磁生电的探索——电磁感应现象
1 第1节 磁生电的探索
第4章 揭开电磁关系的奥秘
二、磁生电的实验探索 1．实验观察 (1)没有电池也能产生电流：闭合电路中的部分导体做切割磁 感线运动时，回路中电流表的指针__发__生__了__偏__转___． (2)磁铁与螺线管有相对运动时也能产生电流：在条形磁铁插 入或拔出螺线管的瞬间，电流表的指针___发__生__了__偏__转____．条 形磁铁在螺线管中保持不动时，电流表的指针 ____不__发__生__偏__转_____．如图所示．
第4章 揭开电磁关系的奥秘
第1节 磁生电的探索
第4章 揭开电磁关系的奥秘
1.了解电磁感应现象发现的历史过程，体会对称思想 和科学猜想在物理学发展中的重要作用． 2．通过实验，知道电磁感应现象及其产生的条件．(重点＋ 难点) 3.了解法拉第及其对电磁学的贡献．
第4章 揭开电磁关系的奥秘
一、历史的回顾 1820 年，丹麦物理学家___奥__斯__特__发现了电流的磁效应，它 揭示了电现象和磁现象之间存在某种联系． 奥斯特发现了“电生磁”的现象之后，激发人们去探索“磁 生 电 ” 的 方 法 ， 比 较 著 名 的 物 理 学 家 有 ： ___安__培____ 、 __科__拉__顿___等，都没有成功或半途而废． 英国物理学家法拉第坚信自然界的各种现象之间存在 _相__互__联__系__，一直坚持探索电磁感应现象，前后历时数十年的 探索，终于悟出了磁生电的基本原理，“一切都存在于变化之 中”．
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第4章 揭开电磁关系的奥秘
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第4章 揭开电磁关系的奥秘
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第4章 揭开电磁关系的奥秘
磁通量变化的理解 1．磁通量的变化类型 根据磁通量的定义式 Φ＝BS，引起磁通量变化的类型有： (1)由于磁场变化而引起闭合回路的磁通量的变化． (2)磁场不变，由于处在磁场中的闭合回路的面积 S 发生变化 而引起磁通量的变化． (3)磁场、处在磁场中的闭合回路面积都发生变化时，也可引 起穿过闭合电路的磁通量的变化．
磁生电的实验探索
变时，电流方向也会相应改变。
应用与展望
能源领域
磁生电技术有望在能源领域发挥 重要作用，如开发新型发电机和
变压器，提高能源利用效率。
医学领域
磁生电原理在医学领域也有应 用前景，如磁场刺激神经、促 进血液循环等。
通信领域
利用磁生电原理，可以开发出新 型的无线充电和无线通信技术， 提高充电和数据传输的便捷性。
06
结论与展望
实验结论
磁生电现象确实存在
01
通过实验，我们观察到磁场的变化确实能够引起电流的产生，
证实了磁生电的现象。
磁场强度对电流的影响
02
实验结果表明，磁场强度对电流的大小有显著影响，磁场越强，
产生的电流越大。
电流方向与磁场方向的关系
03
实验结果还表明，电流的方向与磁场方向有关，当磁场方向改
总结词
感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，即磁通量变化越快，感应电动势越大。
详细描述
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。当穿过导体回路的磁通量发生变化时， 导体中就会产生感应电动势。这个电动势会阻止磁通量继续发生变化，形成电流。这个关系是发电机、变压器等 设备实现能量转换的关键。
未来研究方向
未来研究可以进一步探索磁生电的 物理机制，优化磁生电转换效率，
以及拓展其在其他领域的应用。
07
参考文献
参考文献
[请在此处插入参考文献3]
[请在此处插入参考文献2]
[请在此处插入参考文献1]
01
03 02
感谢观看
THANKS
03
实验设备与材料
磁场发生器
01
磁场发生器是实验中用来产生磁 场的设备，通常采用电磁铁或永 磁铁。
磁生电 电磁感应现象
磁生电、电磁感应现象一、磁生电——电磁感应（1）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时，导体中就会产生电流，这种现象就叫做，产生的电流叫。
注意：奥斯特实验揭示了，法拉第实验揭示了，揭示了电与磁的相互联系。
（2）感应电流产生的条件①②电路中一部分导体（不能是全部）做运动。
注意：以上两个条件缺一不可。
二、影响感应电流方向的因素感应电流的方向与磁场的方向和的方向有关。
三者的定向关系可用判断。
定则：伸开右手，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在，让磁感线垂直穿过手心，大拇指指向的方向，那么四指所指的方向就是感应电流的方向。
三、影响感应电流大小的因素（1）与导线切割磁感线的有关。
越大，感应电流越大。
（2）与磁场的有关。
越大，感应电流越大。
（3）与导线切割磁感线的有关。
越多，感应电流越大。
（4）与导线切割磁感线的有关。
越长，感应电流越大。
四、电磁感应现象中能的转化电磁感应现象中，转化为。
五、交流发电机（1）工作原理：利用电磁感应工作，实现能量转化。
（2）结构组成：磁铁、线圈、两个圆环、电刷。
（3）发电机线圈中电流特征线圈中产生方向周期性改变的电流，线圈每转过一周，电流方向改变。
（4）交流电：周期性改变方向的电流叫交流电。
①交流电的周期，物理中规定，电流的方向交换一次所需的时间，叫做交流电的周期。
用符号表示，单位是。
②交流电的频率：电流方向在1s内交换的次数，叫做交流电的频率。
用符号表示，单位是。
③周期与频率成倒数关系，即。
六、理解磁生电的条件（1）电路是闭合的。
闭合电路中切割磁感线的那部分导体相当于，若电路不闭合，导体中自由电子不能形成，则只会产生感应电压，不能产生。
（2）导体要切割磁感线。
切割包括垂直切割和斜向切割，都能产生感应电流，但导体沿磁感线运动，即不切割的情况是不会产生感应电流的。
（3）切割磁感线的导体是闭合电路中的一部分，这个条件实际是要求穿过闭合电路的磁感线数目要，只要闭合电路中磁感线数目变化了，就一定能产生感应电流。
1.1磁生电的探索
在菲涅耳的影响下，1821年安培设计了一个实验 菲涅耳的影响下， 的影响下 安培设计了一个实验
实验过程： 实验过程：
将一个多匝线圈悬挂，并在这 将一个多匝线圈悬挂， 个线圈内平行悬挂另一个闭合 线圈。给多匝线圈通电，若闭 线圈。给多匝线圈通电， 合线圈移动则说明感应产生了 电流。实验结果： 电流。实验结果： 没有观察到预期结果 尽管1822年安培改进了实验手段，观察到了现 年安培改进了实验手段， 象但此时的他更执着于电流分子说，因此轻视 电流分子说 象但此时的他更执着于电流分子说， 了其发现的电磁感应。 了其发现的电磁感应。
实验视频演示
只要穿过闭合回路 只要穿过闭合回路的磁通量发生 闭合回路的 变化，闭合电路中就会产生电流。 变化，闭合电路中就会产生电流。
电磁感应现象 因磁通量变化而产生电流的现象。 因磁通量变化而产生电流的现象。 感应电流 电磁感应现象中产生的电流。 电磁感应现象中产生的电流。
判断下面几种情况中，线圈能否产生感应电流？ 判断下面几种情况中，线圈能否产生感应电流？
A、上下移动线圈？（无 ） 上下移动线圈？（
B、左右移动线圈，但不离 左右移动线圈， 开磁场？（ ），若离开 开磁场？（无 ），若离开 磁场？（ 磁场？（ 有 ）
C、拉开弹簧线圈？（ 有） 拉开弹簧线圈？（
D、弹簧线圈收缩？（ 有） 弹簧线圈收缩？（
东山二中 沈雄斌
探索磁生电的历程中， 探索磁生电的历程中，众多科学家 你能从中领悟到什么？ 领悟到什么 的成与败。你能从中领悟到什么？
麦克斯韦：科学家其 麦克斯韦： 实也有许多粗糙的想法 和不成功的经验。他们 和不成功的经验。 是伟大的，但并不是高 是伟大的， 不可攀的。 不可攀的。
2. 探究感应电流产生的条件
物理选修3-2知识点归纳
物理选修3-2知识点归纳(鲁科版)第一章 电磁感应 第1节 磁生电的探索1.电磁感应：只要闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生电流。
国磁通量变化而产生电流的现象叫做电磁感应，所产生的电流叫做感应的电流。
第2节 感应电动势与电磁感应定律1.感应电动势：电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。
电路中感应电动势的大小与电路中磁通量变化的快慢有关。
2.法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的磁通量变化率成正比。
tkE ∆∆Φ=，k 为比例常数。
在国际单位制中，感应电动势E 的单位是V ，Φ的单位是Wb ，t 的单位是s ， 1=k ， 上式可以化简为t E ∆∆Φ=。
n 匝线圈的感应电动势大小为：tn E ∆∆Φ=。
磁通量的变化量仅由导线切割磁感线引起时，感应电动势的公式还可以写成：Blv E =。
第3节 电磁感应定律的应用1.涡流：将整块金属放在变化的磁场中，穿过金属块的磁通量发生变化，金属块内部就产生感应电流。
这种电流在金属块内部形成闭合回路，就像旋涡一样，我们把这种感应电流叫做涡电流(eddy current)，简称涡流。
如图所示，把绝缘导线绕在块状铁芯上，当交变电流通过导线时，铁芯中会产生图中虚线所示的涡流。
在以上实验中，小铁锅的电阻很小，穿过铁锅的磁通量变比时产生的涡流较大，足以使水温升高；而玻璃杯是绝缘体，电阻很大，不产生涡流。
2.电磁炉：电磁炉的工作原理与涡流有关。
如图所示，当50 Hz 的交流电流入电磁炉时，经过整流变为直流电，再使其变为高频电流(20～50 kHz)进入炉内的线圈。
由于电流的变化频率较高，通过铁质锅底的磁通量变化率较大，根据电磁感应定律t E ∆∆Φ=/可知，产生的感应电动势也较大；铁质锅底是整块导体，电阻很小，所以在锅底能产生很强的涡电流，使锅底迅速发热，进而加热锅内的食物。
（1）与煤气灶、电饭锅等炊具相比，电磁炉具有很多优点：电磁炉利用涡流使锅直接发热，减少了能量传递的中间环节，能大大提高热效率；电磁炉使用时无烟火，无毒气、废气；电磁炉只对铁质锅具加热，炉体本身不发热……由于以上种种优点，电磁炉深受消费者的喜爱，被称为“绿色炉具”。
《磁生电的探索》教案
鲁科版高中物理选修3-2第一章电磁感应第一节磁生电的探索（教案）教师：沈雄斌福建省东山县第二中学一、教材与学情分析1、教材分析本节课是高中物理选修3-2的开篇，在电磁学的学习过程起着承上启下的作用，在电磁感应现象认知中具有极其重要的地位。
本节的主要内容可以总结为两大部分：1、磁生电的探索历程：本部分的目的在于通地过简述若干科学家在磁生电探索过程中的贡献，让学生感受科学发现过程的态度与精神，并从中得到启发。
2、探究感应电流产生的条件：实验探究是学生发现和验证物理规律，理解物理知识极为重要的途径，本部分教材上安排三个实验要求老师引导学生进行自主探究，要充分体现学生的合作意识和交流能力。
2、学情分析（1）学生已经清楚电能够生磁，并能判断通电导线周围的磁场分布；了解什么是磁通量；（2）知道电路中要有电流，电路必须是闭合回路；（3）在初中，学生对闭合电路的部分导线切割磁感线能产生电流已有一定的认识，但在空间想象、问题本质的分析等方面还较为薄弱。
（4）能较熟练的使用互联网搜索引擎，有通过互联网查找相关知识的经验。
二、教学目标与重难点分析（一）三维教学目标1、知识与技能（1）了解电磁感应现象的发现过程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。
（2）知道电磁感应、感应电流的定义。
（3）通过实验与探究知道产生感应电流的条件；2、过程与方法：（1）利用互联网搜索，收集科学家在磁生电探索中的成与败，感悟科学发现的过程，并与同学分亨交流；（2）通过科学探究，认识科学发现的一般过程（提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结）；并能通过交流得到感应电流的产生条件。
3、情感、态度与价值观（1）领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。
（2）学会通过实验探究、分析现象、团结协作、讨论交流的途径来解决问题。
（二）重点与难点重点：感应电流产生的条件；难点：总结出感应电流产生的条件。
三、教学设计以新课程理论为指导思想，以充分发挥学生在教学过程中的主体地位为依托，尊重学生的认知规律，发挥老师的引导作用，以互联网为教学辅助工具，科学实验探究为认知手段，互动交流讨论为学习方式来设计本节课的教学过程。
电磁感应现象及应用
13.3 电磁感应现象及应用知识点1：电磁感应现象及应用1、划时代的发现“电生磁”的发现：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。
“磁生电”的发现：1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。
电磁感应：法拉第把由他发现的磁生电的现象叫做电磁感应。
感应电流：由电磁感应现象产生的电流。
2、产生感应电流的条件实验：探究感应电流产生的条件。
实验实验过程实验图例实验结论实验一导体棒AB做切割磁感线运动时，线路中有电流产生；当导体棒AB顺着磁感线运动时，线路中无电流产生。
导体棒做切割磁感线运动，回路的有效面积发生变化，从而引起了磁通量的变化，产生了感应电流。
实验二当条形磁体插入或拔出线圈时，线圈中有电流产生；当条形磁体在线圈中静止不动时，线圈中无电流产生。
磁体插入或拔出线圈时，线圈中的磁场发生变化，从而引起了磁通量的变化，产生了感应电流。
实验三将小线圈A插入大线圈B中不动，当开关S闭合或断开时，电流表中有电流通过；当开关S一直闭合，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表中有电流通过；当开关S一直闭合，滑动变阻器的滑动触头不动时，电流表中无电流通过。
开关闭合、断开或滑动变阻器的滑动触头移动时，小线圈A中电流变化，从而引起穿过大线圈B的磁通量变化，产生了感应电流。
三个实验共同特点是：产生感应电流时闭合回路的磁通量都发生了变化。
产生感应电流的条件：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流。
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，就必然会产生感应电流；反之，只要产生了感应电流，那么电路一定是闭合的，且穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。
磁通量的变化大致可分为以下几种情况：磁通量变化情况磁感应强度B不变，有效面积S发生变化面积S不变，磁感应强度B 发生变化磁感应强度B和面积S都不变，它们之间的夹角发生变化面积S变化，磁感应强度B 也变化电路闭合和磁通量发生变化是产生感应电流的两个条件，二者缺一不可。
菲涅耳(AJFresnel,1788—1827,法国物理学家)的贡献
第一章电磁感应第一节磁生电的探索福鼎一中陈良喜【教材目标】一、知识与技能1．了解电磁感应现象发展的曲折历程2．知道什么是电磁感应现象，理解感应电流产生的条件二、过程与方法学会通过实验观察、记录实验结果、分析论证得出结论的科学探究方法三、情感态度与价值观1．通过对电磁感应现象的发现历程的学习，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神2．通过学习磁生电的条件，养成探究物理规律的良好习惯，提高自身的素养【教学重难点】1．重点：通过实验探究感应电流的产生条件2．难点：组织学生完成电磁感应现象的实验，归纳总结出产生感应电流的条件。
【教学方法】本节的课堂教学是在教师引导下，以学生为主体的教与学的双边活动。
教师的作用是适时地加以引导和点拨。
通过实验形象、生动的特点，激发学生的求知欲望。
在教学上采用启发诱导、实验观察、发现、分析、推理等教学方法。
【学情分析】学生对闭合电路的部分导线切割磁感线能产生电流，在初中已有一定的认识，但在空间想象、问题本质的分析等方面还较为薄弱。
因此，在教学中通过学生自主学习、探究实验、产生问题、协作交流等学习方法，从而解决问题得出产生感应电流的条件的结论。
【时间安排】一个课时【教学过程】一、引入课题同学们，天气渐渐变热，你们开始使用电风扇了(演示：电风扇接通电流后转动），能够使电风扇转动的电是怎么产生的呢？下面有请一位同学感受一下(让他用两根指头按在插头上，突然转动风叶，使其有触电的感觉）。
怎么会有电呢？不可能（表现出惊愕的表情），再请一位同学上来试一试。
师：确实有电流，这电哪里来呢？生：风叶的转动师：风叶转动为什么会产生电流呢？展示：电风扇内部的结构实物图，它怎么产生电流呢？产生电流需要什么条件？这就是今天我们要学习第一章《电磁感应》的第一节《磁生电的探索》设计意图：1、迅速吸引学生注意力，并设置悬念，激发学生学习兴趣。
2、以生活中的一些现象为切入点，展开对磁生电的探索二、磁生电发现历程师：1820年，奥斯特发现通电导线周围能产生磁场，即电能够产生磁，有很多科学家受到启发，既然电能产生磁，那么磁能不能产生电呢？其中法国物理学家菲涅耳、安培、瑞士物理学家科拉顿、美国科学家亨利、戴维等，但瑞士物理学家科拉顿将一块磁铁在线圈中移动，试图在螺线管中产生出电流。
磁生电-PPT课件
【应用方向】 实现了机械能向电能的转化。
神奇的电磁感应现象实 现了人类多年磁生电的 梦想。这一现象在电能 的开发和利用方面对你 有何启示呢？
【思考】 科学家利用这一现象发明了什么重要工具？
精品模板
学习就要掌握技巧，也不是死学要与世界上的万物联系在一起， 古人说的好活到老学到老，学习是无止境的。多观察、多吃苦、 多研究学识是不断深化人的精神，三字经说过“自不教父之过 教不严师之惰”看来我国在很久以前就非常注意教育，教育是 一个国家是一个国家民族进步的标准，人是在失败中长大，每 一个名人背后都有不为人知的故事寒窗苦的读圣贤书，既然我 们没在哪社会而感到高兴，既然古人为我们创造知识何必不去 珍惜古人的汗水。
第十六章 电磁现象
磁生电
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一、磁生电的探索
Oersted （1777～1851）
奥斯特发现了电生磁之后，科学家 进一步发现磁对电的作用，并且发明了 能够把电能转换为机械能的电动机。人 们受到了反思：电与磁是否可以相互转 换呢？既然电能产生磁，那么，反过来 磁能不能产生电流呢？机械能是不是也 能转换为电能呢？
地理课件：/kejian/dili/
历史课件：/kejian/lish i/
二、电磁感应现象
【条件】 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感 线运动时，导体中就会产生电流。
①“闭合电路”是指电路不能 断开的，即组成电路的各个元 件连接成一个电流的通路。如 果电路不闭合，就不能形成电 荷定向移动的通路，电路中就 没有电流。
②“一部分导体”不是整个电路，在闭合电路中相当于电源。 ③“做切割磁感线运动” 就是把磁感线切断。则导体的运动
方向一定与磁感线成一定角度，而不是与磁感线平行。 ④“时” 是指感应电流只产生于切割磁感线的过程中。
2019鲁科版高中物理选择性必修第二册(导学案+答案解析)
2019鲁科版高中物理选择性必修二(导学案+答案解析)第1节磁生电的探索[先填空][再判断]1．如图1－1－1所示：把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，首先观察到这个实验现象的物理学家是安培．(×)图1－1－12．“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应．(√)3．首先发现电磁感应现象的科学家是奥斯特．(×)[后思考]很多科学家在磁生电的探究中为什么没有获得成功？【提示】很多科学家在实验中没有注意磁场的变化，导体与磁场之间的相对运动等环节，只想把导体放入磁场中来获得电流，这实际上违反了能量转化和守恒定律，磁生电是一种在变化、运动过程中才能出现的效应．[合作探讨]探讨1：奥斯特发现电流的磁效应引发了怎样的思考？法拉第对此持有怎样的观点？【提示】在自然界和谐统一的科学信念下，相信自然力是统一的，物理关系都是对称的，认为既然电流可以产生磁场；反过来，磁场也可以产生电流．探讨2：法拉第经历了大量的失败，失败的原因是什么？【提示】失败的主要原因在于受传统观念的影响，只注意寻找静态和稳定的感应电流而忽略了对动态过程的观察．探讨3：你认为法拉第成功的秘诀是什么？【提示】经过多次失败之后，法拉第仍然坚持研究，正是由于他不懈的努力，正是以他有准备的头脑及敏锐的洞察力，才捕捉到了稍纵即逝的偶然现象．[核心点击]1．奥斯特的“电生磁”电流的磁效应显示了载流导体对磁针的作用力，揭示了电现象与磁现象之间存在的某种联系．奥斯特实验中，通电导线南北方向放置，导线下面的小磁针发生偏转．2．法拉第的“磁生电”“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才出现的效应，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，这就是：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．他把这些现象定名为电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流．1．首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是()A．安培和法拉第B．法拉第和楞次C．奥斯特和安培D．奥斯特和法拉第【解析】1820年，丹麦著名物理学家奥斯特发现了电流的磁效应.1831年，英国著名物理学家法拉第发现了电磁感应现象．选项D正确．【答案】 D2．1825年，瑞士物理学家德拉里夫的助手科拉顿将一个螺线管与电流计相连．为了避免强磁性磁铁影响，他把电流计放在另外一个房间，当他把磁铁插入螺线管中后，立即跑到另一个房间去观察，关于科拉顿进行的实验，下列说法正确的是()A．在科拉顿整个操作过程中，电流计指针不发生偏转B．将磁铁插入螺线管瞬间，电流计指针发生偏转，但科拉顿跑到观察时，电流计指针已不再偏转C．科拉顿无法观察到电流计指针偏转的原因是当时电流计灵敏度不够D．科拉顿无法观察到电流计指针偏转的原因是导线过长，电流过小【解析】科拉顿将磁铁放入螺线管时，穿过线圈的磁通量变化，回路中产生感应电流，电流计指针偏转，之后，穿过线圈的磁通量保持不变，回路中无感应电流，电流计指针不偏转，但由于科拉顿放完磁铁后跑到另一室观察，所以他观察不到偏转．只有B项正确．【答案】 B科学探究过程与方法下面的框图可以简要展示法拉第发现电磁感应规律的科学探究过程与方法．。
电磁感应的原理
电磁感应的原理集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]电磁感应原理：一、什么是电磁感应电生磁、磁生电，这就是电磁感应。
1、电生磁：图所示就是一个电生磁的实例图图在一只铁钉上面用导线绕了一个线圈，当把线圈的两端分别连接在一个电池的正极和负极时，电流就会经由线圈流过，这时铁钉就具有了吸引铁屑的能力，铁钉就有了磁性，图所示。
此时把连接于电池的导线取消，流过线圈的电流被切断，铁屑有都离开铁钉，掉落下来，铁钉又失去了磁性，图所示。
因为线圈有电流流过而产生了磁性，因为线圈的电流被切断停止了电流的流过，又失去了磁性，这就是电生磁的现象。
图图既然导体流过电流就能产生磁，那么电流流动的方向和磁极（N极 S极）的方向有什么关系呢。
在电工原理的概念中，有一个着名的定则“右手螺旋定则”（也称“安培定则”），就是依据右手握拳，拇指伸直这种手的形态；来判断磁场的方向。
也就是根据导体或者线圈内部电流的方向来判断磁场的方向：图所示；这是一个闭合的回路，图中电流由电池的正极经过线圈流向负极，线圈上箭头方向是电流的方向，线圈内部产生磁力线的方向是左边是S 极、右边是N极，这正好和图所示的右手握拳，拇指伸直这种手的形态相吻合，即；右手四指所指是电流的方向，伸直拇指所指是磁场N极的方向（也就是磁力线的指向）。
同样通电的直导线的周围也会产生以导线为圆心的同心圆磁场，图所示。
这个直导线流过电流的磁场和磁场的方向也可以采用右手握拳，拇指伸直这种手的形态来判断：如图所示；右手握通电的直导线，拇指是电流的方向，握拳的四指就是围绕直导线磁场的方向。
图图结论：导体通过电流就会产生磁场，并且磁场的方向和电流的方向有关。
2、磁生电图是自行车发电机的构造原理图；图图在图中，中间有标有N S极的是一个圆形永久磁铁，其磁力线的分布是从N （北极）极指向S（南极）极，图中有箭头的虚线是磁场磁力线的分布图。
在圆形永久磁铁的两边分别有两个串联在一起的线圈，由于线圈靠近永久磁铁，线圈也置身于磁场中；磁力线从线圈中穿过。
磁生电的探索教案新部编本
教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期]任教学科：_____________任教年级：_____________任教老师：_____________xx市实验学校鲁科版选修3-2 第一章电磁感应第一节磁生电的探索晋江英林中学张炳南一、教材分析在高中物理教学中，电磁感应现象及其规律是重要内容，也是后面学习交流电、电磁波与信息技术的基础。
本节内容主要是学生在初中学习电磁感应的基础上，通过设计实验进行磁生电的探究，理解感应电流产生的条件，要求能与磁通量等物理量概念建立联系，在收集实验信息的基础上，获取证据，并通过分析、推理、判断等，归纳得出获得感应电流的一般条件。
同时，要求学生从图书馆或互联网等渠道收集有关物理学史的资料，了解发现电磁感应现象的过程，从科学家艰苦探究的生动事例中，受到情感态度与价值观的熏陶。
二、教材目标及重点、难点分析1、知识与技能a．知道电磁感应现象，了解电磁感应现象的发现过程。
b．通过实验，理解感应电流产生的条件。
2、过程与方法a．查阅资料，与同学交流讨论电磁感应现象的探索历程，阐述自己的观点。
b．通过感应电流的产生条件的探究，认识到猜想与假设的重要性。
探究过程中，能和同学进行交流、分析、讨论，得出自己的结论，积累科学探索的经验，培养学生收集信息和分析问题、交流与讨论的能力。
3、情感态度价值观a．通过对电磁感应现象的发现历程的学习，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。
b．体会电磁感应现象的发现对人类生活和社会发展的影响。
c．认识自然现象之间是相互联系的，发展对科学的好奇心与求知欲。
d．认识任何创造发明的基础是科学探索的成果，初步具有创造发明的意识。
4、教学的重点与难点理解感应电流产生的条件，是本节课的重点。
学生通过收集实验材料，归纳总结出只要闭合电路中的磁通量发生变化，闭合电路就有产生感应电流是本节课的难点。
三、教学思路本节课依据新课标中“为了每一位学生的发展”的基本理念，在课程实施上促进学生的自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。
2013年鲁科版物理选修3-2全册精品课件 第1章第1节
实验现象( 实验操作 分析论证 有无电流) N极插入线圈 有 N极停在线圈中 无 线圈中的磁场 N极从线圈中抽 变化时，线圈 有 中有感应电流; 出 S极插入线圈 有 线圈中的磁场 S极停在线圈中 无 不变时，线圈 S极从线圈中抽 中无感应电流 有 出
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第1章
电磁感应
3.模拟法拉第的实验
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次重大的失败，终于在1831年发现了电磁感 应现象，进而确立了电磁感应的基本定律， 为建立经典电磁理论和电工学打下了基础． 利用这一原理，他创造了电磁学史上第一台
和Oy轴的夹角分别为α＝30°和β＝60°，匀 强磁场的磁感应强度B＝10－2 T．试计算：当 磁场方向分别沿Ox、Oy、Oz 方向时，穿过线圈的磁通量各
为多少？
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第1章
电磁感应
【思路点拨】
求解此题应注意以下两点：
(1)磁场与平面垂直时，Φ＝BS. (2)磁场与平面不垂直时，Φ＝BS′，S′为平面
电流产生，只是比有铁环时弱一些，C错误．
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第1章
电磁感应
热点示例创新拓展
有关磁通量变化的计算
[经典案例] (8分)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 线框面成θ角(如图所示)，当线 框以ab为轴顺时针旋转90°时，
求穿过abcd面的磁通量的变化
量是多少？
在垂直磁场方向的投影的面积．
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第1章
电磁感应
【精讲精析】 本题考查磁通量的计算，关 键是会找有效面积．矩形线圈的面积： S＝ab×bc＝0.20 m×0.30 m＝6×10 m2， 它在垂直于三条坐标轴的平面上的投影面积 的大小分别为： 1 2 － Sx＝Scosβ ＝6×10 × m ＝3×10 2 m2， 2
磁生电的探索教案
磁生电的探索教案一、教学目标1. 让学生了解磁生电的原理，知道电磁感应现象。
2. 通过实验探究，培养学生动手操作能力和团队协作能力。
3. 培养学生对科学现象的好奇心和创新思维。
二、教学内容1. 磁生电的原理介绍2. 电磁感应实验操作3. 实验现象的观察与分析5. 磁生电在实际生活中的应用三、教学重点与难点1. 教学重点：磁生电的原理，电磁感应实验的操作与观察。
四、教学方法1. 采用问题引导法，激发学生的学习兴趣和思考能力。
2. 利用实验演示法，让学生直观地观察磁生电现象。
3. 通过小组合作探究，培养学生的团队协作能力。
五、教学准备1. 实验器材：蹄形磁铁、线圈、导线、灯泡、开关等。
2. 教学工具：PPT、黑板、粉笔等。
【导入】1. 利用PPT展示磁生电的图片，引导学生思考磁生电的现象。
2. 提出问题，让学生回顾磁和电的知识，为新课的学习做好铺垫。
【新课讲解】1. 讲解磁生电的原理，通过PPT或板书展示磁生电的示意图。
2. 解释电磁感应现象，让学生理解磁生电的内在联系。
【实验演示】1. 分组进行电磁感应实验，引导学生动手操作。
2. 观察实验现象，记录实验结果。
【现象分析】1. 引导学生分析实验现象，归纳出磁生电的规律。
2. 通过讨论，让学生理解磁生电现象的原理。
2. 引导学生思考磁生电在实际生活中的应用，激发学生的创新意识。
【作业布置】1. 请学生完成磁生电实验报告，描述实验现象和结论。
2. 让学生查找磁生电在生活中的应用实例，下节课分享。
【教学反思】2. 针对学生的学习情况，调整教学策略，为下一节课做好准备。
六、教学步骤【知识】1. 回顾上节课的内容，让学生简要复述磁生电的原理。
2. 提问：电磁感应现象在生活中有哪些应用？【课堂探究】1. 分组讨论：磁生电现象是如何产生的？【案例分析】1. 分析磁生电在现代科技领域的应用，如发电机、变压器等。
2. 引导学生思考磁生电在新能源开发中的重要性。
【实践环节】1. 安排学生进行磁生电应用产品的设计与制作，如简易发电机等。
电磁感应现象
电磁感应现象电磁感应科学原理电磁感应的本质可以追塑到麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场在周围空间产生电场，当导体处在此电场中时，导体中的自由电子在电场力作用下作定向移动而产生电流即感应电流;如果不是闭合回路，则导体中自由电子的定向移动使断开处两端积累正、负电荷而产生电势差----感应电动势。
电磁感应的概念电磁感应(Electromagnetic induction) 现象是指放在变化磁通量中的导体，会产生电动势。
此电动势称为感应电动势或感生电动势，若将此导体闭合成一回路，则该电动势会驱使电子流动，形成感应电流(感生电流) 迈克尔·法拉第是一般被认定为于1831年发现了电磁感应的人，虽然Francesco Zantedeschi1829年的工作可能对此有所预见。
电磁感应是指因为磁通量变化产生感应电动势的现象。
电磁感应现象的发现，是电磁学领域中最伟大的成就之一。
它不仅揭示了电与磁之间的内在联系，而且为电与磁之间的相互转化奠定了实验基础，为人类获取巨大而廉价的电能开辟了道路，在实用上有重大意义。
电磁感应现象的发现，标志着一场重大的工业和技术革命的到来。
事实证明，电磁感应在电工、电子技术、电气化、自动化方面的广泛应用对推动社会生产力和科学技术的发展发挥了重要的作用。
若闭合电路为一个n匝的线圈，则又可表示为：式中n为线圈匝数，ΔΦ为磁通量变化量，单位Wb(韦伯) ，Δt为发生变化所用时间，单位为s.ε 为产生的感应电动势，单位为V( 伏特，简称伏)。
电磁感应俗称磁生电，多应用于发电机。
电磁感应的知识一是电磁感应现象的规律。
电磁感应研究的是其电磁感应他形式能转化为电能的特点电磁感应和规律，其核心是法拉第电磁感应定律和楞次定律。
楞次定律表述为：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
即要想获得感应电流( 电能)必须克服感应电流产生的安培力做功，需外界做功，将其他形式的能转化为电能。
法拉第电磁感应定律是反映外界做功能力的，磁通量的变化率越大，感应电动势越大，外界做功的能力也越大。
电磁感应
电磁感应引入：从奥斯特发现电能生磁之后，人们就一直着手研究磁能否生电的问题，经过研究发现磁是可以生电的，利用磁场产生电流 的现象称为电磁感应现象。
从事磁生电研究的著名物理学家有日内瓦的克拉顿，在1823年做了研究电磁感应现象试验，克拉顿在试验过程中怕受到这样或那样的影响，把线圈放到一个房间，把电流表放到另一个房间，把磁铁插入线圈，到另一个房间去观察电流表的指针是否偏转，结果没能发现磁生电的现象。
在克拉顿做过这个试验的8年后，1831年英国物理学家法拉第也进行了磁生电的研究，所不同的是法拉第把电流表和线圈放在同一房间进行的观察，发现了磁生电的事实。
一．磁通量磁场的强度可以用磁感线的疏密来表示。
如果一个面积为S 的面垂直于一个磁感应强度为B 的匀强磁场放置，则穿过这个面的磁感线的条数就是确定的，反映某个面的这种特性用物理量磁通量来表示。
1．定义：在匀强磁场中，磁场的磁感应强度B 与垂直磁场方向的平面面积S 的乘积叫做通过这个面的磁通量。
用φ表示。
2．定义式：B S Φ=（1）磁通量是标量，没有方向。
（2）磁通量不是磁场的特征，而是面的特征。
对一个平面有两个面，若规定这个面的一个侧面为正面，它的另一个侧面则为反面。
当磁感线从这个面的正面穿入和从这个面的反面穿入是不一样的，为了区别这种差异，物理上用正、负来表示。
当规定磁感线从这个平面的正面穿入反面穿出时磁通量为正，那么当磁感线从这个面的反面穿入正面穿出时磁通量就为负值。
即如果穿过某一个面的磁通量为φ，当这个面翻转1800时，穿过这个面的磁通量为－φ。
也可以说磁通量是一个双向标量。
3．单位：Wb （韦伯） 211Wb T m =4．有反穿时抵消：对所研究的面，当磁感线既有从正面穿入的，又有从反面穿入的时，其磁通量比没有反穿时要小。
5．磁通量与磁感应强度的区别：（1）φ是标量，B 是矢量（2）磁通量φ表示穿过某一面积的磁感线的总条数，不管面积是否与磁场垂直；而磁感应强度B 表示垂直穿过单位面积上的磁感线的条数――即为磁通密度。
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二、学情分析
学生已认识了各种典型磁场磁感线的分布 规律，理解了磁通量的概念；初中时也已经学 习了闭合电路的部分导体做切割磁感线运动产 生感应电流的知识，自然会激发起他们继续探 究电磁感应产生的条件兴趣和热情，而且同学 们目前已经有一定的电学实验操作基础。对本 节课设计探究实验经教师指导和小组合作，应 该能够顺利完成。
磁场中切割 上下运动 无 不变 不变 不变
投影：
①含有切割的等效电路变化： B不变，S变 ------ф变，I有
②磁铁插拔大管：S不变，B变------ф变，I有 ③大小螺线管实验： S不变，B变---ф变，I有
▪ 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电 路中就会产生电流。
▪ 因磁通量变化而产生电流的现象叫做电磁感应， 所产生的电流叫做感应电流。
三、教学目标
1．理解电磁感应产生的条件。 2 ．会用电磁感应产生的条件解答有关问题。 3 ．通过实验的探索，培养学生的实验操作、
收集、处理信息能力和合作探究的能力。 4．知道科学探究的艰难历程，培养不怕失败、
勇敢面对挫折的坚强意志。
四、教学重点和难点
▪ 重点：电磁感应产生的条件的得出 ▪ 难点：电磁感应产生的条件的理解
有无I
３．交流反馈，得出结论 １）展示各组的实验记录 ２）引导学生从纷繁的表象中找到统一性，进行概括。
要讲透闭合电路S指的是哪个，并层层深入引导：有的B变；有的S变；有的夹角 θ变；Φ=BSsinθ，从而顺利地推出就是Φ变化才产生了I。
树立把物理事实作为依据的观念，形成根据证据、逻辑和现有知识进行科学解释 的思维方法。
1．教师演示实验器材：直径为0.5mm、长约 200m的漆包线条形磁体1个、大小螺线管、灵 敏电流表（100微安）、干电池2节、滑动变阻 器（10欧）开关1个、导线若干等
2．学生分组实验器材：条形磁体1个、大小螺线 管、灵敏电流表（100微安）、干电池2节、滑 动变阻器（10欧）开关1个、导线若干等
2．出示部分导线切割磁感线产生感应电流的动画， 让学生发现这个实验和刚才的演示有相似的地方： 回路没有电源却有电流。初中已经学过相关的知 识，教师边播放，边复习回路、部分导体、切割 磁感线、电磁感应、感应电流、磁通量等概念。
问： 切割磁感线能产生感应电流，那么采用其他方法能
不能产生感应电流？ 电磁感应产生的条件是什么？
承上启下，顺利引出探究任务。充分调动学生已 有的知识. 为进一步学习新知识打下基础。
（二）实验探究
1．设计实验并收集数据
提供实验器材给学生，投影出实验目的：哪些方 法能产生感应电流，请小组内互相探讨设计实验方案， 并动手操作。
体验亲自动手设计的乐趣，培养学生合作意识和能力。
约５分钟后，请各组间简单交流做法：①所选的 实验器材②实验操作方案（上下插拔，左右晃动，开 关电键，移动滑片等等），教师出示表格规范实验程 序。
小组间水平存在差异，这样互相协助中共同进步，感 受合作的力量。
请同学互相借鉴继续实验．老师巡回指导，并提 醒把实验现象正确记录在表格内！不同的操作可以记 录在空白行里！
条形磁铁在线圈中
线圈A在线圈B中
线圈A在线圈B中不 动 线圈A在线圈B中不 动
实验方案
插入 拔出 插入 拔出 开关闭合 开关断开 增大R阻值 减小R阻值
五、教学策略
１．突出重点的方法
让学生经历自主探究“电磁感应产生的 条件”的完全过程：提出问题---大胆猜想--设计实验---采集数据---分析归纳---交流反馈 ---形成理论---实践应用。教学中教师为主导 学生为主体，学生在教师的指导下主动思考、 主动探索、亲身体验。这样学生才能对什么 是科学、什么是科学实验有较为深刻的理解， 才能在这样的过程中受到科学方法的训练、 形成科学的态度、情感和价值观。
磁生电的探索 ——电磁感应现象
一、教材分析
高中物理电磁学是由电场、电路、磁 场、电磁感应和交流电五部分组成。其中电 场、电路、磁场等相关知识是进一步认识电 磁感应本质的基础，同时，电磁感应知识又 是认识交变电流的起点，在电磁学中起着承 上启下的作用。而磁生电的探索是学习本章 的基础，是进一步认识感应电动势大小、方 向的前提条件。
因为初中时已做过课本的探究1，即部分导线切割磁感线的实验， 故本节课不再把它作为探究实验
七、教学过程
（一）创设情景，复习回顾 （二）实验探究 （三）历史回眸 （四）拓展应用 （五）课堂小结
（一）创设情景，复习回顾
1．演示利用地磁场产生电磁感应现象的实验
通过实验设疑，引发学生思维认知的冲突，激发学生的探 究欲望。
实验方案 有
无I
条形磁铁在 插入
有
线圈中
拔出
有
线圈A在线圈 插入
有
B中
拔出
有
线圈A在线圈 开关闭合 有
B中不动
开关断开 有
线圈A在线圈 增大R阻值 有
B中不动
减小R阻值 有
导线在匀强磁场中左右切割 有
B有无 变化
有
有 有 有 有 有
有 有 不变
S有无 Φ有无 变化 变化
不变 有
不变 有 不变 有 不变 有 不变 有 不变 有 不变 有 不变 有 有有
树立把物理事实作为依据的观念，形成根据证据、 逻辑和现有知识进行科学解释的思维方法。
３）播放动画：学生共同分析各实验中穿过闭合电路 的磁通量变化。
利用动画能形象直观地反映磁通量的变化情况及它 和感应电流产生的关系，是对刚进行实验探究的有效 总结。
探究1 探究2 探究3
实验方案 有 B有无 S有无 Φ有无
无I 变化 变化 变化
条形磁铁在 插入
有 有 不变 有
线圈中
拔出
有 有 不变 有
线圈A在线圈 插入
有 有 不变 有
B中
拔出
有 有 不变 有
线圈A在线圈 开关闭合 有 有 不变 有
B中不动 开关断开 有 有 不பைடு நூலகம் 有
线圈A在线圈 增大R阻值 有 有 不变 有
B中不动
减小R阻值 有 有 不变 有
导线在匀强 左右切割 有 不变 有 有
2.突破难点的方法
电磁感应产生的条件是物理规律的高度概括， 学生在理解其语言表述时会有困难 ，对于判 断磁通量是否发生变化也有困难。
我采取以下的方法来突破难点：
1）利用动画模拟深入讨论这三个实验，讲清 哪个是要研究的回路？是什么在变化引发感 应电流产生的？
2) 通过典型例题来加深对条件的理解。
六、实验器材