第二节探究电磁感应的产生条件
探究电磁感应产生的条件(刘玉兵)
磁通量发生变化的因素
发生变化； ①磁感应强度 B发生变化； ②线圈的面积S发生变化； 线圈的面积S发生变化； ③磁感应强度B与面积S之间的夹角θ发生变化． 磁感应强度B与面积S之间的夹角θ发生变化．
遗憾出自哪里？ 遗憾出自哪里？
1825年，科拉顿做 了这样一个实验，他将 一个磁铁插入连有灵敏 电流计的螺旋线圈，来 观察在线圈中是否有电 流产生。但是在实验时， 科拉顿为了排除磁铁移 动时对灵敏电流计 的影响，他通过很长的导线把接在螺旋线圈上的灵敏电流计放到另一间房 里他想，反正产生的电流应该是“稳定”的（当时科学界都认为利用磁场 产生的电应该是“稳定”的），插入磁铁后，如果有电流，跑到另一间房 里观察也来得及就这样，科拉顿开始了实验。然而，无论他跑得多快，他 看到的电流计指针都是指在“0”刻度的位置。科拉顿失败了。
学法指导
闭合电路中是否有感应电流产 生不是取决于穿过闭合电路的磁通 量“有不有”，而是取决于磁通量 有不有” “变不变”。 变不变”
例2、下列图中能产生感应电流的是
× × × × × × × ×× × × v ×× × × × （A）
× × × × × × × ×× × × ×× × × × （B）
精彩回放
“电生磁”！
“磁生电”？
“磁生电”是在变化、运动过程中才 磁生电”是在变化、 磁生电 能出现的效应！ 能出现的效应！
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
重温初中时光
在初中学过，当闭合电路的一部分导体做切割磁感线 在初中学过， 运动时，电路中会产生感应电流。 运动时，电路中会产生感应电流。 还有哪些情况可以产生感应电流？ 还有哪些情况可以产生感应电流？
电磁感应课堂例题
电磁感应课堂例题第二节探究电磁感应产生的条件【例题1】关于感应电流,下列说法中正确的是( )A．只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B．穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生C．线框不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流D．只要电路的一部分作切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流解析:感生电流产生的条件：首先，穿过电路的磁通量必须变化；其次，电路必须闭合。
本题（A）（B）（D）选择支都不能确保两点都满足，故不能选。
故（C）正确。
【例题2】如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面,在下列情况中线圈产生感应电流的是( ).A.导线中电流强度变大B.线框向右平动C.线框向下平动D.线框以ab边为轴转动解析:直线电流在其周围产生的磁感应强度与导线中的电流强度和考查点到导线的距离有关（B=KI/r）。
本题(A)因电流强度的变大使穿过线框回路的磁场变强从而使磁通量发生了变化；(B)因线框向外运动使穿过线框回路的磁场变弱，从而使线框回路的磁通量发生变化；(D)主要是因为线框面与磁场方向的夹角不断变化，从而使线框回路的磁通量发生变化；(C)影响电路磁通量的三个因素都没有改变，故磁通量不变。
故（A）（B）（D）正确。
【例题2】【例题3】【例题3】如图所示,一闭合金属环从上而下通过通电的长直螺线管,b为螺线管的中点,金属环通过a、b、c处时,能产生感应电流的是__________.解析:螺线管外部的磁场类似于条形磁铁的磁场，内部的磁场是匀强磁场在闭合金属环分别通过a、b、c时，穿过环面的磁通量的变化情况依次是变大、不变和变小，故能产生感生电流的是a，c。
【例题4】如图所示，用导线做成的圆形回路与一直导线构成几种位置组合，哪几种组合中，切断直导。
．．ABCD 线中电流时，闭合回路中会有感应电流产生？（）解析:A图，环面关于直导线对称分布，上下两个半环面上的磁场总是大小相等方向相反，穿过整个环面的磁通量恒为零；B图和C图，环面关于直导线不对称分布，穿过环面的磁通量不为零，当切断直导线中电流时，环面上的磁通量发生变化；D图，磁感线与回路导线是同心圆，穿过整个环面的磁通量恒为零。
电磁感应产生条件
电磁感应产生条件“电磁感应”是一种指当电场和磁场的变化时，其中一个会被影响，而另一个也会发生变化的现象。
这种现象被用来制造电气器件，比如发电机和电动机。
一般来说，电磁感应的产生需要三方面的条件：1.荷：首先，电荷是必需的，因为它是电磁感应发生的条件。
它可以是负电荷，也可以是正电荷，或者是其他形式的电荷。
2.流：其次，电流也是必需的，它是提供电荷的动力，促使电磁感应发生。
3.场：最后，磁场也是必不可少的，因为它是电磁感应所发生的背景，它是电荷和电流交互作用的框架。
这三个条件可以大致分为两类：第一类是电条件，另一类是磁条件。
其中，电条件指的是电荷和电流，而磁条件指的是磁场。
电磁感应的发生首先要求存在电荷和磁场，而且这电荷和磁场必须相互作用。
这种交互作用可以通过电流的流动来实现，也可以通过电荷自身的移动来实现。
电磁感应的内容可以概括如下：当一个电荷和一个磁场处于某种相互作用时，就会产生一个电磁感应电场，使得另一个电荷（或者磁场）也发生改变。
由此可见，电荷、电流、磁场都是电磁感应所必需的条件，而这三者之间的交互作用也是电磁感应所必要的条件之一。
电磁感应的发生可以帮助我们了解电磁学的基本原理，有助于实现电动机和其他电气器件的设计与制造。
电磁感应可以用来制造电动机和发电机。
电动机是利用电磁感应原理把电力转化为机械能的设备，而发电机则是利用机械能转化为电力的装置。
它们都可以利用电荷、电流、磁场交互作用的结果来实现机械能和电力的转换。
此外，电磁感应还可以用于通信设备和多项科学研究的基础中。
电磁感应发生的结果可以用来发出信号，实现无线电通信；也可以用来研究电磁学中的基本原理，揭示自然界的奥秘。
综上所述，电磁感应的发生需要电荷、电流、磁场三种条件，而它们之间的相互作用也是必需的。
在技术应用上，电磁感应可以帮助我们实现电动机和发电机的设计与制造，以及实现通信和科学研究。
探究感应电流产生的条件
复原再做
姚天波
实验操作
表针是否 摆动
开关闭合瞬间 有
开关断开瞬间 有
开关闭合状态 无
运动 b.开关的开与合 变化 电流变化 磁场变化
滑动变阻 器滑动时
表针是否 摆动
向左滑动 有 向右滑动 有
不滑动
无
c.滑动变阻器的作用
总电阻变化 电流变化 磁场变化
有 有 无
有
结论三： 当磁感应强度发生变化时，导体回路中有电流
电流产生。磁铁相对线圈静止时，没有电流产生。
实验3
a.线圈的插与拔
问题1： 通电螺线管A静止在螺线 管B内，会在 B回路中产 生感应电流吗？
问题2： 你认为该如何操作才能在 B回路中产生感应电流？
模仿法拉第的实验
G
+
－
＋
浙江省上虞市春晖中学
-
开关闭合
+
瞬间
开关闭合 ，迅速移 动滑片
开关断开 瞬间
产生。
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 Φ=BS
相对运动
Φ=BS 变！
S不变，B变 Φ=BS
磁场变化
三、电磁感应现象
由结论一、结论二和结论三 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。
第三部分 学以致用
（一）摇绳能发电吗？
2 ．产生感应电流的条件： （1）电路闭合 （2）磁通量发生变化
小试牛刀
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）
4.2探究电磁感应的产生条件(上课2)
4、如图所示，导线ab和cd互相平行，则在 下列情况中导线cd中无电流的是（ D ） A、电键S闭合或断开的瞬间 B、电键S是闭合的，但滑动触头向左滑 C、电键S是闭合的，但滑动触头向右滑 D、电键S始终闭合，滑动触头不动
a
5、如图所示，范围很大的匀强磁场平行于 OXY平面，线圈处在OXY平面中，要使线 圈中产生感应电流，其运动方式可以是 （C ） Y A、沿OX轴匀速平动 B、沿OY轴加速平动 0 C、绕OX轴匀速转动 D、绕OY轴加速转动
新型无线充电器可为一米外设备充电
课后习题3
课后探究
如图所示，一通电螺线管b放在闭合金属线圈a内，螺 线管的中心线正好和线圈的一条直径MN重合.要使线 圈a中产生感应电流，可采用的方法有（ D ） A.将螺线管在线圈a所在平面内转动 B.使螺线管上的电流发生变化 C.使线圈以MN为轴转动 D.使线圈以与MN垂直的一条直径为轴转动
应用 新型无线充电器可为一米外设备充电
据英国《每日邮报》报道， 日本科学家研制了一种新 型无线充电器并进行了成 功演示。这种新型充电器 能够为1米外的设备充电， 随着它的出现和普及，我 们将在某一天与电源插头 说“再见”。
新型无线充电器可为一米外设备充电 Gear4 日前在香港举办记者会，宣布在香港推出一系 列 iPhone 产品，其中以上图的无线充电器最受曯目。 该无线充电器使用无线充电技术，把套上特别保护套 的 iPhone 放在该无线充电版上即可充电。
D
A、只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一 定有感应电流产生 B、只要闭合导线做切割磁感线的运动，导线中就 一定有感应电流 C、闭合电路的一部分导体，若不做切割磁感线运 动，则闭合电路中就一定没有感应电流 D、当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合 电路中就一定有感应电流
磁通量、电磁感应现象产生条件(含答案)
磁通量、电磁感应现象产生条件一、基础知识 （一）磁通量1、定义：在磁感应强度为B 的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S 和B 的乘积．2、公式：Φ＝BS .适用条件：(1)匀强磁场．(2)S 为垂直磁场的有效面积．3、磁通量是标量(填“标量”或“矢量”)．4、磁通量的意义：(1)磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数．(2)同一平面，当它跟磁场方向垂直时，磁通量最大；当它跟磁场方向平行时，磁通量为零；当正向穿过线圈平面的磁感线条数和反向穿过的一样多时，磁通量为零． （二）电磁感应现象1、电磁感应现象：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中有感应电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应． 2、产生感应电流的条件：表述1：闭合回路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动． 表述2：穿过闭合回路的磁通量发生变化． 3、能量转化发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为电能．深化拓展 当回路不闭合时，没有感应电流，但有感应电动势，只产生感应电动势的现象也可以称为电磁感应现象，且产生感应电动势的那部分导体或线圈相当于电源．（三）电磁感应现象能否发生的判断 1、磁通量发生变化的三种常见情况(1)磁场强弱不变，回路面积改变； (2)回路面积不变，磁场强弱改变；(3)回路面积和磁场强弱均不变，但二者的相对位置发生改变． 2、判断流程：(1)确定研究的闭合回路．(2)弄清楚回路内的磁场分布，并确定该回路的磁通量Φ.(3)⎩⎨⎧Φ不变→无感应电流Φ变化→⎩⎪⎨⎪⎧回路闭合，有感应电流不闭合，无感应电流，但有感应电动势二、练习1、如图所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直面内有一根通电直导线ef，且ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，穿过圆面积的磁通量将()A．逐渐变大B．逐渐减小C．始终为零D．不为零，但始终保持不变答案 C解析穿过圆面积的磁通量是由通电直导线ef产生的，因为通电直导线位于圆的正上方，所以向下穿过圆面积的磁感线条数与向上穿过该面积的条数相等，即磁通量为零，而且竖直方向的平移也不会影响磁通量的变化．故C正确．2、试分析下列各种情形中，金属线框或线圈里能否产生感应电流？答案除A外均能产生感应电流3、如图所示，一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中，下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是()A．圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动B．圆盘以某一水平直径为轴匀速转动C．圆盘在磁场中向右匀速平移D．匀强磁场均匀增加解析只有当圆盘中的磁通量发生变化时，圆盘中才产生感应电流，当圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动或圆盘在磁场中向右匀速平移时，圆盘中的磁通量不发生变化，不能产生感应电流，A、C错误；当圆盘以某一水平直径为轴匀速转动或匀强磁场均匀增加时，圆盘中的磁通量发生变化，圆盘中将产生感应电流，B、D正确．答案BD4、如图所示，能产生感应电流的是()答案 B解析A图中线圈没闭合，无感应电流；B图中磁通量增大，有感应电流；C图中导线在圆环的正上方，不论电流如何变化，穿过线圈的磁感线相互抵消，磁通量恒为零，也无感应电流；D图中的磁通量恒定，无感应电流．故选B.5、(2012·山东理综·14)下列叙述正确的是()A．法拉第发现了电磁感应现象B．惯性是物体的固有属性，速度大的物体惯性一定大C．牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因D．感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果答案AD解析电磁感应现象的发现者是法拉第，故选项A正确；惯性是物体本身固有的属性，质量是物体惯性大小的唯一量度，故选项B错误；伽利略通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因，故选项C错误；楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的表现，故选项D正确．6、(2012·北京理综·19)物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”．如图，她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环．闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起．某同学另找来器材再探究此实验．他连接好电路，经重复实验，线圈上的套环均未动．对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是()A．线圈接在了直流电源上B．电源电压过高C．所选线圈的匝数过多D．所用套环的材料与老师的不同答案 D解析金属套环跳起的原因是开关S闭合时，套环上产生的感应电流与通电螺线管上的电流相互作用而引起的．线圈接在直流电源上，S闭合时，金属套环也会跳起．电源电压越高，线圈匝数越多，S 闭合时，金属套环跳起越剧烈．若套环是非导体材料，则套环不会跳起．故选项A、B、C错误，选项D正确．7、现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键按如图所示连接．下列说法中正确的是()A．电键闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转B．线圈A插入线圈B中后，电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转C．电键闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度D．电键闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才能偏转答案 A解析电键闭合后，线圈A插入或拔出都会引起穿过线圈B的磁通量发生变化，从而使电流计指针偏转，选项A正确；线圈A插入线圈B中后，电键闭合和断开的瞬间，线圈B的磁通量会发生变化，电流计指针会偏转，选项B错误；电键闭合后，滑动变阻器的滑片P无论匀速滑动还是加速滑动，都会导致线圈A的电流发生变化，使线圈B的磁通量变化，电流计指针都会发生偏转，选项C、D错误．8、如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是()A．ab向右运动，同时使θ减小B．使磁感应强度B减小，θ角同时也减小C．ab向左运动，同时增大磁感应强度BD．ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)答案 A解析设此时回路面积为S，据题意，磁通量Φ＝BS cos θ，对A，S增大，θ减小，cos θ增大，则Φ增大，A正确．对B，B减小，θ减小，cos θ增大，Φ可能不变，B错误．对C，S减小，B增大，Φ可能不变，C错误．对D，S增大，B增大，θ增大，cos θ减小，Φ可能不变，D错误．故只有A正确．9、如图所示，在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环．以下判断中正确的是()A．释放圆环，环下落时产生感应电流B．释放圆环，环下落时无感应电流C．释放圆环，环下落时环的机械能守恒D．释放圆环，环下落时环的机械能不守恒答案BC解析由条形磁铁磁场分布特点可知，穿过其中央位置正上方的圆环的合磁通量为零，所以在环下落的过程中，磁通量不变，没有感应电流，圆环只受重力，则环下落时机械能守恒，故A、D错误，B、C正确．10、如图所示，闭合圆导线线圈放置在匀强磁场中，线圈平面与磁场平行，其中ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的两条直径．试分析线圈做如下运动时，能产生感应电流的是() A．使线圈在纸面内平动B．使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动C．使线圈以ac为轴转动D．使线圈以bd为轴转动答案 D解析使线圈在纸面内平动、沿垂直纸面方向向纸外平动或以ac为轴转动，线圈中的磁通量始终为零，不变化，无感应电流产生；以bd为轴转动时，线圈中的磁通量不断变化，能产生感应电流，所以D选项正确．。
海头中学高二物理教案 4.2 探究电磁感应的产生条件
海头中学高二物理教案教学过程：（一）引入新课“科学技术是第一生产力。
”在漫漫的人类历史长河中，随着科学技术的进步，一些重大发现和发明的问世，极大地解放了生产力，推动了人类社会的发展，特别是我们刚刚跨过的二十世纪，更是科学技术飞速发展的时期。
经济建设离不开能源，人类发明也离不开能源，而最好的能源是电能，可以说人类离不开电。
饮水思源，我们忘不了为发现和使用电能做出卓越贡献的科学家——法拉第。
1820年奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第由此受到启发，开始了“由磁生电”的探索，经过十年坚持不懈的努力，于1831年8月29日发现了电磁感应现象，开辟了人类的电气化时代。
本节课我们就来探究电磁感应的产生条件。
（二）进行新课 1、实验观察（1）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。
【教师活动】演示：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。
如图所示。
【学生活动】观察实验，记录现象。
表导体相对磁场运动还有哪些情况可以产生感应电流呢？（2）向线圈中插入磁铁，把磁铁从线圈中拔出【教师活动】演示：如图4.2-2所示。
把磁铁的某一个磁极向线圈中插入，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。
【学生活动】观察实验，记录现象。
表（3）模拟法拉第的实验【教师活动】演示：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。
【学生活动】观察实验，记录现象。
磁体相对导体运动磁体相对导体不发生运动2、分析论证【学生活动】分组讨论，学生代表发言。
演示实验1中，部分导体切割磁感线，闭合电路所围面积发生变化（磁场不变化），有电流产生；当导体棒前后、上下平动时，闭合电路所围面积没有发生变化，无电流产生。
4.2探究电磁感应的产生条件
实验观察 3、当线圈中电流发生变化时，产生感应电流
实验观察 3、当线圈中电流发生变化时，产生感应电流
操作 表针的摆动情况 摆动 不摆动
开关闭合瞬间
开关闭合，滑动变阻器 不动 开关闭合，滑动变阻器 触片滑动
摆动
摆动
开关断开瞬间
实验结论：当小线圈中电流变化时，大线圈所 在处的磁场变化，大线圈中就有电流产生。
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？
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。）
• 穿过回路的磁通量发生变化
磁通量变化包括： • B不变，S变化 • S不变，B变化 • B、S不变，B、S的夹角变化 • B、S都变化
做一做：“摇绳能发电吗”
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）。
b a
B、S不变， θ变化
B、S、 θ都变化
实验观察 1、导体切割磁感线产生感应电流
实验观察 1、导体切割磁感线产生感应电流
导体棒的运动情况
电磁感应现象产生的条件
电磁感应现象产生的条件电磁感应现象是指在导体中或导体周围发生磁场变化时，会在导体中产生感应电流或感应电动势的现象。
要产生电磁感应现象，需要满足以下几个条件。
一、磁场的变化：电磁感应现象的产生必须伴随着磁场的变化。
这种磁场的变化可以是磁场的强度、方向、面积等发生改变，也可以是磁场的源头与导体之间相对运动。
二、导体的运动：电磁感应现象需要导体相对于磁场的源头发生运动。
当导体相对于磁场的源头以一定的速度运动时，就会在导体中产生感应电流或感应电动势。
三、导体与磁场的相互作用：导体与磁场之间必须存在相互作用，即导体必须与磁场的源头有一定的关联。
这种关联可以是导体与磁场的源头直接接触，也可以是通过其他物体传导磁场。
四、导体的性质：导体必须具有一定的导电性质，才能产生感应电流或感应电动势。
导体可以是金属、电解质溶液等，只要能够传导电荷就可以产生电磁感应现象。
五、导体的形状和结构：导体的形状和结构对电磁感应现象也有一定的影响。
导体的形状和结构不同，其感应电流或感应电动势的大小和分布也会有所不同。
通过以上几个条件的满足，就可以产生电磁感应现象。
电磁感应现象在日常生活中有着广泛的应用。
例如，发电机利用电磁感应现象将机械能转化为电能；变压器利用电磁感应现象实现电能的传输和改变电压；感应炉利用电磁感应现象进行加热等等。
在科学研究中，电磁感应现象也被广泛应用。
通过电磁感应现象，可以探测到地球磁场的变化，从而研究地球磁场的性质和变化规律；通过电磁感应现象，可以实现无线电通信和电磁波的产生和接收等等。
电磁感应现象的产生条件是多方面的，需要磁场的变化、导体的运动、导体与磁场的相互作用以及导体的性质等多个方面的因素共同作用。
只有满足这些条件，才能产生电磁感应现象，并且利用电磁感应现象进行各种应用和研究。
电磁感应现象的研究和应用对于推动科学技术的发展和提高人类生活水平起着重要的作用。
人教版高二物理选修3-2第四章电磁感应第2节探究感应电流的产生条件课件
（3）当闭合回路的面积S与磁感应强度B夹角为θ时，磁通量 Φ=BSsinθ
【课堂训练】 1.关于感应电流，下列说法中正确的是（ B ） A.只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中一定有感应电流 B.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 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.只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中一定有感应电流
4.如图所示，一有限范围的匀强磁场，宽为d。一个边长为L 正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区。若d＞L，则在线 框中不产生感应电流的时间就等于（ C ） A.d/v B.L/v C.(d-L)/v D.(d-2L)/v
5．矩形闭合线圈平面跟磁感线方向平行，如图所示。下列 情况中线圈有感应电流的是（ A ） A．线圈绕ab轴转动 B．线圈垂直纸面向外平动 C．线圈沿ab方向上下移 D．线圈绕cd轴转动
6.如图所示，用导线做成的圆形回路与一直导线构成几种位 置组合，哪几种组合中，切断直导线中电流时，闭合回路中 会有感应电流产生？（ BC ）
7．如图所示线圈两端接在灵敏电流表上组成闭合回路。 在下列情况中，灵敏电流表指针发生偏转的是（ ABC ） A．线圈不动，磁铁插入线圈 B．线圈不动，磁铁从线圈中拔出 C．磁铁不动，线圈上、下移动 D．磁铁插在线圈内不动
2．如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩 形线框ABCD与导线在同一平面，在下列情况中线圈产生感应 电流的是（ AD ） A．导线中电流强度变大 B．以导线为轴转动 C．线框向下平动 D．线框以AB边为轴转动
3.如图所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，a和c 分别为螺线管的上下两端外侧处，b为螺线管的中点，金属 环通过a、b、c三处时，下列说法正确的是（ AC ） A.a处能产生感应电流 B.b处能产生感应电流 C.c处能产生感应电流 D.a、b、c三处都不能产生感应电流
探究感应电流的产生条件 说课稿 教案 教学设计
探究感应电流的产生条件【教材分析】电磁感应问题，在初中物理的教学中，只进行了初步的介绍，但仅限于现象的认知和描述。
而高中物理对电磁感应的教学要求非常高，因为，《电磁感应》的内容整合了电场、恒定电流和磁场的相关知识，并且与力学的力和运动、冲量动量关系、功能关系等都发生密切的联系，因而具有很强的综合性，对培养学生的创新精神和实践能力有着十分重要的作用。
本节教学内容高中物理（选修3-2）第四章第二节《探究电磁感应的产生条件》，属于电磁感应的基础课，主要是让学生在实验探究的基础上，从理论的高度分析和掌握电磁感应的概念和产生条件，为后继教学中对电磁感应规律的研究打下良好的实验基础和理论基础。
【学情分析】学生在初中虽然对电磁感应有了初步的认识，但还比较肤浅，仅存留在现象上，例如，知道“闭合电路中的一部分导体在磁场中运动时产生电流的现象称为电磁感应现象”；“发电机、话筒等都是利用电磁感应原理工作的”等，但对产生电磁感应的根本原因还缺乏全面的和理性的认识。
同样的，绝大多数学生虽然在初中经历了不少“科学探究”，但对科学探究的理论分析能力和拓展性推理能力还较弱。
这是本节课教学的主要困难。
【教学策略】从初、高中教学的衔接看，本节很好地体现了从感性认识上升到理性认识的认知规律。
鉴于学生对电磁感应的感性认识基础，以及理性分析能力不强的现状。
本节课的教学从复习回顾开始，通过“回忆—探究—分析—探究—归纳—巩固—设疑”等环节，完成教学任务，实现教学目标。
【教学目标】一、知识与技能1．掌握电磁感应的概念。
2．理解产生电磁感应现象的条件。
二、过程与方法1．通过实验探究过程，培养和强化学生科学探究的基本思想和理性分析方法。
2．通过探究性实验之间逻辑关系的分析，使学生感悟“由现象到本质”的实验设计思想。
三、情感、态度与价值观1．经历科学探究的过程，培养学生的科学态度和科学精神。
2．通过科学进步和科技成果对生产生活方式的改变，激发学生热爱科学、热爱祖国的优秀品质！【教学重点和难点】教学重点：电磁感应的概念和产生条件。
高中物理 “法拉第电磁感应定律”教学设计
“法拉第电磁感应定律”教学设计一、设计综述(一)课标分析《普通高中物理课程标准》（以下简称“课标”）对“法拉第电磁感应定律”这一知识点的要求是“理解法拉第电磁感应定律”，属于知识与技能目标中的“理解”水平，是较高层次的要求。
由于高中阶段进行电磁感应定律的定量实验有一定的困难，因而课标不要求通过实验来探究，但应通过定性的或半定量的实验，让学生观察现象，提出猜想，了解磁通量变化的快慢是影响感应电动势大小的主要因素，从而理解法拉第电磁感应定律和公式。
要求学生能应用电磁感应定律解释一些生活和技术中的现象，会用电磁感应定律计算有关问题。
(二)教材分析法拉第电磁感应定律是电磁感应的核心内容，也是整个电磁学的核心知识，它既与“电场、磁场和稳恒电流”有紧密联系，又是今后学习“交流电、电磁振荡和电磁波”的基础。
它既是本章的教学重点，也是教学难点。
另外，法拉第电磁感应定律是发电机、变压器工作的理论基础，在电工、电子技术及电磁测量方面也有着广泛应用，与生产生活联系紧密，有着广泛的现实意义。
“法拉第电磁感应定律”一节内容以第二节“探究电磁感应产生的条件”为基础，是第二节内容的延续与深化。
本节通过对第二节实验进行深入分析，找到实验中隐藏的规律，从而建立法拉第电磁感应定律。
本节对实验的处理，重点在对实验现象的分析，思考讨论，找到实验表象下隐藏的共同规律，从而深刻理解法拉第电磁感应定律。
本节内容安排两课时完成。
第一课时以法拉第电磁感应定律的建立及理解为重点，第二课时侧重于对定律的应用，从力和能量的角度分析电动机运转时产生反电动势的现象，以帮助学生更好地理解、掌握法拉第电磁感应定律。
本设计为第一课时的教学设计。
(三)学生分析在学习本节内容之前，学生已经掌握了“恒定电流、电磁感应现象和磁通量”的相关知识；在学习“加速度”概念时，已理解了“变化量”和“变化率”的区别；在第二节“探究电磁感应的产生条件”实验中，也许早已注意到了“指针偏转角度不同”这一现象，并且可能已迷惑、正在思索。
电磁感应产生条件
电磁感应产生条件
电磁感应的产生条件：1.闭合回路中有一个或几个线圈。
2.交流电通过回路，在每个线圈都会产生感应电动势，这种现象叫做电磁感应。
3.电场力作用于线圈时，就使得其中部分电荷发生转移，形成新的闭合回路，并且产生感应电动势，这种现象叫做电磁感应的反向，也叫逆行。
4.线圈不接入大地，但闭合开关依旧可以切断电源，那么这些闭合开关将阻碍感应电动势的传递，从而起到抑制感应电动势的目的，这种效果称为灭弧。
5.当闭合电路中的电流超过某一数值时，导体内就会产生热量，如果继续增加电流，则会引起导体升温，使导体烧毁。
高中物理教学论文 电磁感应现象及产生条件
一电磁感应现象及产生条件（一）电磁感应现象穿过闭合回路的磁通量发生变化时，在闭合回路中产生感应电流的现象叫电磁感应现象。
（二）产生感应电流的条件穿过闭合回路的磁通量发生变化，应注意的是若电路不闭合，只产生感应电动势不产生感应电流。
（三）产生感应电流几种情况1、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
2、磁场的磁感强度发生变化导致磁通量发生了变化。
3、闭合回路的面积发生了变化导致磁通量发生了变化。
例1、如图1所示，两个同心放置的同平面的金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环平面垂直，则通过两圆环的磁通量Φa，Φb比较（）。
A、Φa＞ΦbB、Φa＜ΦbC、Φa＝ΦbD、无法确定例2、如图2所示，矩形线圈在通电长直导线的磁场中运动：A向右平动，B向下平动，C 绕轴转动（ad边向外），D从纸面向纸外作平动，E向上平动（E线圈有个缺口），判断线圈中有没有感应电流。
例3、如图3所示，是同一矩形线圈在U形磁铁上（或附近）的四个位置。
在U形磁铁两个磁极间区域可认为是匀强磁场；当矩形线圈发生下列运动时，能产生感应电流的是（）A、将线圈由位置1移至2的过程中。
B、将线圈按图示放置在位置3，并以较小的振幅左右平动。
C、将线圈按图示放置在位置3，并以恒定的角速度绕轴OO'转动。
D、将线圈放在纸面内并按图示由位置3移到4的过程中。
例4：两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环.当A以如图13-36所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流.则（）图13-36A.A可能带正电且转速减小B.A可能带正电且转速增大C.A可能带负电且转速减小D.A可能带负电且转速增大典型习题：1．闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中，图1中各情况下导线都在纸面内运动，那么下列判断中正确的是 [ ]A．都会产生感应电流B．都不会产生感应电流C．甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流D．甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流2．如图2所示，矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘)．现使线框绕不同的轴转动，能使框中产生感应电流的是 [ ]A．绕ad边为轴转动B．绕oo′为轴转动C．绕bc边为轴转动D．绕ab边为轴转动3垂直恒定的匀强磁场方向放置一个闭合圆线圈，能使线圈中产生感应电流的运动是 [ ]A．线圈沿自身所在的平面匀速运动B．线圈沿自身所在的平面加速运动C．线圈绕任意一条直径匀速转动D．线圈绕任意一条直径变速转动4一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面，磁铁中心与圆心O重合(图3)．下列运动中能使线圈中产生感应电流的是 [ ]A．N极向外、S极向里绕O点转动B．N极向里、S极向外，绕O点转动C．在线圈平面内磁铁绕O点顺时针向转动D．垂直线圈平面磁铁向纸外运动5如图5所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯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 [ ]A．线圈中通以恒定的电流B．通电时，使变阻器的滑片P作匀速移动C．通电时，使变阻器的滑片P作加速移动D．将电键突然断开的瞬间6如图6所示，一有限范围的匀强磁场宽度为d，若将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，已知d＞l，则导线框中无感应电流的时间等于 [ ]7闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场中，如图9所示，当铜环向右移动时(金属框不动)，下列说法中正确的是 [ ]A．铜环内没有感应电流产生，因为磁通量没有发生变化B．金属框内没有感应电流产生，因为磁通量没有发生变化C．金属框ab边中有感应电流，因为回路abfgea中磁通量增加了D．铜环的半圆egf中有感应电流，因为回路egfcde中的磁通量减少二 法拉第电磁感应定律（一）法拉第电磁感应定律（1）内容：电磁感应中线圈里的感应电动势眼穿过线圈的磁通量变化率成正比. （2）表达式：t E ∆∆Φ=或tn E ∆∆Φ=. （3）说明：○1式中的n 为线圈的匝数，∆Φ是线圈磁通量的变化量，△t 是磁通量变化所用的时间.t∆∆Φ又叫磁通量的变化率. ○2∆Φ是单位是韦伯，△t 的单位是秒，E 的单位是伏特. ○3t n E ∆∆Φ=中学阶段一般只用来计算平均感应电动势，如果t∆∆Φ是恒定的，那么E 是稳恒的.（二）导线切割磁感线的感应电动势 1.公式：E=BLv2.导线切割磁感线的感应电动势公式的几点说明：（1）公式仅适用于导体上各点以相同的速度切割匀强的磁场的磁感线的情况. （2）公式中的B 、v 、L 要求互相两两垂直.当L ⊥B ，L ⊥v ，而v 与B 成θ夹角时，导线切割磁感线的感应电动势大小为θsin BLv E =.（3）适用于计算当导体切割磁感线产生的感应电动势，当v 为瞬时速度时，可计算瞬时感应电动势，当v 为平均速度时，可计算平均电动势.（4）若导体棒不是直的，θsin BLv E =中的L 为切割磁感线的导体棒的有效长度.如图13-42中，棒的有效长度有ab 的弦长.例1 如下图所示，长为L 的铜杆OA 以O 为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度 匀速转动，磁场的磁感应强度为B ，求杆OA 两端的电势差．例2 如下图所示，半径为r的金属环绕通过某直径的轴以角速度作匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B，从金属环面与磁场方向重合时开始计时，则在金属环转过30°角的过程中，环中产生的电动势的平均值是多大？例3如图1所示把线框abcd从磁感应强度为的匀强磁场中匀速拉出，速度方向与ab边垂直向右，速度的大小为，线圈的边长为，每边的电阻为，问，线圈在运动过程中，ab两点的电势差为多少？例4图13各情况中，电阻R=0.lΩ，运动导线的长度都为l=0.05m，作匀速运动的速度都为v=10m／s．除电阻R外，其余各部分电阻均不计．匀强磁场的磁感强度B=0.3T．试计算各情况中通过每个电阻R的电流大小和方向．例5 如图所示，在一均匀磁场中有一矩形导线框abcd，线框处于水平平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可在ab、cd上无摩擦地滑动.杆ef及线框中导线的电阻都可不计.开始时，给ef一个向右的初速度，则A.ef将减速向右运动，但不是匀减速B.ef将匀减速向右运动，最后停止C.ef将匀速向右运动D.ef将往返运动典型习题：1.某单匝线圈电阻是1 Ω，当穿过它的磁通量始终以2 Wb/s速率减小时，则A.线圈中感应电动势一定每秒降低2 VB.线圈中感应电动势一定是2 VC.线圈中感应电流一定每秒减少2 AD.线圈中感应电流一定是2 A2关于感应电动势大小的下列说法中，正确的是 [ ]A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B．线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大C．线圈放在磁感强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大D．线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大3．如图2，垂直矩形金属框的匀强磁场磁感强度为B。
探究电磁感应产生的条件
教学重点
实验探究的过程以及对产生感应电流条件的归纳总结。。
教学难点
对学生探究式学习的操控以及引导
教学方法
实验观察法、分析法、实验归纳法、讲授法
教学手段
本课以探究式教学模式为主，结合问题引导、演示启发、归纳验证、多媒体辅助等教学手段。
教学活动
（一）引入新课
1820年奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第由此受到启发，开始了“由磁生电”的探索，并于1831年8月29日发现了电磁感应现象。
4、实验操作，收集数据
（1）向线圈中插入磁铁，把磁铁从线圈中拔出
PPT展示：实验方案一的原理图
分组实验，记录现象：
表1
磁铁的运动
表针的摆动方向
磁铁的运动
表针的摆动方向
N极插入线圈
S极插入线圈
N极停在线圈中
S极停在线圈中
N极从线圈中抽出
S极从线圈中抽出
实物投影：学生的实验记录
引导分析得出结论：当闭合回路所处的磁场发生变化时，回路中产生了感应电流
学生活动
观察实验
思考
学生实验
（2）模拟法拉第的实验
PPT展示：实验方案二的原理图
分组实验，记录现象：
表2
实验操作
小螺线管中电流的变化情况
大螺线管中磁场的变化情况
大螺线管中是否有电流
闭合开关的瞬间
闭合开关，小螺线管中电流稳定后
闭合开关，小螺线管中电流稳定后再让变阻器的阻值增大
闭合开关，小螺线管中电流稳定后再让变阻器的阻值减小
断开开关的瞬间
5、分析论证
从上面的几个实验中你能总结出产生感应电流的条件吗？
分组讨论，学生代表发言。
（可能得出：磁通量的变化产生感应电流）
电磁感应产生电流的条件
电磁感应产生电流的条件让我们回顾一下电磁感应的基本概念。
电磁感应是指在磁场变化或者导体相对磁场运动的情况下，会产生感应电流。
这是由于磁场的变化或者导体的运动会改变导体中的自由电子分布，从而导致电流的产生。
那么，产生电流的条件是什么呢？第一，磁场的变化。
电磁感应需要磁场的变化才能产生电流。
当磁场发生变化时，磁场中的磁力线也会发生相应的变化。
这种变化会引起导体中的自由电子受力，从而导致电荷的移动，最终产生电流。
例如，当我们将磁铁靠近一个线圈时，磁场的变化会导致线圈中的电流产生。
第二，导体与磁场的相对运动。
除了磁场的变化外，导体还需要相对于磁场运动才能产生电流。
当导体与磁场相对运动时，导体中的自由电子会受到磁场力的作用，从而导致电荷的移动，最终产生电流。
例如，当我们将一个导体线圈放置在一个恒定磁场中并旋转它，线圈中就会产生感应电流。
第三，导体的闭合回路。
为了产生持续的电流，导体必须构成一个闭合回路。
这是因为电荷的运动必须沿着一个完整的路径进行。
如果导体不是一个闭合回路，电流就无法产生。
例如，当我们将磁铁靠近一个开放的线圈时，只有当我们将线圈两端连接起来形成一个闭合回路时，电流才会产生。
电磁感应产生电流的条件包括磁场的变化、导体与磁场的相对运动以及导体的闭合回路。
只有满足这些条件，才能产生电磁感应并产生电流。
电磁感应是电磁学中非常重要的一个概念，它在电力、通信、电子等领域都有广泛的应用。
理解电磁感应产生电流的条件对于我们深入学习和应用电磁学具有重要意义。
通过掌握这些条件，我们可以更好地理解电磁感应的原理，并在实际应用中灵活运用。
希望通过本文的介绍，读者对电磁感应产生电流的条件有更清晰的认识，并能在实际应用中灵活运用。
电磁感应作为电磁学的重要内容，不仅在科学研究中有着广泛的应用，也在我们的日常生活中扮演着重要角色。
只有深入理解电磁感应的原理和条件，我们才能更好地掌握电磁学的知识，为实际应用提供更多的可能性。
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一、划时代的发现
1、奥斯特的发现 “电生磁” 2、法拉第的发现 “磁生电”
什么时候才能 出现这样的现 象？？ 导线应该朝哪 个方向放置才 能发现这样的 现象？？
二、探究电磁感应的产生条件
1、初中研究的结论
闭合电路的部分导体切割磁感线 时有感应电流产生
二、探究电磁感应的产生条件
例题1
如图所示，在磁感应强度为 B的匀强磁场中 有一面积为S的矩形线圈abcd，垂直于磁场 方向放置，则此时通过线圈的磁通量为多大？ 现使线圈以ab边为轴转180°，求此过程磁 通量的变化？
练习
如图所示，环形金属软弹簧，套在 条形磁铁的中心位置。若将弹簧沿 半径向外拉，使其面积增大，则穿 过弹簧所包围面积的磁通量将（ ） A．增大 B．减小 C．不变 D．无法确定如何变化
2、线圈中插入、抽出磁铁
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
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。
例题2
练习
关于感应电流, ） 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、模拟法拉第的实验
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。
分析论证
归纳总结
结论：只要穿过闭合电路的磁通量 变化，闭合电路中就有感应电流产 生。