课件6：4.1-4.2划时代的发现 探究感应电流的产生条件
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17Байду номын сангаас
(1)导体是否将磁感线“割断”，如果没有“割断”就不能说 切割．如图所示，甲、乙两图中，导体是真“切割”，而丙、 丁两图中，导体没有切割磁感线．
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(2)即使导体真“切割”了磁感线，也不能保证能产生感应电 流．如图甲所示，甲和丁中不产生感应电流，乙和丙中产生 感应电流．
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例3 如图所示，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( )
2
知识1、电磁感应现象的发现 1．“电生磁”的发现 1820年，丹麦物理学家__奥__斯__特__发现载流导线能使小磁针偏 转，这种作用称为__电__流__的__磁__效__应___． 2．“磁生电”的发现 1831年，英国物理学家__法__拉__第__发现了“磁生电”的现象， 这种现象叫作_电__磁__感__应___，产生的电流叫作__感__应__电__流__．
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解法二：如果把磁感应强度B沿垂直于面积S和平行于面积S进 行分解，能否得到同样的结论？(请同学们自行推导，答案是 肯定的)
(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 转到θ时，穿过线框的磁通量减少为零，继续转动至90°时， 磁通量从另一面穿过，变为“负”值，Φ2＝－BScos θ.所以， 此过程中磁通量的变化量为ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝|－BScos θ－BSsin θ|＝BS(cos θ＋sin θ)．
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探究二、感应电流的产生条件 1．产生感应电流的条件 (1)电路为闭合电路； (2)穿过电路的磁通量发生变化． 注意：(1)、(2)两条必须同时满足，才能产生感应电流．
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2．判断感应电流有无的方法 (1)明确电路是否为闭合电路． (2)判断穿过回路的磁通量是否发生变化． 3．ΔΦ与Φ意义不同，大小也没有必然的联系．感应电流的产 生与Φ无关，只取决于Φ的变化，即与ΔΦ有关．
3
3．法拉第的概括
4
知识2、感应电流的产生条件 1．磁通量 (1)概念：穿过某个面的磁通量等于闭合导体回路的_面__积__ 与垂直穿过它的__磁__感__应__强__度___的乘积． (2)公式：Φ＝BS. 2．产生感应电流的条件 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．
21
22
THANKS
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规律总结 判断磁感线的条数是否变化的方法 磁感线的条数可用来形象地表示一个回路的磁通量大小，所 以判断穿过闭合电路的磁通量是否变化时，可充分利用穿过 闭合电路的磁感线的条数是否变化来判断某过程中磁通量是 否变化．
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解题技巧：导体切割磁感线产生感应电流的判断 1．切割磁感线不是产生感应电流的充要条件，归根结底要 看穿过闭合电路的磁通量是否发生变化． 2．在利用“切割”来讨论和判断有无感应电流时，应该注 意下列情况：
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例1 如图所示的线框，面积为S，处于磁感应强度为B的匀强 磁场中，B的方向与线框平面成θ角，当线框转过90°到如图 所示的虚线位置时，试求： (1)初、末位置穿过线框的磁通量的大小Φ1和Φ2； (2)磁通量的变化量ΔΦ.
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【思路点拨】 (1)磁通量的公式Φ＝BS的适应条件是：磁场 是匀强磁场，B与S垂直． (2)求磁通量的变化要注意磁通量穿过的方向． 【解析】 (1)解法一：如题图所示，在初始位置，把面积向 垂直于磁场方向进行投影，可得垂直于磁场方向的面积为 S⊥＝Ssin θ，所以Φ1＝BSsin θ.在末位置，把面积向垂直于 磁场方向进行投影，可得垂直于磁场方向的面积为S⊥＝Scos θ.由于磁感线从反面穿入，所以Φ2＝－BScos θ.
A．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
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【思路点拨】 闭合电路中磁通量发生变化是产生感应电流 的充要条件． 【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B正确，D错误． 【答案】 B
第4章 电磁感应 第1节 划时代的发现 第2节 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、探究理解感应电流的产生条件． 3.掌握磁通量的概念及其计算．(重点) 4.能够运用感应电流的产生条件判断感应电流能否产生．(难 点)
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例2 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( )
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【思路点拨】 解答此题应注意两点： (1)电路是否闭合． (2)穿过电路的磁通量是否变化． 【解析】 图A中线圈没闭合，无感应电流；图B中闭合电路 中的磁通量增大，有感应电流；图C中的导线在圆环的正上方， 不论电流如何变化，穿过线圈的磁感线都相互抵消，磁通量 恒为零，也无电流；图D中回路磁通量恒定，无感应电流．故 本题只有选项B正确． 【答案】 B
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探究一、磁通量及其变化的分析与计算 1．磁通量的正、负：其正、负是这样规定的：任何一个面 都有正、反两面，若规定磁感线从正面穿入为正磁通量，则 磁感线从反面穿入即为负磁通量．反之亦可． 2．线圈为多匝时磁通量的计算：即Φ≠NBS(N为线圈匝数)， 因为穿过线圈的磁感线的条数不受匝数影响．
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3．非匀强磁场中磁通量的分析：条形磁铁、通电导线周围的 磁场都是非匀强磁场，通常只对穿过其中的线圈的磁通量进 行定性分析，分析时应兼顾磁场强弱、线圈面积和磁场与线 圈的夹角等因素，并可充分利用磁感线来判断，即磁通量的 大小对应穿过线圈的磁感线的条数，穿过线圈的磁感线的条 数变化，则说明磁通量变化． 4．磁通量的变化：ΔΦ＝|Φ2－Φ1|.
【答案】 (1)Φ1＝BSsin θ Φ2＝－BScos θ (2)BS(cos θ＋sin θ)
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规律总结 求解磁通量的方法 1．解答该类题目时，要注意磁感线是从平面的哪一面穿入的. 2．当规定从某一面穿入的磁通量为正值时，则从另一面穿入 的就为负值，然后按照求代数和的方法求出磁通量的变化(磁 通量是有正、负的标量)． 3．准确地把初、末状态的磁通量表示出来是解题的关键．
(1)导体是否将磁感线“割断”，如果没有“割断”就不能说 切割．如图所示，甲、乙两图中，导体是真“切割”，而丙、 丁两图中，导体没有切割磁感线．
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(2)即使导体真“切割”了磁感线，也不能保证能产生感应电 流．如图甲所示，甲和丁中不产生感应电流，乙和丙中产生 感应电流．
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例3 如图所示，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( )
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知识1、电磁感应现象的发现 1．“电生磁”的发现 1820年，丹麦物理学家__奥__斯__特__发现载流导线能使小磁针偏 转，这种作用称为__电__流__的__磁__效__应___． 2．“磁生电”的发现 1831年，英国物理学家__法__拉__第__发现了“磁生电”的现象， 这种现象叫作_电__磁__感__应___，产生的电流叫作__感__应__电__流__．
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解法二：如果把磁感应强度B沿垂直于面积S和平行于面积S进 行分解，能否得到同样的结论？(请同学们自行推导，答案是 肯定的)
(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 转到θ时，穿过线框的磁通量减少为零，继续转动至90°时， 磁通量从另一面穿过，变为“负”值，Φ2＝－BScos θ.所以， 此过程中磁通量的变化量为ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝|－BScos θ－BSsin θ|＝BS(cos θ＋sin θ)．
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探究二、感应电流的产生条件 1．产生感应电流的条件 (1)电路为闭合电路； (2)穿过电路的磁通量发生变化． 注意：(1)、(2)两条必须同时满足，才能产生感应电流．
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2．判断感应电流有无的方法 (1)明确电路是否为闭合电路． (2)判断穿过回路的磁通量是否发生变化． 3．ΔΦ与Φ意义不同，大小也没有必然的联系．感应电流的产 生与Φ无关，只取决于Φ的变化，即与ΔΦ有关．
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3．法拉第的概括
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知识2、感应电流的产生条件 1．磁通量 (1)概念：穿过某个面的磁通量等于闭合导体回路的_面__积__ 与垂直穿过它的__磁__感__应__强__度___的乘积． (2)公式：Φ＝BS. 2．产生感应电流的条件 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．
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THANKS
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规律总结 判断磁感线的条数是否变化的方法 磁感线的条数可用来形象地表示一个回路的磁通量大小，所 以判断穿过闭合电路的磁通量是否变化时，可充分利用穿过 闭合电路的磁感线的条数是否变化来判断某过程中磁通量是 否变化．
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解题技巧：导体切割磁感线产生感应电流的判断 1．切割磁感线不是产生感应电流的充要条件，归根结底要 看穿过闭合电路的磁通量是否发生变化． 2．在利用“切割”来讨论和判断有无感应电流时，应该注 意下列情况：
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例1 如图所示的线框，面积为S，处于磁感应强度为B的匀强 磁场中，B的方向与线框平面成θ角，当线框转过90°到如图 所示的虚线位置时，试求： (1)初、末位置穿过线框的磁通量的大小Φ1和Φ2； (2)磁通量的变化量ΔΦ.
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【思路点拨】 (1)磁通量的公式Φ＝BS的适应条件是：磁场 是匀强磁场，B与S垂直． (2)求磁通量的变化要注意磁通量穿过的方向． 【解析】 (1)解法一：如题图所示，在初始位置，把面积向 垂直于磁场方向进行投影，可得垂直于磁场方向的面积为 S⊥＝Ssin θ，所以Φ1＝BSsin θ.在末位置，把面积向垂直于 磁场方向进行投影，可得垂直于磁场方向的面积为S⊥＝Scos θ.由于磁感线从反面穿入，所以Φ2＝－BScos θ.
A．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
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【思路点拨】 闭合电路中磁通量发生变化是产生感应电流 的充要条件． 【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B正确，D错误． 【答案】 B
第4章 电磁感应 第1节 划时代的发现 第2节 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、探究理解感应电流的产生条件． 3.掌握磁通量的概念及其计算．(重点) 4.能够运用感应电流的产生条件判断感应电流能否产生．(难 点)
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例2 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( )
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【思路点拨】 解答此题应注意两点： (1)电路是否闭合． (2)穿过电路的磁通量是否变化． 【解析】 图A中线圈没闭合，无感应电流；图B中闭合电路 中的磁通量增大，有感应电流；图C中的导线在圆环的正上方， 不论电流如何变化，穿过线圈的磁感线都相互抵消，磁通量 恒为零，也无电流；图D中回路磁通量恒定，无感应电流．故 本题只有选项B正确． 【答案】 B
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探究一、磁通量及其变化的分析与计算 1．磁通量的正、负：其正、负是这样规定的：任何一个面 都有正、反两面，若规定磁感线从正面穿入为正磁通量，则 磁感线从反面穿入即为负磁通量．反之亦可． 2．线圈为多匝时磁通量的计算：即Φ≠NBS(N为线圈匝数)， 因为穿过线圈的磁感线的条数不受匝数影响．
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3．非匀强磁场中磁通量的分析：条形磁铁、通电导线周围的 磁场都是非匀强磁场，通常只对穿过其中的线圈的磁通量进 行定性分析，分析时应兼顾磁场强弱、线圈面积和磁场与线 圈的夹角等因素，并可充分利用磁感线来判断，即磁通量的 大小对应穿过线圈的磁感线的条数，穿过线圈的磁感线的条 数变化，则说明磁通量变化． 4．磁通量的变化：ΔΦ＝|Φ2－Φ1|.
【答案】 (1)Φ1＝BSsin θ Φ2＝－BScos θ (2)BS(cos θ＋sin θ)
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规律总结 求解磁通量的方法 1．解答该类题目时，要注意磁感线是从平面的哪一面穿入的. 2．当规定从某一面穿入的磁通量为正值时，则从另一面穿入 的就为负值，然后按照求代数和的方法求出磁通量的变化(磁 通量是有正、负的标量)． 3．准确地把初、末状态的磁通量表示出来是解题的关键．