1.1产生感应电流的条件
感应电流产生的条件和方向的判断
感应电流产生的条件和方向的判断一. 教学内容：感应电流产生的条件和方向的判断1. 电磁感应现象（1）利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象，产生的电流叫感应电流。
（2）产生感应电流的条件：穿过闭合电路中的磁通量发生变化。
（3）磁通量变化的几种情况：①闭合电路的面积不变，磁场变化；②磁场不变，闭合电路面积发生变化；③线圈平面与磁场方向的夹角发生变化；④磁场和闭合回路面积都变化（一般不涉及）。
2. 感应电流的方向（1）右手定则：伸开右手，使拇指与四指在同一平面内且跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，使拇指指向导体的运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
（2）楞次定律①内容：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
②意义：确定了感应电流的磁场方向与引起感应电流的原磁场方向间的关系，当电路中原磁场的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反；当电路中原磁场的磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场的方向相同，这一关系可概括为“增反，减同”。
③应用楞次定律判断感应电流方向的步骤：（i）查明电路中的磁场方向；（ii）查明电路中的磁通量的增减；（iii）根据楞次定律确定感应电流的磁场方向；（iv）由安培定则判断感应电流的方向。
④楞次定律的另一种表述：感应电流的效果总反抗引起感应电流的原因。
说明：①右手定则是楞次定律的特殊情况，它的结论和楞次定律是一致的，当导体做切割磁感线运动时，用右手定则判断感应电流的方向比用楞次定律简便。
②左手定则用于判断磁场对电流的作用力的情况，右手定则用于判断导体切割磁感线产生感应电流的方向。
二. 难点分析：正确理解楞次定律的关键是正确理解“阻碍”的含义。
（1）谁起阻碍作用？要明确起阻碍作用的是“感应电流的磁场”；（2）阻碍什么？感应电流的磁场阻碍的是“引起感应电流的磁通量的变化”，而不是阻碍原磁场，也不是阻碍原磁通量；（3）怎样阻碍？当引起感应电流的磁通量（原磁通量）增加时，感应电流的磁场就与原磁场的方向相反，感应电流的磁场“反抗”原磁通量的增加。
80知识讲解 电磁感应现象 感应电流方向的判断(基础)
物理总复习：电磁感应现象 感应电流方向的判断【考纲要求】1、知道磁通量的变化及其求解方法，理解产生感应电流、感应电动势的条件；2、理解楞次定律的基本含义与拓展形式；3、理解安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的异同，并能在实际问题中熟练运用。
【知识网络】【考点梳理】考点一、磁通量1、定义： 磁感应强度B 与垂直场方向的面积S 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，BS φ=。
如果面积S 与B 不垂直，如图所示，应以B 乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S '。
即cos BS φθ'=。
2、磁通量的物理意义: 磁通量指穿过某一面积的磁感线条数。
3、磁通量的单位：Wb 211Wb T m =⋅。
要点诠释：（1）磁通量是标量，当有不同方向的磁感线穿过某面时，常用正负加以区别，这时穿过某面的磁通量指的是不同方向穿过的磁通量的代数和。
另外，磁通量与线圈匝数无关。
磁通量正负的规定：任何一个面都有正、反两面，若规定磁感线从正面穿入磁通量为正，则磁感线从反面穿入时磁通量为负。
穿过某一面积的磁通量一般指合磁通量。
（2）磁通量的变化21φφφ∆=-，它可由B 、S 或两者之间的夹角的变化引起。
4、磁通量的变化要点诠释：（一）、磁通量改变的方式有以下几种（1）线圈跟磁体间发生相对运动，这种改变方式是S 不变而相当于B 变化。
（2）线圈不动，线圈所围面积也不变，但穿过线圈面积的磁感应强度是时间的函数。
（3）线圈所围面积发生变化，线圈中的一部分导体做切割磁感线运动。
其实质也是B 不变，而S 增大或减小。
（4）线圈所围面积不变，磁感应强度也不变，但二者间的夹角发生变化，如在匀强磁场中转动矩形线圈。
（二）、对公式BS φ=的理解在磁通量BS φ=的公式中，S 为垂直于磁感应强度B 方向上的有效面积，要正确理解 φ、B 、S 三者之间的关系。
（1）线圈的面积发生变化时磁通量是不一定发生变化的，如图（a ），当线圈面积由S 1变为S 2时，磁通量并没有变化。
电磁感应-知识点总结
第16章:电磁感应一、知识网络二、重、难点知识归纳1. 法拉第电磁感应定律（1）.产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
以上表述是充分必要条件。
不论什么情况，只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件，就必然产生感应电流；反之，只要产生了感应电流，那么电路一定是闭合的，穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。
当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，电路中有感应电流产生。
这个表述是充分条件，不是必要的。
在导体做切割磁感线运动时用它判定比较方便。
（2）.感应电动势产生的条件：穿过电路的磁通量发生变化。
闭合电路中磁通量发生变化时产生感应电流当磁场为匀强磁场，并且线圈平面垂直磁场时磁通量：φ=BS 如果该面积与磁场夹角为α，则其投影面积为S sin α，则磁通量为Φ=BS sin α。
磁通量的单位： 韦伯，符号：Wb 产生感应电流的方法自感电磁感应自感电动势灯管 镇流器 启动器闭合电路中的部分导体在做切割磁感线运动 闭合电路的磁通量发生变 感应电流方向的判定 右手定则， 楞次定律 感应电动势的大小E=BL νsin θtnE ∆∆=φ 实验：通电、断电自感实验大小：tI LE ∆∆= 方向：总是阻碍原电流的变化方向应用日光灯构造日光灯工作原理：自感现象感应现象：这里不要求闭合。
无论电路闭合与否，只要磁通量变化了，就一定有感应电动势产生。
这好比一个电源：不论外电路是否闭合，电动势总是存在的。
但只有当外电路闭合时，电路中才会有电流。
（3）. 引起某一回路磁通量变化的原因a磁感强度的变化b线圈面积的变化c线圈平面的法线方向与磁场方向夹角的变化（4）. 电磁感应现象中能的转化感应电流做功，消耗了电能。
消耗的电能是从其它形式的能转化而来的。
在转化和转移中能的总量是保持不变的。
(5). 法拉第电磁感应定律：a决定感应电动势大小因素：穿过这个闭合电路中的磁通量的变化快慢b注意区分磁通量中，磁通量的变化量，磁通量的变化率的不同—磁通量，—磁通量的变化量，c定律容：感应电动势大小决定于磁通量的变化率的大小，与穿过这一电路磁通量的变化率成正比。
探究感应电流的产生条件
对称性的思考……
英国的法拉第认为： 电和磁是一对和谐对称的 自然现象。 依据：磁化和静电感应现象 猜想：磁铁应该可以感应 出电流！
信念：一定要转磁为电！
法拉第
出生贫寒，只读了两年小学
苦苦寻觅 1820--1831
良好的习惯
1825年11月28日
实验1. 两根长4英寸长的导线平行放置, 用两张厚
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，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生， 为电磁学的发展作出了重大贡献。
用实验方法探究感应电流产生的条件
关于感应电流产生的条件,大家在初中阶段已经有 过初步的研究。请大家回忆一下 , 初中学习阶段 , 我们已知道产生感应电流的条件是什么呢?
圆盘发电机，首先 向人类揭开了机械能转 化为电能的序幕。
“跑失良机”的科拉顿
电流计
螺旋管
安培、亨利的遗憾
1831年11月24日，法拉第向皇家学会提交了一个报告 ，把这种现象定名为电磁感应，产生的电流叫做感应电流 。”磁生电“是一种在变化、运动的过程中才能出现的效 应。 五种类型可以引起感应电流：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。 有规律吗？ 暂态 、动变
探究感应电流的产生条件
1820年，丹麦物理学家、化学家奥斯特提 出电流的磁效应，建立了电和磁的联系，为以 后电磁场理论的发展奠定了基础。
奥斯特 (Hans Christian Oersted 1777～1851年)
上节回顾
法拉第心系磁生电
发现电磁感应现象的背景
“电能生磁”！
“磁生电”？
发现电磁感应现象的背景
你现在能从上面表格 总结到什么结论？
思考：磁通量的表达式是什么？
电磁感应现象产生感应电流的条件
第九章 电磁感应
电磁感应现象
Ⅰ
磁通量
Ⅰ
法拉第电磁感应定律
Ⅱ
楞次定律
Ⅱ
自感，涡流
Ⅰ
第一讲 电磁感应产生的条件 楞次定律
一、磁通量 1．概念：磁感应强度B与垂直于B的面积S的乘积，叫做穿过这个 面的磁通量． 2．磁通量的计算 (1)公式：Φ＝BS . (2)适用条件：①匀强 磁场；②S是 垂直 磁场的有效面积． (3)单位：韦伯 ，1 Wb＝1 T·m2
3．磁通量的物理意义 (1)可以形象地理解为磁通量就是穿过某一面积的 磁感线的条数 ． (2)同一个平面，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． 二、电磁感应现象 1．产生感应电流的条件：穿过闭合电路的 磁通量 发生变化．
2．引起磁通量变化的常见情况 (1)闭合电路的部分导体做切割磁感线 运动，即线圈面积S发生变 化导致Φ变化． (2)线圈在磁场中转动引起线圈在磁场中的有效面积改变而导致Φ变 化． (3)磁感应强度变化(随时间、位置变化)导致Φ变化． 3．产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平 面的 磁通量 发生变化，线路中就有感应电动势． 4．电磁感应现象的实质是产生感应电动势 ， 如 果 回 路 闭 合 则 产 生 感应电流 ；如果回路不闭合，则只有 感应电动势，而无感应电流．
2．面积S的含义：S不一定是某个线圈的真正面积，而是线圈在磁 场范围内的面积．如图(2)所示，S应为线圈面积的一半．
3．多匝线圈的磁通量：多匝线圈内磁通量的大小与线圈匝数无关， 因为不论线圈匝数多少，穿过线圈的磁感线条数相同，而磁感线条数可 表示磁通量的大小．
《探究感应电流的产生条件》 说课稿
《探究感应电流的产生条件》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是《探究感应电流的产生条件》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“探究感应电流的产生条件”是高中物理电磁学部分的重要内容，它既是对电磁感应现象的深入探究，也是后续学习法拉第电磁感应定律、楞次定律等知识的基础。
在教材编排上，通过实验探究的方式引导学生观察现象、分析数据，从而总结出感应电流产生的条件。
这不仅有助于培养学生的实验探究能力和科学思维，还能让学生深刻理解电磁感应现象的本质。
二、学情分析学生在之前的学习中已经初步了解了磁现象和电现象，知道了磁场对通电导线有力的作用。
但对于电磁感应现象的认识还比较模糊，对于感应电流产生的条件缺乏系统的理解和认识。
然而，高二的学生已经具备了一定的观察能力、实验操作能力和逻辑思维能力，在教师的引导下能够通过实验探究和分析推理来解决问题。
三、教学目标1、知识与技能目标（1）知道什么是电磁感应现象。
（2）理解感应电流产生的条件。
（3）能够运用感应电流产生的条件判断是否有感应电流产生。
2、过程与方法目标（1）经历探究感应电流产生条件的实验过程，培养学生的实验设计能力和操作能力。
（2）通过对实验现象的观察和分析，培养学生的归纳总结能力和科学思维能力。
3、情感态度与价值观目标（1）通过实验探究，激发学生对科学的兴趣和探索精神。
（2）培养学生严谨的科学态度和实事求是的精神。
四、教学重难点1、教学重点（1）探究感应电流产生的条件。
（2）理解感应电流产生的条件与磁通量变化之间的关系。
2、教学难点（1）对磁通量变化的理解。
（2）通过实验现象分析总结出感应电流产生的条件。
五、教法与学法1、教法（1）实验探究法：通过实验让学生亲身体验电磁感应现象，引导学生观察、思考和分析。
（2）问题引导法：设置一系列问题，引导学生思考和探究，培养学生的思维能力。
电磁感应现象的发现感应电流产生的条件
答案 (1)1.256×10－4 Wb 1.256×10－4 Wb (2)8.4×10－6 Wb 借题发挥 磁通量是指穿过某一面积的磁感线的条数，与线圈匝数无关．若线圈所围面 积大于磁场面积，则以磁场区域面积为准．本题中B线圈与A线圈中的磁通量始终一样，故它们 的改变量也一样．
20
【变式1】面积为S的矩形线框abcd处在磁感应强度为B的均强磁场中，磁场方向与线框 面成θ角，如图1－1、2－9所示，当线框以ab为轴顺时针转90°时，穿过abcd面的磁通量的变化 量ΔΦ＝________.
图 1－1、2－6
图 1－1、2－7
17
【典例1】有一个垂直纸面向里的匀强磁场，如图1－1、2－8所示，磁感应强度B＝0.8 T， 磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1 cm.现在纸面内先后放上圆线圈，圆心均在O处，A 线圈半径为1 cm，10匝；B线圈半径为2 cm，1匝；C线圈半径为0.5 cm，1匝．问：
1
1 电磁感应现象的发现 2 感应电流产生的条件
2
1．了解电磁感应现象的发现过程，知道电和磁的联系． 2．通过实验探究归纳感应电流的产生条件．(重点) 3．能运用感应电流的产生条件判断回路中是否有感应电流产生．(重点＋难点) 4．体会科学家对待科学的严谨态度和非凡意志力.
3
一、奥斯特实验的启迪 1．电流的磁效应 1820 年，丹麦物理学家奥斯特 发现载流导线能使小磁针发生 偏转，我们把这种现象称为电流的磁效应． 2．意义 电流磁效应的发现证实了 电和磁 存在着必然的联系，突破了 人类对电与磁认识的局限性，掀起了一场研究电与磁关系的革命．
27
【典例3】如图1－1、2－12所示，把一条大约10 m长电线的两端连在一个灵敏电流表的 两个接线柱上，形成闭合电路．两个同学迅速摇动这条电线，可以发电吗？简述你的理由．
科学探究：怎样产生感应电流
交流与讨论
可以，但夹角为零度角时，不能产生感 应电流
1、如果导体的运动方向与磁感线的夹角为锐角， 导体中也能产生电流吗？
交流与讨论
2、如果导体不动，移动U形磁铁，导体中也 能产生电流么？ 也能，因为移动U形磁铁，根据相对运动， 以U形磁铁为参照物，相当于导体在作切 割磁感线运动。
交流与讨论
3、导体在磁场中产生的电流大小至少与哪几 个因素有关？ 与磁场强弱，导体运动的速度，导体的电 阻，线圈的匝数等因素有关
当声波使膜片振动时，连在膜片上的线圈 (叫做音圈)随着一起振动．线圈中的导线切割. 磁感线，电路中产生感应电流，这样声音信 号就变成电信号了 .扬声器再把电流变成洪亮 的声音．
探索者：“摇绳能发电吗”
小结
:
本节课你主要采取什 么方法,探究了哪些问题? 都有哪些收获呢?
收集证据
开关闭合/断开 导体运动情况 指针偏转情况 是否产生感应电流
断开
闭合 闭合
静止
静止 水平向左
闭合
闭合 闭合 闭合
水平向右
斜向下 斜向上 上下
结论一
一、电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁 场中做切割磁感线运动时产生电流的现象称 为电磁感应现象。
感应电流：电磁感应中产生的电流. 导体在磁场中产生感应电流的条件是： 1、导体是闭合电路的一部分； 2、导体在磁场中做切割磁感线运动。
方案
习题
1、
D
2
A
习题
3.有一种环保型手电筒，筒内没有电池。使用时，只要来回 摇晃手电筒，使永磁体在手电筒中的两个橡胶垫之间穿过线 圈来回运动，灯泡就能发光。这种手电筒能发电是依据＿ ＿ 电磁感应 快速摇晃 ＿ 原理。要使灯泡亮度增大，可采用的方法是＿＿＿ ＿＿ （写出一种即可）。 4. 蹄形磁铁位于水平木板上。当导体棒向右运动时，电流 表的指针向左偏转。则能使电流表的指针向右偏转的是 ( D ) A．导体棒竖直向上运动 B．磁铁和导体棒以相同的速度同时向右运动 C．导体棒不动，使磁铁向左运动 D．对调磁铁的磁极，并使导体棒向右运动
探究感应电流的产生条件
3．实验原理磁通量变化分匀强磁场和非匀强磁场两种情况：(1)在匀强磁场中。
磁通量，，有多种情况，主要有：①S、不变，B改变，这时；②B、S不变，S改变，这时；③B、S不变，a改变，这时。
如果8、S、a中有两个或三个都发生变化时，分别计算出，再求。
(2)在非匀强磁场中，磁通量变化比较复杂。
下面分析两种特殊情况：①如下图所示，矩形线圈沿l—2－3在条形磁铁附近向下移动，由条形磁铁附近的磁感线分布可知，在2处磁感线与线圈平面平行，穿过线圈的磁通量为零，所以由1---2，方向向下的磁通量增加，方向向上的磁通量减少。
⑦如图所示，环形导线以中有顺时针方向的电流，a环外有两个同心导线圆环b、c，与环形导线a在同一平面内，a内部磁感线方向垂直纸面向里,外部磁感线方向垂直纸面向外。
……所以b、c圆环所围面积内的磁通量有向里的也有向外的，但向里的更多，所以总磁通量向里。
a中的电流增大时，向里的总磁通量也增大，由于穿过b圆环向外的磁通量比穿过c圆环向外的磁通量少，所以穿过b圆环的磁通量更大，变化也更大。
实验结论：由以上实验过程我们可以得到结论，不论什么原因，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流。
实验拓展：1.把你所知道的，或者你自己设想的使穿过闭合电路的磁通量变化的各种不同的方法一一列举出来，并且设计实验验证你的方法能否产生感应电流。
2.在图1－4所示的实验中，将磁铁插入线圈时，线圈中的磁场强弱如何变化？将磁铁从线圈中排出时，线圈中的磁场强弱如何变化？3.在图1－5所示的实验中，闭合开关时，通过线圈B的磁场强弱如何变化？断开开关时，通过线圈B的磁场强弱如何变化？迅速移动滑动变阻器的滑片，通过线圈B的磁场强弱如何变化？4.用如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框来探究感应电流的产生条件图实验步骤：1.线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动，（有、无）感应电流产生2.线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动，（有、无）感应电流产生3.线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动，（有、无）感应电流产生4.线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动，（有、无）感应电流产生实验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①②④三种情况线圈移动后，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．③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．实验结论(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．5.考题回放：。
《探究感应电流的产生条件》 说课稿
《探究感应电流的产生条件》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是《探究感应电流的产生条件》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、板书设计以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“探究感应电流的产生条件”是高中物理电磁学部分的重要内容，它既是对电磁感应现象的深入研究，也是学习法拉第电磁感应定律的基础。
在教材的编排上，本节课通过实验探究，引导学生观察现象、分析数据、总结规律，培养学生的科学探究能力和逻辑思维能力。
同时，教材还将电磁感应现象与实际生活中的应用相结合，让学生体会到物理知识的实用性和重要性。
二、学情分析学生在之前的学习中已经掌握了电场、磁场的基本概念，以及电流的磁效应等知识，对电磁现象有了一定的了解。
但是，对于感应电流的产生条件，学生还处于比较模糊的状态。
在能力方面，高二学生已经具备了一定的观察能力、实验操作能力和逻辑推理能力，但在处理复杂实验数据和总结规律方面还需要进一步的引导和训练。
三、教学目标基于对教材和学情的分析，我制定了以下教学目标：1、知识与技能目标（1）知道电磁感应现象，理解感应电流产生的条件。
（2）能够通过实验观察和分析，总结出感应电流产生的条件。
2、过程与方法目标（1）经历探究感应电流产生条件的实验过程，培养学生的实验设计能力和操作能力。
（2）通过对实验现象的分析和推理，培养学生的逻辑思维能力和归纳总结能力。
3、情感态度与价值观目标（1）通过实验探究，激发学生对科学的兴趣和探索精神。
（2）培养学生严谨的科学态度和实事求是的精神。
四、教学重难点1、教学重点（1）探究感应电流产生的条件。
（2）理解磁通量的变化与感应电流产生的关系。
2、教学难点（1）通过实验探究，分析归纳出感应电流产生的条件。
（2）对磁通量概念的理解以及磁通量变化的计算。
五、教法与学法1、教法为了实现教学目标，突破教学重难点，我将采用以下教学方法：（1）实验探究法：通过实验让学生亲身体验探究过程，培养学生的实践能力和创新精神。
探究感应电流产生的条件教学设计
探究感应电流产生的条件教学设计【课标要求】1.创设实验情境，使学生形成“磁生电”的认识；2.在认知冲突中，通过实验探究，讨论、归纳、总结出产生感应电流的条件是穿过闭合导体回路的磁通量发生变化；3.运用感应电流产生的条件解释物理现象，解决实际问题。
【教学目标】1.通过实验探究，培养学生描述实验现象、解释实验原因、归纳实验规律的科学探究能力；2.创设进阶式实验情境，培养学生科学推理、科学论证、质疑创新的科学思维；3.创设手机无线充电、摇绳发电等实际生活情境，培养学生利用所学知识解释实验现象、解决实际问题的能力和求真务实的科学态度。
【教学重难点】1.通过动手实验，观察实验现象、讨论交流总结感应电流的产生条件；2.引导学生从初中的“切割理论”的认知过渡到“磁通量变化”的认知，二者并不矛盾，切割理论有一定的局限性，磁通量变化更加完善；3.会判断感应电流的有无。
【教学方法和手段】自主学习，合作学习，探究学习；创设情境----提出问题----小组合作探究----学生讨论归纳感应电流产生的条件----运用感应电流产生的条件解释实验现象、解决实际问题【教学过程】（一）新课引入实验一师：ppt呈现线圈和二极管，请问有什么办法使二极管发光？生：用电源供电师：假设没有电源你能想出其他方法吗？生：利用磁场发电教师活动：取出一个绕有多匝线圈的塑料管，二极管接在线圈两端构成闭合回路（如图1），请学生上来尝试利用磁铁使二极管发光学生活动：把磁铁放在塑料管中快速晃动，二极管发光实验二师：黑箱（有一个变压器线圈套在铁芯上并通以交流电），事先不告诉学生黑箱中有什么，只露出铁芯的一部分，如何使线圈连接的灯泡发光？学生活动：来回移动线圈师：如果停在铁芯上方不动，灯泡可以发光吗？生：肯定不会教师演示实验，学生目瞪口呆……教师总结：两个实验灯泡都发光了，说明产生了电流，我们把这个电流叫做感应电流。
第一个实验磁铁在线圈中运动切割磁感线产生感应电流，第二个实验线圈停在铁芯黑箱上方，没有切割，也产生了感应电流，到底是什么原因呢？带着这个问题，今天我们一起来通过实验探究产生感应电流的真正条件。
怎样产生感应电流
（1）产生感应电流的条件是：导；体运动时要切割磁感线
。
电路要是闭合回路
（2）发电机是根据制成电的磁。感发应电现机象发电的实 质是转变其成它电形能式的的过能程。
1. 产生感应电流的条件是（ C ）
1.
A． 导体在磁场中运动 B． 导体在磁场中做切割磁感线运动 C． 闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动 D． 闭合导体在磁场中做切割磁感线运动
6.我国的交流发电机的转子每秒转_5_0__周，即交流电 的变化频率是__5_0_赫，因此交流电的方向每秒要改变 1_0_0_次。
6.交流发电机制造的原理是（C ） A电流的磁效应 B电流的磁现象 C电磁感应现象 D电磁铁原理
7.我国使用的交流电的频率为50赫兹，在10秒内电
流方向改变了（ D ）
A、500次
B、50次
C、100次
D、1000次
8.交流发电机线圈内和外电路中的电流分别是（ B ）
A、交流电和直流电
B交流电和交流电
C直流电和交流电
D直流电和直流电
9.此装置是什么机器？工作原理是什么？工作时能量 的转化情况怎样？
发电机 电磁感应原理
机械能转化为电能
2.判课断本：练下习列甲状乙况中，哪些状况有感应电流产生？
N
N
S
S
课本练习丙丁 N
N
S
S
3.导体在磁场里做切割磁感线运动，导体的两端将 产生_感__应_电__压_____。
4.感应电流的方向与__导_体__运_动__方__向___ 和___磁_感__线__方_向_______有关。
5.周期性改变_方_向__的电流叫交流电，方__向___不变的电 流叫直流电，发电机提供的是交_流____电，电池提供的 是直流 __ 电
第1节划时代的发现&探究感应电流的产生条件导学案
表针摆动方向
磁铁的运动
表针摆动方向
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பைடு நூலகம்
S极从线圈中抽出
结论：在磁铁时会产生感应电流
【观察与思考3】模拟法拉第的实验——改变线圈A中的电流，线圈B中是否产生感应电流？
【实验设计3】如图所示。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。把观察到的现象记录在表3中。
B．线框向右平动
C．线框向下平动
D．线框以ab边为轴转动
E．线框以直导线ef为轴转动
4．如图，一水平放置的矩形线圈abcd在细长磁铁N极附近下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中的位置I经过II到位置III,且位置I和III都很靠近位置II,在这个过程中，线圈中的磁通量（）
A．是增加的B.是减少的
实验操作
现象
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
结论：在线圈A中的发生变化时，会产生感应电流。
【思考与讨论】分析与论证
演示实验1中，磁场的强弱没有变化，但导体棒切割磁感线运动使闭合电路包围的在变化。
演示实验2中，磁体相对线圈运动，使得线圈内什么发生变化？
“闭合电路的部分导体切割磁感线”与“闭合电路切割磁感线运动”有区别吗？
综上所述，产生感应电流的条件是：
学习札记
课堂检测案
1．判断闭合线框中是否有感应电流产生。
(1)图甲，线框在磁场中上下运动
(2)图乙，线框左右运动
(3)图丙，线框绕AB轴转动
2．关于电磁感应现象，下列说法正确的是（）
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。
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。
感应电流产生的条件
三个演示的共同特点： 穿过闭合回路的磁通量均发生变化， 这样产生了电流。
[总结] 不论用什么方法，只要穿过闭合 电路的磁通量发生变化，闭合电路就有 电流产生.
模型归类
①切割类
②变化类
分析论证：
分析：磁铁插入线 圈时，线圈中的磁 场由弱变强，磁铁 从线圈中抽出时， 线圈中的磁场由强 变弱，从而使线圈 中产生感应电流
1.开关闭合时
电路B中有电流
2.开关闭合以后
电路B中无电流
3.开关闭合后，移动变阻器的滑动头
电路B中有电流。
结论:只有当线圈A中电流变化时，线圈B中才有 电流产生。
条形磁铁相对 闭合回路的一部 于螺线管运动 分切割磁感线 B变化 S变化 Φ（Φ=BS）变化
A线圈中电流 发生变化 B变化
闭合回路中有电流产生
知识梳理
(2) (1)导体棒在磁场中运动
实验装置 实验操作 条形磁铁在线圈 中插入或拔出时 条形磁铁在线圈 中静止不动 ____ ____ 线圈中有无电流
(3)模拟法拉第的实验 实验装置 实验操作 开关 S 接通或断开 开关 S 闭合，改变滑动 变阻器阻值 开关 S 一直闭合，且滑 动变阻器触头位置不动 线圈中有 无电流 ____ ____
没有
没有
没有
例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（ B ） 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
【例1】下图中能产生感
╳
╳
╳
电路没闭合 无感应电流
面积增大 磁通量增大
穿过线圈的磁 感线抵消 无感应电流
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框中能产生感应电流的有
图1－1－6
[审题指导]
(1)判断是否产生感应电流，关键是明确
穿过闭合回路的磁通量是否变化。 (2)明确通电直导线、条形磁铁周围磁场的分布情况。 [解析] A中线圈沿轴转动，闭合回路中磁通量发生变
化，故有感应电流产生；B中线圈有磁感线穿过，在运动过
程中磁感线越来越少，磁通量逐渐减少，故闭合回路中有 感应电流产生；C中线圈始终无磁感线穿过，磁通量不变，
2．如图1－1－3所示，环形金属软弹簧套在 条形磁铁的中心位置，若沿其半径向外拉
弹簧，使其面积增大，则穿过弹簧的磁通
量将如何变化？ 图1－1－3 解析：注意弹簧面所在处存在两个方向的磁场，即磁铁的 内部磁场和外部磁场，它们各自产生方向不同的磁通量， 总的磁通量等于两者绝对值之差。当拉大弹簧面积时，内
故闭合回路中无感应电流；D中线圈虽然有磁感线穿过，但
磁感线条数没有变化，磁通量不变，闭合回路中也无感应 电流产生。所以正确选项为A、B。
[答案]
AB
2．(双选)如图1－1－7所示，竖直放置的长直
导线通有图示方向的恒定电流I，有一闭合矩 形线框abcd与导线在同一平面内，在下列情况 中，能在线框中产生感应电流的是 A．线框向下平动 B．线框向右平动 C．线框以ab为轴转动 ( ) 图1－1－7
开关闭合时，滑动变阻器不动
线圈B中是否有电流
有 有 无 有
开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片
结论：
当线圈A中电流变化时，线圈B中才有电 流产生。
思考探究： 以上三个实验都产生了感应电流？他们有 何共同特点？（闭合回路）产生感应电流 的条件又是什么？
复习回顾
什么时磁通量？有何意义？
1、定义:
磁感应强度B与垂直磁场 方向的面积S的乘积.
第一章 电磁感应
第一节电磁感应现象 第二节产生感应电流的条件
思考与 讨论
什么是电流的磁效应？
“电能生磁”！
“磁生电”？
对称性的思考……
英国的法拉第认为： 电和磁是一对和谐对称 的自然现象. 依据： 磁化和静电感应现象. 猜想: 磁铁可以感应出电流!
信念: 一定要转磁为电!
法拉第在1822年12月、1825年11月、1828 年4月作过三次集中的实验研究,均以失败告 终。 但是，一次次失败让法拉第向命运低头了吗? 没有! 法拉第坚信:任何成功都会有很多崎岖坎坷！
各点为圆心的同心圆，距导线越近磁场越强。
[解析]
做出通电直导线周围磁感线的分布情况(如图
所示)，分阶段分析磁通量的变化情况。
从实线位置开始至bc边到达导线位置，穿过线框的磁 通量向外逐渐增大。
从bc边抵达直导线处开始至ad边到达直导线为止， 向外的磁感线逐渐减少，向内的磁感线逐渐增多，穿过线 框的总磁通量先减少(当ab、bc两边中点连线与直导线重 合时，磁通量为零)后增大。
部磁场的磁通量不变，而外部磁场的磁通量却增大(穿过弹
簧套的反向磁感线增多)，故Φ＝|Φ内|－|Φ外|应减小。 答案：减小
[例1]
如图1－1－4所示，线框与
通电直导线均位于水平面内，当线框 Abcd在水平面内由实线位置向右平移， 逐渐移动到虚线位置的过程中，穿过 图1－1－4
线框的磁通量如何变化？
[审题指导] 通电直导线周围的磁感线是以导线上
圈的磁通量改变了多少？
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
实验2：
实验2
磁铁的动作 N极插入
N极插入后不动
表针是否摆 动 摆动 不摆动 摆动
磁铁的动作 S极插入
S极插入后不动
表针是否 摆动 摆动 不摆动 摆动
N极拔出
S极拔出
当磁铁和线圈发生相对运动时，回路中有感应电流产生； 结论： 当磁铁和线圈相对静止时，回路中无感应电流
实验3
实验 3
开关和变阻器的状态 开关闭合瞬间 开关断开瞬间
φ= B S
2、意义：
磁通量可用穿过某一个 面的磁感线条数表示.
φ= B S cos θ
磁通量的理解
(1)在匀强磁场B中，若磁感线与平面不垂直，公式 Φ＝BS中的S应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面 积。 (2)磁通量虽然是标量，但有正、负，通常规定磁 感线从某一侧穿入平面时为正值，则穿出该平面时为 负值。从两个相反方向穿过某一平面的磁通量可相互 抵消。 （3）某一平面的磁通量的几何意义指的是穿过该平 面磁感线的净条数 (4)磁通量与线圈匝数无关，及磁通量的大小不受 线圈匝数影响。
D．牛顿提出了万有引力定律奠定了天体力学的基础
解析：奥斯特发现了电流的磁效应，A错；卡文迪许测出 引力常数，库仑测出了静电力常量，B错，C、D正确。
答案：CD
思考探究： 如何才能（在闭合回路中）产生感应电流？
实验：探究电流产生的条件
实验1
ห้องสมุดไป่ตู้
当闭合回路中部分导体切割磁感线时， 结论：
电路中会产生感应电流。
从ad边离开直导线向右运动开始到线框抵达虚线位置
为止，穿过线框的磁通量逐渐减少。
[答案]
见解析
1．如图1－1－5所示，大圆导线环A中通
有电流，方向如图所示，另在导线环A 所在的平面内画一个圆B，它的一半面 积在A环内，另一半面积在A环外，则穿 过B圆内的磁通量 A．为零 B．垂直向里 ( ) 图1－1－5
2L 16 2 S2＝π π ＝ 100π
m2，
所以磁通量的变化
16 －2 ΔΦ＝B(S2－S1)＝0.50×100π－4.0×10
Wb
≈5.5×10－3 Wb。
答案：5.5×10－3 Wb
3．一个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
1831年, 法拉第的成功实验
电源
G
1831年11月24日，法拉第向皇 家学会提交了一个报告，把这种 由磁场产生电流的现象定名为电 磁感应，产生的电流叫做感应电 流。
1．(双选)在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现
推动了人类历史的进步，在对以下几位物理学家所做科
学贡献的叙述中，正确的说法是 A．库仑发现了电流的磁效应 B．卡文迪许测出静电力常量 C．法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律 ( )
D．线框以直导线为轴转动
2．(双选)如图1－1－7所示，竖直放置的长直
导线通有图示方向的恒定电流I，有一闭合矩 形线框abcd与导线在同一平面内，在下列情况 中，能在线框中产生感应电流的是 A．线框向下平动 B．线框向右平动 C．线框以ab为轴转动 ( ) 图1－1－7
D．线框以直导线为轴转动
解析：线圈横截面是正方形的面积 S1＝L2＝0.202 m2＝4.0×10－2 m2； 4L 2L 横截面形状为圆形时，其半径 r＝ ＝ ， 2π π 横截面大小
C．垂直向外
D．条件不足，无法判断
解析：由环形电流的磁感线分布可知，中间密，外部稀疏， 所以穿过B圆的总磁通量是垂直纸面向里的，则选项B正 确。 答案：B
归纳结论 电磁感应的产生条件 ：
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。
[例2]
(双选)在如图1－1－6所示的各图中，闭合线 ( )