探究感应电流产生的条件
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）
高二物理选修3-2第四章：探究感应电流产生的条件
练习与巩固
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。）
磁铁的运动 表针的摆动
S极插入线 圈
S极停在线 圈中
S极从线圈 中抽出
观察现象：探究感应电流的产生条件 实验三பைடு நூலகம்
A B
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
结论：
现象
分析论证：探究感应电流的产生条件
共同点：磁感线的条数变化。
磁通量变化。
归纳结论：探究感应电流的产生条件
感应电流的产生条件： 磁通量发生变化 电路闭合
牛刀小试
1、穿过闭合导体回路中的部分导体做切割磁感线运动时 ，闭合导体回路中就有感应电流。
2、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。
问题二、磁通量及其变化的计算
φ= B S cos θ
思考:哪些情况可以引起磁通量变化?
磁通量变化包括： 1、S 、θ不变，B变化 2、B 、θ不变，S变化 3、B、S不变， θ变化 4、B、S、 θ， 都变化
预习问题反馈
1、磁通量与匝数有关吗？变化的途径有哪些？ 2、实验1中导体切割磁感线“切割”的理解？
实验2中B线圈面积大些好还是小些好？为什么插入和拔出磁铁，感应电流 方向不同？
产生感应电流的条件是
产生感应电流的条件是产生感应电流的条件是指在一定的条件下，导体中发生磁场变化时，会在导体中引起感应电流的产生。
感应电流的产生主要依赖于法拉第电磁感应定律。
下面将从磁场变化、导体环境和导体特性等方面进行详细的阐述。
首先，产生感应电流的条件之一是磁场的变化。
当导体所处的磁场发生变化时，通过导体的磁通量也会随之发生变化。
根据法拉第电磁感应定律，导体两端会产生感应电动势，进而产生感应电流。
这种磁场变化可以是磁场强度大小的变化，也可以是方向的变化，甚至是磁场的移动。
其次，导体所处的环境也是产生感应电流的重要条件。
一般情况下，导体周围的磁场强度越大，磁场变化越明显，产生的感应电流也会越大。
此外，导体与周围环境的相对运动也会影响感应电流的产生。
例如，当导体与磁场相对运动时，由于磁场的变化，会产生感应电流。
另外，导体自身的特性也对感应电流的产生起到重要的作用。
首先，导体的形状和尺寸会影响感应电流的大小。
一般来说，导体越长，感应电流越大；导体的截面积越大，感应电流也越大。
其次，导体的电阻对感应电流的产生也有一定的影响。
电阻越小，感应电流越大。
此外，导体材料的导电性也会对感应电流的产生起到影响。
导体材料的导电性越好，导体内部的电流传输越容易，从而产生感应电流的可能性也越大。
另外，导体材料的磁导率也会对感应电流的产生起到一定的影响。
磁导率越大，感应电流也越容易产生。
总结起来，产生感应电流的条件主要包括磁场的变化，导体所处的环境以及导体自身的特性。
磁场的变化可以是磁场强度的变化或方向的变化，也可以是磁场的移动。
导体所处的环境包括周围磁场的强度和导体与周围环境的相对运动。
导体自身的特性包括形状、尺寸、电阻和导电性等。
这些条件相互影响，共同作用，决定了感应电流的产生与大小。
探究感应电流产生的条件
探究感应电流产生的条件一、本课教学策略与方法探究感应电流的产生条件是电磁感应中的重要一节，教材的重点是研究“产生感应电流的条件”，在初中“闭合电路的一部分切割磁感线”的基础上，通过进一步实验，如何引导学生归纳出“闭合回路的磁通量发生变化”。
本课以探究式教学模式为主，通过学生分组实验以及小组之间的合作与交流，重现物理知识获得的过程，体验科学探索的思想和精神。
结合问题法、演示法、启发法、归纳法、多媒体辅助法等教学方法，充分体现以“学生为主体”的教学思想 （1）本节课流程设计：二、教学目标：1.知识和技能（1）知道什么是电磁感应现象；（2）能根据实验事实归纳产生感应电流的条件；（3）会运用产生感应电流的条件判断具体实例中有无感应电流；（4) 会使用线圈及常见磁铁完成简单的实验2.过程和方法（1）体会科学探索的过程特征，领悟科学思维方法；（2）通过实验探究，归纳概括出利用磁场产生电流的条件，培养学生的观察、操作、探究、概括能力。
3.情感态度与价值观（1）通过本节课的学习，激发学生的求知欲望，培养他们严谨的科学态度；（2）介绍法拉第不怕困难，顽强奋战十年，终于发现了电磁感应现象，感受法拉第勇于探索科学真理的科学精神；（3）通过对物理学中对称美、简洁美的介绍赏析，培养学生欣赏物理学中美的情怀。
三、重点难点1.教学重点（1）学生实验探究的过程；（2）对产生感应电流条件的归纳总结。
2.教学难点（1）教师对学生探究式学习的操控；（2）学生对实验现象的分析总结──磁通量的变化。
（3）对探究实验设计好实验的内容、步骤和表格，便于学生的探究。
（4）教学中通过多媒体课件动画演示创设物理情景，把复杂抽象的问题形象化，以便于学生的思考分析。
四、课前准备灵敏电流计，蹄形磁铁，线框，条形磁铁，大小螺线管各一个，电源，滑动变阻器，导线，多媒体课件，学生分组实验器材。
五、教学过程1.新课引入由法拉第电磁实验导入课题，通过实验设置悬念，让学生带着兴趣进入课堂。
探究感应电流的产生条件
《探究感应电流的产生条件》教学课例（一）教材分析：从物理学角度看，电磁感应在电磁学中的地位举足轻重。
如果说静电场和磁场的知识是电磁学的基础，那么，电磁感应就是电磁学的核心。
正是由于电磁感应现象的发现，才使得电与磁的关系全面地被揭示出来，为电能的大规模应用奠定了物理学的基础。
从而导致人类社会的技术应用水平发生了划时代的变化。
《探究感应电流的产生条件》是新课标教材高中《物理》(人教版 选修3-2)第四章《电磁感应》中第二节内容。
在编排上，教科书把《划时代的发现》作为第一节，从奥斯特的发现讲起，以颇富哲理性的语言，扼要地回顾了人类探索“电生磁”“磁生电”的社会背景和探索过程（思路、方法、挫折、机遇等）。
这些都给我们多方面的教育和启迪。
接着学习第二节《探究感应电流的产生条件》，让学生在科学家的精神鼓舞下，通过自己的探究活动，总结、归纳出感应电流的产生条件，并通过活动和思考来主动地获得知识,在教材中起到承上启下的作用，是以后学习楞次定律，法拉第电磁感应定律和交变电流产生的基础。
（二）学情分析：通过第一节的学习，激发了学生探索的激情。
加上在初中已经认识到闭合电路的一部分导线切割磁感线能产生感应电流，同学们一定都跃跃欲试。
但一个实验并不足以总结感应电流的产生条件，教材又呈现了两个实验。
我们蒙城二中的学生基础较差，分析问题，总结结论的能力有待提高。
实验本身并不难，难的是在观察实验现象的基础上，如何理出头绪，分析论证和归纳总结。
即如何从观察到的有关电磁感应的现象，推出电磁感应现象产生的一般条件上有难度。
应着力引导学生，提高他们的分析，论证能力。
（三）设计思路：（四）教学设计●教学目标依据《物理课程标准》“通过实验，理解感应电流的产生条件。
举例说明电磁感应在生活和生产中的应用”这一要求，我把三维目标定为一下几点： 【知识与能力目标】1． 观察电磁感应现象，理解产生感应电流的条件。
2． 进一步认识磁通量的概念，能结合实例对磁通量的变化进行定性和定量的判断。
感应电流产生条件
感应电流产生条件
====================
一、什么是感应电流
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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
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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
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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
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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
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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。
20121116探究感应电流的产生条件
高二物理选修3-2学案 编写人：楚文明学案类型：新课 使用时间：2012年11月16日探究感应电流的产生条件一、磁通量1．公式：Φ=BS （B ⊥S ）2．适用条件：①匀强磁场；②S 是垂直磁场并在磁场中的有效面积． 3．单位：韦伯(Wb)，1 Wb ＝1T·m 2.4．意义：穿过某一面积的磁感线的条数．5．磁通量是标量，但有正、负，其正负表示是正穿还是反穿。
二、感应电流的产生条件 探究实验1：部分导体切割磁感线探究实验2：条形磁铁与线圈相对运动结论： 巩固练习一、选择题(每题5分，共60分) 1.有关磁通量φ下列说法正确的是 A.磁通量越大表示磁感应强度越大 B.面积越大穿过它的磁通量也越大C.穿过单位面积的磁通量等于磁感应强度D.磁通密度在数值上等于磁感应强度2.有一矩形线圈，面积为S ，匝数为n ，将它置于匀强磁场中，且使线圈平面与磁感线方向垂直，设穿过该线圈的磁通量为φ，则该匀强磁场的磁感应强度大小为 A.φ/(ns) B.n φ/S C.φ/S D.无法判断3.关于产生感应电流的条件，下列说法中正确的是A.只要闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定有感应电流B.只要闭合电路中有磁通量，闭合电路中就有感应电流C.只要导体做切割磁感线运动，就有感应电流产生D.只要穿过闭合电路的磁感线条数发生变化，闭合电路中就有感应电流4.如图所示，匀强磁场区域宽度为l ，现有一边长为d(d>l)的矩形金属框以恒定速度v 向右通过磁场区域，该过程中有感应电流的时间总共为 A.v d B.v 2l C.v 2dD.vl d5.如图所示，有一根通电的长直导线MN 中通有恒定的电流I ，一闭合线圈从直导线的左侧平移到右侧的过程中，穿过线圈磁通量的变化情况是 A.先增大后减小 B.先减小后增大高二物理选修3-2学案编写人：楚文明学案类型：新课使用时间：2012年11月16日6. 如图所示，一个小矩形线圈从高处自由落下，进入较小的有界匀强磁场，线圈平面和磁场保持垂直，设线圈下边刚进入磁场到上边刚接触磁场为A过程；线圈全部进入磁场内运动为B过程;线圈下边出磁场到上边刚出磁场为C过程，则A.只在A过程中，线圈的机械能不变B.只在B过程中，线圈的机械能不变C.只在C过程中，线圈的机械能不变D.在A、B、C过程中，线圈机械能都不变7. 如图所示，矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内，一半在匀强磁场外，下述过程中使线圈产生感应电流的是A.以bc为轴转动45°B.以ad为轴转动45°C.将线圈向下平移D.将线圈向上平移8. 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△φ1和△φ2，则A.△φ1>△φ 2B.△φ1=△φ 2C.△φ1<△φ 2D.不能判断9.如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，套在一条形磁铁上，环面与条形磁铁垂直，则穿过两环的磁通量φa和φb的大小关系为A.φa>φ bB.φa=φ bC.φa<φ bD.无法判断lO.下列说法正确的是A.磁通量越大，磁通量的变化也越大B.磁通量变化越大，磁通量变化率也越大C.磁通量的变化率越大，磁通量变化得越快D.磁通量等于零时，磁通量的变化率也为零11.如图所示的装置中，若光滑金属导轨上的金属杆ab发生移动，其原因可能是A.突然将S闭合B.突然将S断开C.闭合S后，减小电阻R的阻值D.闭合S后，增大电阻R的阻值12.如图所示，导线框abed放在光滑导轨上向右运动(abcd与导轨接触良好)，G1和G2是两只电流表，则A.只有G2偏转B.只有G1偏转C.C1、G2都会偏转D.G1、G2都不偏转二、填空题(每线4分，共28分)13.如图所示，金属框所围的面积为s，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过线框的磁通量为________；若使线框绕(OO'轴以角速度ω匀速转动，则从图示位置转过90°的过程中，磁通量变化了________，磁通量变化最快的位置是在框架转到________位置.14. 如图所示，在两平行的反向等值直线电流的正中间放一个闭合线圈，它们在同一平面内，穿过线圈的磁通量为φ，现将其中一根导线中的电流切断，则穿过线圈的磁通量为________；若将两根导线中的电流同时反向，则在此过程中通过线圈的磁通量变化了________.15.如图所示，闭合小金属环从高为h的光滑曲面上无初速滚下，又沿曲面的另一侧上升，若图中磁场为匀强磁场，则环上升的高度________h(填“>”、“=”或“<”)；若为非匀强磁场，则环上升的高度应________h.三、说理题(12分)16.如图所示，闭合的铁芯上有两组线圈，右侧的线圈两端连接一电阻R，左侧的线圈连着水平放置的两平行导轨M、N，导轨处于方向垂直向纸内的匀强磁场中.其上放一金属棒ab，当ab在外力F作用下由静止开始向左做加速运动的过程中，电阻R上是否有感应电流通过?如有，R上的焦耳热是怎样转化来的?高二物理选修3-2学案 编写人：楚文明学案类型：新课 使用时间：2012年11月16日答案：D 2.答案：C 3. 答案：D 4答案：B 5. 答案：C 6. 答案：B 7 答案：B 8 答案：C 9.答案：A lO 答案：C 11答案：ABCD 12 答案：C13.答案：BS ；BS ，线框平面与磁感线平行 14.B 答案：2，2φ15.答案：=，<(若磁场为匀强磁场，则小金属环中无感应电流，所以小金属环的机械能守恒；若磁场为非匀强磁场，则小金属环中磁通量发生变化，产生感应电流，所以小金属环的机械能通过感应电流做功转化为内能)16.答案：解：ab 棒由静止开始向左加速运动的过程中，ab 与左侧线圈组成的回路中磁通量增加，左侧的回路中产生了感应电流，由于ab 向左加速运动，所以这一感应电流不断增大，在铁芯中产生的磁通量也不断地增大，铁芯中不断增大的磁通量通过右侧闭合的线圈，导致右侧线圈中产生感应电流，因此电阻R 上有感应电流通过，外力F 拉动导体棒ab 做功要消耗的机械能，其中有一部分通过感应电流.。
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。
《探究感应电流产生的条件》教学设计
《探究感应电流产生的条件》教学设计【导言】本节课主要探讨感应电流的产生条件，通过实验和讨论，帮助学生理解感应电流的形成机制，并能够应用相关知识解决问题。
通过本节课的学习，学生将能够深入理解电磁感应的原理，并能够灵活运用所学知识。
【教学目标】知识目标：了解感应电流的产生条件；掌握感应电流的产生规律；能够解释感应电流的形成机制。
能力目标：能够设计实验验证感应电流的产生条件；能够应用相关知识解决问题。
情感目标：培养学生的观察力、实验能力和动手能力；激发学生对物理学习的兴趣。
【教学重点与难点】重点：探究感应电流产生的条件；理解感应电流的产生机制。
难点：解释感应电流的产生原理；应用知识解决相关问题。
【课前准备】1.准备实验器材：电磁铁、螺线管、电源、万用表等。
2.复习学生对电磁感应的基本概念。
3.设计好课堂教学内容和实验流程。
【教学过程】一、引入（10分钟）教师引导学生回顾电磁感应的基本原理，引出感应电流的产生条件。
通过提问和讨论，引导学生思考感应电流是如何产生的。
二、实验探究（30分钟）1.设计实验步骤：将螺线管接通电源，将电磁铁靠近螺线管，记录螺线管中感应电流的变化情况。
2.进行实验操作：学生分组进行实验操作，记录实验数据。
3.实验讨论：学生展示实验结果，讨论感应电流的产生条件，并总结感应电流的产生规律。
三、知识总结（20分钟）1.感应电流的产生原理：通过实验结果和讨论，总结感应电流的产生条件和规律，引导学生理解感应电流的产生机制。
2.知识巩固：梳理感应电流产生的条件，提出一些相关问题，让学生进行思考和讨论，加深对感应电流产生条件的理解。
四、拓展应用（20分钟）1.案例分析：通过案例分析，让学生应用所学知识解决实际问题，提高学生的应用能力。
2.实践操作：设计一些场景，让学生运用感应电流的产生条件进行实践操作，加深对知识的理解和掌握。
五、展示分享（10分钟）学生展示实践操作结果，分享实验心得，交流学习体会，并向同学提出问题，促进学习效果加深。
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。
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
4.2-探究感应电流的产生条件
4、 如图4－1－9所示，直导线中通以电 流I，矩形线圈与通电直导线共面，下列情况中 能产生感应电流的是( ABD ) A．电流I增大时
B．线圈向右平动
C．线圈向下平动 D．线圈绕ab边转动 图 4 － 1－ 9
5、如图L为一根无限长的通电直导线，M为一金 属环，L通过M的圆心并与M所在的平面垂直，且 通以向上的电流I，则( D ) A．当L中的电流发生变化时， 环中有感应电流 B．当M左右平移时，环中有 图4－1－10 感应电流 C．当M保持水平，在竖直方向上下移动时环中 有感应电流 D．只要L与M保持垂直，则以上几种情况，环中 均无感应电流
电路中会产生感应电流。
探究2：磁铁在螺线管中运动是否产生电流
图 4－ 1－ 2
实验2
如图4－ 1－ 2所示，将螺线管与电流计组成闭合 回路，把条形磁铁插入或拔出螺线管，实验现象
实验操作 N极插入线 圈 N极停在线 圈中 N极从线圈 中抽出 实验现象 (有无电流) 有 ___ 无 ___ 有 ___ 实验操作 (有无电流) S极插入线圈 S极停在线圈中 实验 现象 有 ___ 无 ___ 有 ___
实验操作 开关闭合 开关断开 开关闭合时，滑动变阻器 不动
实验现象 (线圈B中有无电流) 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。
模型归类
①切割类
②变化类
条件分析
B不变，S变
Φ =BS
S不变，B变
Φ =BS
图 4－ 1－ 1
实验1：
如图4－1－1所示，将导轨、可移动导体AB放置在 磁场中，并和电流计组成闭合回路，把实验现象记 录在下表中.
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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探究感应电流产生的条件
作者：陈鹏飞
来源：《中学生数理化·中考版》2020年第02期
经济建设离不开能源，人类发展也离不开能源，电的发现为人类提供了极大的便利，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作出卓越贡献的科学家——法拉第.法拉第发现了磁能生电——电磁感应现象，从此开辟了电气化时代.那么，电是怎么产生的呢？这次三个小伙伴决定一起去探寻电的奥秘.
爱观察的小研率先发表意见：“我看过这样一个现象.如图l所示，某小组的同学将较长的软电线与灵敏电流计两接线柱连接起来，站在地面上的东西方向的两同学分别拿着电线的两点.当他们像跳绳一样在空中不停地摇动电线时，灵敏电流计的指针发生偏转：不摇动电线时，灵。