磁场变化的速率有关。
只有当磁场在导体中发生变化时，才会产生涡流。
磁场变化的方式包括磁通量的变化和磁场的运动。
当磁场强度发生改变时，磁通量也会随之改变。
这种情况下，磁场的变化速率越快，导体中产生的感应电流就越强。
磁通量的单位是韦伯（Wb），磁通量随时间的变化率称为磁通量变化速率。
磁通量变化速率越大，感应电流的强度就越大。
另外，磁场的运动也可以导致涡流的产生。
例如，在一个恒定的磁场中，一个导体穿过磁场时，导体将切割磁场线，导致磁通量的变化。
这种变化也会产生涡流。
2. 导体的性质导体的材质和形状对感应电流的产生也有重要影响。
导体的电阻和热量决定了涡流的强度和分布，而导体的形状和大小决定了电流的方向和路径。
当导体受到磁场的作用时，导体中的自由电子将被推动，从而形成电流。
导体的电阻越小，电子运动越容易，电流流动越容易。
因此，低电阻材料（如金属）是理想的涡流导体。
导体的形状和大小也对涡流产生有影响。
当导体的长度、面积和直径发生变化时，它们对涡流的分布和强度产生影响。
同时，导体的形状也决定了涡流的方向和路径。
3. 导体与磁场的几何关系导体与磁场的几何关系对涡流产生有巨大影响。
磁场的方向、大小和形状，以及导体的位置和方向，都会影响电流的产生和分布。
当导体与磁场平行时，感应电流的产生是最弱的。
如果导体与磁场成垂直方向，涡流将会达到最大。
导体的角度越接近垂直，涡流的强度就越大。
此外，磁场强度的大小也会影响涡流的强度。
最后需要指出的是，感应电流产生的条件是多样的，同时各个条件之间也相互依存、相互制约，因此需要综合考虑。
只有了解了涡流产生的条件，我们才能更好地应用涡流现象。
探究感应电流的产生条件
三、电磁感应现象
由实验一、实验二和实验三 总结出电磁感应的产生条件为 ：
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。
电源
Gபைடு நூலகம்
第三部分
学以致用
（一）摇绳能发电吗？
现象探究
请问：
甲乙什么方向 站立最有可能发 出电来？
小结：
1 ．结论：无论用什么方法，只要使闭合电路的磁通量发生变 化，闭合电流中就会有感应电流产生 2 ．产生感应电流的条件： （1）电路闭合 （2）磁通量发生变化
选修3-2
4.2 探究感应电流的产生条件
一、划时代的发现
“电能生磁”！
“磁生电”？
1831年, 法拉第的成功实验
电源
G
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
一、闭合电路部分导体切割磁感 线
二、运动的磁铁 三、利用电流产生感应电流
二、探究“磁生电”现象
第一部分 实验认知
利用电流产生电流： 重复第二组实验，结论相同； 开关断开、闭合瞬间和改变滑动变阻器阻值，有感应电流； 不动，没有感应电流；快速和缓慢改变滑动变阻器阻值感 应电流大小不同；增大和减小滑动变阻器阻值感应电流方 向不同
第二部分 分析论证
模型归类
①切割类
②变化类
条件分析
B不变 S变
S不变 B变
S不变 B变
闭合电路部分导体切割磁感线运动： 闭合电路部分导体切割磁感线运动有感应电流，不切割没 有感应电流；切割快慢不同，感应电流大小不同；切割方 向不同，感应电流方向不同； 运动的磁铁： 磁铁线圈中运动时，有感应电流，不动，没有感应电流； 磁铁插入和拔出时，感应电流方向不同；磁铁插入速度 快慢不同，电流大小不同；N极插入和S极插入电流方向 不同；
最新-2021秋物理选修32课件：第四章2探究感应电流的产生条件 精品
(4)转过 180°时，Φ＝－BS，ΔΦ＝2BS.
1．磁通量的计算． (1)公式：Φ＝BS. (2)适用条件：①匀强磁场．②磁场方向与平面垂直． (3)B 与 S 不垂直时：Φ＝BS⊥，S⊥为平面在垂直磁场 方向上的投影面积． (4)磁通量与线圈的匝数无关．
2．磁通量的变化． 穿过闭合电路的磁通量发生变化的四种情况：
Байду номын сангаас法二 如图所示，把磁感应强度 B 沿垂直于面积 S 和平行于面积 S 的方向进行分解，得 B 上＝Bsin θ，B 左 ＝Bcos θ.
所以 Φ1＝B 上 S＝BSsin θ； Φ2＝－B 左 S＝－BScos θ.
(2)开始时 B 与线框平面成 θ 角，穿过线框的磁通量 Φ1＝BSsin θ；当线框平面按顺时针方向转动时，穿过线 框的磁通量减少，当转动 θ 时，穿过线框的磁通量减少为 零，继续转动至 90°时，磁感线从另一面穿过，磁通量变 为“负”值，Φ2＝－BScos θ.所以，ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－ BScos θ－BSsin θ＝－BS(cos θ＋sin θ)．
答案：B
知识点二 探究感应电流的产生条件 提炼知识 1．探究导体棒在磁场中运动是否产生感应电流 如图所示．
实验现象 实验操作
(有无电流)
分析论证
闭合电路包围的磁场面
导体棒静止
无
积变化时，电路中有感
应电流产生；
导体棒平行磁 感线运动 导体棒切割磁 感线运动
无
包围的磁场面积
不变时，电路中
有
无感应电流产生
答案：D
拓展二 感应电流产生的条件及其应用
1．实验 1：如图所示，导体 AB 做切割磁感大线运 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”)
感应电流的产生条件
探究产生感应电流的条件一、磁通量1.磁通量BS =ΦB ：某一匀强磁场的磁感应强度S ：与磁感应强度B 垂直2.单位：Wb 韦伯 211Tm Wb =3.磁通量的意义：形象地表示穿过（不一定垂直穿过）某一面积的净余磁感线条数。
4.量性：标量 二、电磁感应现象1.概念：利用磁场产生感应电动势的现象（并不一定产生感应电流）2.产生条件：穿过电路的磁通量变化即可产生感应电动势，如果该电路是闭合的，则产生感应电流3.引起磁通量变化的原因各不相同，可能是闭合电路或闭合电路一部分的磁感应强度发生变化，或者是闭合电路在磁场中的面积发生了变化，也可能是闭合电路与磁场的夹角发生变化（即有效面积发生变化）。
a.只改变B ，B S B B S ∆=-=∆Φ)(12b.只改变有效面积S ，S B S S B ∆=-=∆Φ)(12c.两者均变化，1122S B S B -=∆Φ ，不能写作S B ∆∆=∆Φ三、探究感应电流产生条件的三个基本实验1.初中学过，闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流。
（画出示意图）2.向闭合线圈中插入磁铁、抽出磁铁（若磁铁静止在线圈中呢？）3.模仿法拉第的实验磁通量的变化1. 矩形线框abcd 的边长分别为l 1、l 2，可绕它的一条对称轴OO ′转动，匀强磁场的磁感应强度为B ，方向与OO ′垂直，初位置时线圈平面与B 平行，如图所示. （1）初位置时穿过线框的磁通量Φ0为多少？（2）当线框沿图甲所示方向绕过60°时，磁通量Φ1为多少？这一过程中磁通量的变化ΔΦ1为多少？（3）当线框绕轴沿图示方向由图乙中的位置再转过60°位置时，磁通量Φ2为多少？这一过程中ΔΦ2=Φ2-Φ1为多少？（1）Φ0=0. （2）Φ1=23BS ΔΦ1=Φ1-Φ0=23 BS. （3）Φ2=23BS ，ΔΦ2=Φ2-Φ1=0.2. 两根长直导线平行放置，导线内通有等大的同向电流，当一矩形线框在两直导线所在的平面内从靠右侧的导线处向左侧导线平移靠近时，如图所示，线框中磁通量的变化情况是___________.先减小后增大3. 如图所示，通有恒定电流的导线MN 与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ第二次将金属框绕cd 边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为1ϕ∆和2ϕ∆，则（ ）A ．1ϕ∆＞2ϕ∆B ．1ϕ∆=2ϕ∆C ．1ϕ∆＜2ϕ∆D ．不能判断4. 如图所示，环形金属软弹簧，套在条形磁铁的中心位置。
学案：4.1 划时代的发现、4.2探究感应电流的产生条件
4.1 划时代的发现、4.2探究感应电流的产生条件学案（人教版选修3-2）1．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，即：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．2．感应电流的产生条件：只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流．3．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答案 C解析磁通量是标量，故A不对；由Φ＝BS⊥可知Φ由B和S⊥两个因素决定，Φ较大，有可能是由于S⊥较大造成的，所以磁通量越大，磁感应强度越大是错误的，故B不对；由Φ＝BS⊥可知，当线圈平面与磁场方向平行时，S⊥＝0，Φ＝0，但磁感应强度B不为零，故C对；磁通量和磁感应强度是两个不同的物理量，故D不对．4．如图所示，用导线做成圆形或正方形回路，这些回路与一直导线构成几种位置组合(彼此绝缘)，下列组合中，切断直导线中的电流时，闭合回路中会有感应电流产生的是()答案CD解析利用安培定则判断直线电流产生的磁场，其磁感线是一些以直导线为轴的无数组同心圆，即磁感线所在平面均垂直于导线，且直线电流产生的磁场分布情况是：靠近直导线处磁场强，远离直导线处磁场弱．所以，A中穿过圆形线圈的磁场如图甲所示，其有效磁通量为ΦA＝Φ出－Φ进＝0，且始终为0，即使切断导线中的电流，ΦA也始终为0，A中不可能产生感应电流．B中线圈平面与导线的磁场平行，穿过B的磁通量也始终为0，B中也不能产生感应电流．C中穿过线圈的磁通量如图乙所示，Φ进>Φ出，即ΦC≠0，当切断导线中电流后，经过一定时间，穿过线圈的磁通量ΦC减小为0，所以C中有感应电流产生；D中线圈的磁通量ΦD不为0，当电流切断后，ΦD最终也减小为0，所以D中也有感应电流产生．【概念规律练】知识点一磁通量的理解及其计算1．如图1所示，有一个100匝的线圈，其横截面是边长为L＝0.20 m的正方形，放在磁感应强度为B＝0.50 T的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直．若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形(横截面的周长不变)，在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？图1答案 5.5×10－3 Wb解析 线圈横截面为正方形时的面积S 1＝L 2＝(0.20)2 m 2＝4.0×10－2 m 2.穿过线圈的磁通量Φ1＝BS 1＝0.50×4.0×10－2 Wb ＝2.0×10－2 Wb横截面形状为圆形时，其半径r ＝4L /2π＝2L /π.截面积大小S 2＝π(2L /π)2＝425πm 2[ 穿过线圈的磁通量Φ2＝BS 2＝0.50×4/(25π) Wb ≈2.55×10－2 Wb.所以，磁通量的变化ΔΦ＝Φ2－Φ1＝(2.55－2.0)×10－2 Wb ＝5.5×10－3 Wb点评 磁通量Φ＝BS 的计算有几点要注意：(1)S 是指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积；B 是匀强磁场中的磁感应强度．(2)磁通量与线圈的匝数无关，也就是磁通量大小不受线圈匝数的影响．同理，磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1也不受线圈匝数的影响．所以，直接用公式求Φ、ΔΦ时，不必去考虑线圈匝数n .2．如图2所示，线圈平面与水平方向成θ角，磁感线竖直向下，设磁感应强度为B ，线圈面积为S ，则穿过线圈的磁通量Φ＝________.图2 答案 BS cos θ解析 线圈平面abcd 与磁场不垂直，不能直接用公式Φ＝BS 计算，可以用不同的分解方法进行．可以将平面abcd 向垂直于磁感应强度的方向投影，使用投影面积；也可以将磁感应强度沿垂直于平面和平行于平面正交分解，使用磁感应强度的垂直分量．解法一：把面积S 投影到与磁场B 垂直的方向，即水平方向a ′b ′cd ，则S ⊥＝S cos θ，故Φ＝BS ⊥＝BS cos θ.解法二：把磁场B 分解为平行于线圈平面的分量B ∥和垂直于线圈平面的分量B ⊥，显然B ∥不穿过线圈，且B ⊥＝B cos θ，故Φ＝B ⊥S ＝BS cos θ.点评 在应用公式Φ＝BS 计算磁通量时，要特别注意B ⊥S 的条件，应根据实际情况选择不同的方法，千万不要乱套公式．知识点二 感应电流的产生条件3．下列情况能产生感应电流的是( )图3A ．如图甲所示，导体AB 顺着磁感线运动B ．如图乙所示，条形磁铁插入或拔出线圈时[来源:学科网]C ．如图丙所示，小螺线管A 插入大螺线管B 中不动，开关S 一直接通时D ．如图丙所示，小螺线管A 插入大螺线管B 中不动，开关S 一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时答案 BD解析 A 中导体棒顺着磁感线运动，穿过闭合电路的磁通量没有发生变化无感应电流，故A 错；B 中条形磁铁插入线圈时线圈中的磁通量增加，拔出时线圈中的磁通量减少，都有感应电流，故B 正确；C 中开关S 一直接通，回路中为恒定电流，螺线管A 产生的磁场稳定，螺线管B 中的磁通量无变化，线圈中不产生感应电流，故C 错；D 中开关S 接通，滑动变阻器的阻值变化使闭合回路中的电流变化，螺线管A 的磁场变化，螺线管B 中磁通量变化，线圈中产生感应电流，故D 正确．点评 电路闭合，磁通量变化，是产生感应电流的两个必要条件，缺一不可．电路中有没有磁通量不是产生感应电流的条件，如果穿过电路的磁通量尽管很大但不变化，那么无论有多大，都不会产生感应电流．4．如图4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 中有示数的是( )图4 A ．开关闭合瞬间B ．开关闭合一段时间后C ．开关闭合一段时间后，来回移动变阻器滑动端D ．开关断开瞬间[来源:学科网]答案 ACD解析 A 中开关闭合前，线圈Ⅰ、Ⅱ中均无磁场，开关闭合瞬间，线圈Ⅰ中电流从无到有形成磁场，穿过线圈Ⅱ的磁通量从无到有，线圈Ⅱ中产生感应电流，电流计G 有示数．故A 正确．B 中开关闭合一段时间后，线圈Ⅰ中电流稳定不变，电流的磁场不变，此时线圈Ⅱ虽有磁通量但磁通量稳定不变，线圈Ⅱ中无感应电流产生，电流计G 中无示数．故B 错误．C 中开关闭合一段时间后，来回移动滑动变阻器滑动端，电阻变化，线圈Ⅰ中的电流变化，电流形成的磁场也发生变化，穿过线圈Ⅱ的磁通量也发生变化，线圈Ⅱ中有感应电流产生，电流计G中有示数．故C正确．D中开关断开瞬间，线圈Ⅰ中电流从有到无，电流的磁场也从有到无，穿过线圈Ⅱ的磁通量也从有到无发生变化，线圈Ⅱ中有感应电流产生，电流计G中有示数．故D正确．点评变化的电流引起闭合线圈中磁通量的变化，是产生感应电流的一种情况．【方法技巧练】一、磁通量变化量的求解方法5．面积为S的矩形线框abcd，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面成θ角(如图5所示)，当线框以ab为轴顺时针转90°时，穿过abcd面的磁通量变化量ΔΦ＝________.图5答案－BS(cos θ＋sin θ)解析磁通量由磁感应强度矢量在垂直于线框面上的分量决定．开始时B与线框面成θ角，磁通量为Φ＝BS s in θ；线框面按题意方向转动时，磁通量减少，当转动90°时，磁通量变为“负”值，Φ2＝－BS cos θ.可见，磁通量的变化量为ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－BS cos θ－BS sin θ＝－BS(cos θ＋sin θ)实际上，在线框转过90°的过程中，穿过线框的磁通量是由正向BS sin θ减小到零，再由零增大到负向BS cos θ.方法总结磁通量虽是标量，但有正、负，正、负号仅表示磁感线从不同的方向穿过平面，不表示大小．6．如图6所示，通电直导线下边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面．若使线框逐渐远离(平动)通电导线，则穿过线框的磁通量将()图6A．逐渐增大B．逐渐减小C．保持不变D．不能确定答案 B解析当矩形线框在线框与直导线决定的平面内逐渐远离通电导线平动时，由于离开导线越远，磁场越弱，而线框的面积不变，则穿过线框的磁通量将减小，所以B正确．方法总结引起磁通量变化一般有四种情况(1)磁感应强度B不变，有效面积S变化，则ΔΦ＝Φt－Φ0＝BΔS(如知识点一中的1题)(2)磁感应强度B变化，磁感线穿过的有效面积S不变，则ΔΦ＝Φt－Φ0＝ΔBS(如此题)(3)线圈平面与磁场方向的夹角θ发生变化时，即线圈在垂直于磁场方向的投影面积S⊥＝S sin θ发生变化，从而引起穿过线圈的磁通量发生变化，即B、S不变，θ变化．(如此栏目中的5题)(4)磁感应强度B和回路面积S同时发生变化的情况，则ΔΦ＝Φt－Φ0≠ΔB·ΔS二、感应电流有无的判断方法7．如图7所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是()图7A．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三种情况线圈移动后，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中线圈转动后，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．方法总结(1)判断有无感应电流产生的关键是抓住两个条件：①电路是否为闭合电路；②穿过电路本身的磁通量是否发生变化，其主要内涵体现在“变化”二字上．电路中有没有磁通量不是产生感应电流的条件，如果穿过电路的磁通量很大但不变化，那么不论有多大，也不会产生感应电流．(2)分析磁通量是否变化时，既要弄清楚磁场的磁感线分布，又要注意引起磁通量变化的三种情况：①由于线框所在处的磁场变化引起磁通量变化；②由于线框所在垂直于磁场方向的投影面积变化引起磁通量变化；③有可能是磁场及其垂直于磁场的面积都发生变化．[来源:学#科#网Z#X#X#K]8．下列情况中都是线框在磁场中切割磁感线运动，其中线框中有感应电流的是()答案BC解析A中虽然导体“切割”了磁感线，但穿过闭合线框的磁通量并没有发生变化，没有感应电流．B中导体框的一部分导体“切割”了磁感线，穿过线框的磁感线条数越来越少，线框中有感应电流．C中虽然与A近似，但由于是非匀强磁场运动过程中，穿过线框的磁感线条数增加，线框中有感应电流．D中线框尽管是部分切割，但磁感线条数不变，无感应电流，故选B、C.方法总结在利用“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．如下图所示，甲、乙两图中，导线是真“切割”，而图丙中，导体没有切割磁感线．②即使导体真“切割”了磁感线，也不能保证就能产生感应电流．例如上题中A、D选项情况，如果由切割不容易判断，还是要回归到磁通量是否变化上去．。
4.2探究感应电流的产生条件
1．如图所示，磁场中有一个闭合的弹簧 线圈。先把线圈撑开（图甲），然后放 手，让线圈收缩（图乙）。线圈收缩时， 其中是否有感应电流？为什么？
2．矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近， 线圈与导线在同一个平面内，线圈的两 个边与导线平行。在这个平面内，线圈 远离导线移动时，线圈中有没有感应电 流？线圈和导线都不动，当导线中的电 流I逐渐增大或减小时，线圈中有没有感 应电流？
3．在匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。在下 列几种情况下，线框中是否产生感应电流？ （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（图甲） （2）保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在 磁场中左右运动（图乙） （3）线框绕轴线AB转动（图丙）。
没有
没有
有
4如图所示，一个矩形线框上有一电流计G，它们从 一理想匀强磁场区域的上方自由下落，线圈平面 与磁场方向垂直，在线圈下落的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个 位置中下列说法中正确的是 ACD A.在Ⅰ位置时有感应电流 B.只在Ⅱ位置时有感应 电流 • C.在Ⅲ位置时有感应电流 D.只在Ⅱ位置时无感 应电流
做一做：“摇绳能发电吗”
摆动 不摆动 摆动
磁铁的运动 S极插入线圈 S极停在线圈 中 S极从线圈中 抽出
表针的摆动 方向
摆动 不摆 动 摆动
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。
实验3、模拟法拉第的实验
操作 开关闭合瞬间 开关断开瞬间 开关闭合时，滑动变阻 器不动 开关闭合时，迅速移动 变阻器的滑片 现象
指针摆动 指针摆动 指针不摆动 指针摆动
结论：只有当线圈A中电流变化时，线圈B中才有电流产生。
二、分析论证
1、B不变，S变 2、磁铁插入 S不变，B由弱变强 磁铁抽出 S不变，B由强变弱 3大线圈S不变，但穿过线圈的B 变化
课件11：4.2 探究感应电流的产生条件
Φ 变的四种情况
举例
B 不变、S 变化 闭合电路的一部分导体切割磁感线时
B 变化、S 不变
线圈与磁体之间发生相对运动时
B 和 S 都变化 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，但二者 之间的夹角变
线圈在磁场中转动时
1.向下运动： 磁通量变大 2.向上运动： 磁通量变小
结合本节课的电磁感应的条件我们总结出可以产生感 应电流有哪几类情况？ 1 .变化的电流：电流的变化引起周围磁场的变化， 从而引起磁通量的变化 2.变化的磁场：直接引起磁通量的变化 3.运动的恒定电流：电流的运动引起空间某点的 磁场变化，引起磁通量的变化 4 .运动的磁铁：磁铁的运动引起空间某点的磁场变化， 引起磁通量的变化 5.运动的导体：导体棒切割磁感线,产生感应电流
有
感线运动
(2)导体棒在磁场中运动
实验装置
实验操作 线圈中有无电流
条形磁铁在线圈
中插入或拔出时
有
条形磁铁在线圈
中静止不动
无
(3)模拟法拉第的实验
实验装置
实验操作
线圈中有 无电流
开关 S 接通或断开
有
开关 S 闭合，改变滑动
变阻器阻值
有
开关 S 一直闭合，且滑
动变阻器触头位置不动 无
三、产生感应电流的判断 1.产生条件 (1)电路闭合； (2)磁通量发生变化．
(3)如图(c)，某线圈所围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，求其代数和．
2．磁通量的标量性 磁通量是标量，但有正负，其正负表示与规定的穿入 方向相同或相反，穿过某一面的磁通量等于各部分磁 通量的代数和． 3．磁通量的变化 磁通量的变化，大致可分为以下几种情况： (1)如图(a)，磁感应强度B不变，闭合电路的面积S发 生变化．
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课外作业：
课后练习第7小题，答案：
B0 l B0 l B 2 l vtl l vt
2
φ= B S
φ= B S cos θ
磁通量
4、单位：在SI制中是韦伯，简称韦，符号Wb 5、磁通量是有正负的，若在某个面积有方向 相反的磁场通过，求磁通量，应考虑相反方 向抵消以后所剩余的磁通量，即应求该面积 各磁通量的代数和：标量 B1 B2
1 2
B1
2 1
B1
1 2 B1S ( B2 S ) B1 S
N极停在线圈 不摆动 S极停在线圈 不摆动 中 中 N极从线圈中 向左 S极从线圈中 向右 抽出 抽出 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。
实验操作 N极插入 N极不动
有无电流 有
产生感应电流的 条件
无
有 有 无 有 无 无
N极抽出
S极插入
S极不动 S极抽出
第四章《电磁感应》
第二节
《探究电磁感应的产生条件》
复习:磁通量
1 、定义：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 磁通量. 2、在匀强磁场中，公式为 Φ=BS⊥ S⊥表示某一面积在垂直于磁 场方向上的投影面
例与练
1．如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。在下列几种情况下， 线框中是否产生感应电流？ （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（图甲） （2）保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中左右运动（图乙） （3）线框绕轴线AB转动（图丙）。
没有
没有
有
例与练
2．如图所示，磁场中有一个闭合的弹簧线圈。先把线圈撑开（图甲）， 然后放手，让线圈收缩（图乙）。线圈收缩时，其中是否有感应电流？ 为什么？
探究电磁感应的产生条件
1、初中研究的结论
【实验现象 】 ? 感应电流、电磁感应现象 【实验结论】 ?
闭合电路的部分导体切 割磁感线时有感应电流 产生.
如何理解“切割”？
探究电磁感应的产生条件
二、探究电磁感应的产生条件
2、磁铁插入、抽出或停在线圈中
磁铁的运动 N极插入线圈 表针的摆动 方向 向右 磁铁的运动 S极插入线圈 表针的摆动 方向 向左
磁通量！
归纳总结
只要穿过闭合回路的 磁通量发生变化,闭合 回路中就有感应电流.
感应电流产生的条件: 1.电路要闭合; 2.穿过电路的磁通量发生变化.
为什么闭合回路穿过的磁通量发 生变化时，回路中会有感应电流？ 闭合回路中的电能从何而来？
课题研究：“摇绳能发电吗”
小结
1、利用磁场产生电流的现象叫电磁 感应，产生的电流叫感应电流。 2、结论：无论用什么方法，只要使 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 3、产生感应电流的条件： （1）电路闭合 （2）磁通量发生变化
5、把一个铜环放在匀强磁场中，使环的平面跟磁场 方向垂直（图甲）;
如果使环沿着磁场的方向移动，铜环中是否有感 应电流？为什么？ 无 如磁场是不均匀的（图乙），是否有感应电流？ 为什么？ 有
甲
乙
例与练 6、在一根铁棒P上套两个线圈A、B，如果给线圈 A通以如图所示的甲、乙、丙、丁4种电流，在t1 到t2这段时间内，哪种情况可以在线圈B中产生 感应电流？为什么？
导体不动, 磁体不动, 磁场改变 也能产生 感应电流。
有
请大家换一种方式思考?
通过以上几个产生感应电 流的实验，我们能否寻找它们 之间的共同之处，并从本质上 概括出产生感应电流的条件?
结论：
归纳总结
产生感应电流的条件： 与磁感应强度的变化有关, 与闭合回路的面积变化有关.
我们学过什么物理量与 磁感应强度和闭合回路 的面积有关呢？
3、让闭合线圈由位置1通过一个匀强磁场运动到位置 2,线圈在运动过程中什么时候有感应电流，什么时 候没有感应电流？为什么？
例与练
4．矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一个平 面内，线圈的两个边与导线平行。在这个平面内，线圈远离导线移 动时，线圈中有没有感应电流？线圈和导线都不动，当导线中的电 流I逐渐增大或减小时，线圈中有没有感应电流？为什么？ （注意：长直导线中电流越大，它产生的磁场越强；离长直导线越 远，它的磁场越弱。）
操作 开关闭合瞬间 开关断开瞬间 现象 有电流产生 有电流产生 开关闭合时，滑动变阻 无电流产生 器不动 开关闭合时，迅速移动 有电流产生 变阻器的滑片 结论：只有当线圈A中电流变化时，线圈B中才有 电流产生。
实验操作 闭合开关瞬间 断开开关瞬间
有无Байду номын сангаас 流
有
有 无
产生感应 电流条件
闭合开关后阻 值不变 闭合开关后改 变阻值
d
c
b a
新 西 兰 地 热 发 电 站
人类是如何获得电能的
???
1831年8月29日，法拉第用软铁做成一个外 径6英寸，厚7/8英寸的环，其上绕有A、B 两组线圈。B线圈接检流计，A线圈电池连 接。当接通和断开电源时，发现电流计指 针摆动。
感应电流:由磁场产生的电流. 电磁感应现象:由磁场产生电流的现象.
- B1 S
磁通量的变化
1、磁通量变化ΔΦ＝Φ2－Φ1是某两个时刻 穿过某个平面S的磁通量之差，即ΔΦ取决 于末状态的磁通量Φ2与初状态磁通量Φ1的 代数差。 2、不能用ΔΦ ＝ΔBΔS
思考:哪些情况可以引起磁通量变化?
φ= B S cosθ
磁通量变化包括： S 、θ不变，B变化 B 、θ不变，S变化 B、S不变， θ变化 B、S、 θ都变化
磁铁与线圈一起动
导体不动, 磁体运动 切割磁感 线时,也 能产生感 应电流。
磁铁在线圈内转动
通过前面两个实验，我们可以 得到什么结论? 当磁铁与线圈相对运动时，闭 合电路中有感应电流产生。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:模仿法拉第的实验
3、模拟法拉第的实验