河北省沙河市二十冶综合学校高中分校高中物理电磁感应 5页

第四章 电磁感应 ‎ 第1、2节 划时代的发现 探究电磁感应的产生条件 一、学习目标 1. 了解发现电磁感应的历史背景 2. 知道什么是电磁感应现象 3. 知道电磁感应的产生条件并能用实验验证 4. 理解“不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生”‎ 预备知识：‎ 磁通量的概念：φ＝BScosθ 二、知识梳理 1. 历史的回顾:‎ 从电能产生磁,联想到是否磁能生电.‎ 自从1820年奥斯特发现电流的磁较应后,人们很自然地思考: 既然电流能够产生磁场,反过来,磁场是不是能产生电流呢? 于是很多物理学家开始探索怎样用磁体使导体产生电流.但是在相当长的时间内,并没有得到预期的结果.‎ 英国物理学家法拉第经过年的不懈努力,终于取得重大突破,在1831年发现了由磁场产生电流的条件和规律,由磁场产生电流的这种现象后来被称为电磁感应现象.‎ 电磁感应现象是电磁学的重大发现之一.这一重大发现进一步揭示了电和磁的密切关系,为后来的麦克斯韦建立完整的电磁理论奠定的基础。‎ ‎2.演示产生电流的条件 ‎(1).实验1：闭合电路的一部分在磁场中切割磁感线.‎ 思考：如何检验电路中是否电流通过, 观察实验现象,该实验现象说明了什么?‎ 若闭合电路中的一部分导体不切割磁感线，再观察实验的现象，该现象说明什么？‎ ‎(2).实验2：把磁铁插入螺线管；插入后相对不动及从螺线管中拔出时 注意: 认真观察实验的现象,从实验现象可以得到什么结论?‎ ‎(3).实验3：通电螺线管在接通电源的瞬时和断开的瞬时,或使电流发生变化 注意:观察实验的现象, 观察到的实验现象和从实验现象可以得到什么结论?‎ 对以上实验进行总结:‎ a.导体的一部分在磁场中作切割磁感线的过程中有电流产生.实验中磁场是不变的,变化的是闭合电路的面积,从而使穿过闭合电路中的磁通量变化了.‎ b.把磁铁插入螺线管或从螺线管中拿出来的过程中有电流产生.实验中闭合电路的面积是不变的,变化的是磁场,从而是穿过闭合电路的磁通量发生了变化.‎ c.通电螺线管在接通电源的瞬时和断开的瞬时,或使电流发生变化的过程中有电流产生.实验中闭合电路中的面积是不变的,变化的是磁场, 从而使穿过闭合电路中的磁通量发生的变化.‎ 结论:不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流.‎ 即：产生感应电流的两个条件：‎ ‎1、电路是闭合的 2、穿过电路的磁通量发生变化。‎ ‎(磁通量变化的方式：a、磁感应强度发生变化；‎ b、闭合电路的面积发生变化；‎ c、闭合电路的平面与磁感线的夹角发生变化；‎ d、B，S，θ两个或三个同时发生变化。)‎ 三．达标练习 ‎1.产生电磁感应现象的条件是___________________________.‎ ‎2.电磁感应是不论用什么方法,只要穿过闭合电路的_______发生变化,闭合电路中就有__ ___产生的现象.产生的电流叫__________.‎ ‎3. 如图所示装置，试分析：‎ ‎（1）在开关S闭合瞬间。‎ ‎（2）在S闭合后，迅速将滑片P向右移动的过程中。‎ ‎（3）闭合S稳定一段时间后，‎ 在上述三种情况下，灵敏电流计的指针是否会发生变化（偏转）。‎ ‎4.把矩形闭合线圈abcd放在匀强场B中，线圈平面和磁感线平行，且ab、cd边也与磁感线平行，能使线圈中产生感应电流的物理过程是：‎ A．让线圈沿磁感线方向平动。‎ B．让线圈垂直磁感线方向平动。‎ C．让线圈以ad边为轴转动。‎ D．让线圈以cd边为轴转动。‎ ‎5.如图，垂直线面向里的磁场在矩形方框的范围内。有一闭合金属线圈绕在磁场的外部，以下说法正确的：‎ A．当线圈所围的面积继续扩大时，线中有感应电流产生 B．当线圈所围的面积减小时，但线圈不与磁场接触，则线圈中无感 应电流产生 C．线圈面积扩大和减小时均有感应电流产生 D．若磁感强度增大，则有感应电流。‎ 四．作业 ‎1．下列说法正确的：‎ A．只要闭合电路做切割磁感线运动，则电路中一定产生感应电流。‎ B．闭合线圈只要在磁场中转动，线圈中一定有感应电流。‎ C．只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，则回路中一定产生感应电路。‎ D．只要闭合回路所围的面积发生变化，则回路一定有感应电流。‎ ‎5．线框水平向右穿过有限的匀强磁场区，则回路中产生感应电流的情况是：‎ A．始终没有 B．始终有 C．只有进入过程有 D．进入和穿出过程均有