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1、4.2 探究感应电流的产生条件4.1 划时代的发现【学习目标】【学习目标】【学习目标】【学习目标】1 1、知道与电流磁效应和磁感应现象相关的物理学史，、知道与电流磁效应和磁感应现象相关的物理学史，、知道与电流磁效应和磁感应现象相关的物理学史，、知道与电流磁效应和磁感应现象相关的物理学史，体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神。体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神。体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神。体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神。2 2通过实验探究产生感应电流的条件。通过实验探究产生感应电流的条件。通过实验探究产生感应电流的条件。通过实验探究产生感应电流的条件。3 3、能
2、够运用感应电流产生条件判断是否有感应电流的、能够运用感应电流产生条件判断是否有感应电流的、能够运用感应电流产生条件判断是否有感应电流的、能够运用感应电流产生条件判断是否有感应电流的产生。产生。产生。产生。【学习重点、难点】【学习重点、难点】【学习重点、难点】【学习重点、难点】学习重点：学习重点：学习重点：学习重点：通过实验观察和实验探究，理解感应电流的通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。产生条件。学习难点：学习难点：学习难点：学习难点：感应电流的产生条件。感应电流的产生条件。1复复 习习-磁磁 通通 量量 如图，在匀强磁场B中，平面S与磁场垂直。 定义：B 与 S的乘积，叫做穿过这
3、个面的磁通量。（简称磁通） 磁通量用表示。 = B S单位: 韦伯, 韦Wb1Wb = 1T1m22磁通量的形象理解磁通量的形象理解 B越大，磁感线越密，磁通量越大。 磁感线越密，通过面S的磁感线条数越多。 磁通量大小-通过面S的磁感线条数的多少。（在非匀强磁场中，此结论也成立）3函数与有关平面与磁场不垂直时的磁通量平面与磁场不垂直时的磁通量投影 通过面S的磁通量，即通过投影的磁通量。 = BS投影= B S cos4一、奥斯特梦圆一、奥斯特梦圆“电生磁电生磁”18201820年年4 4月月-奥斯奥斯特实验：特实验：1.1.揭示了揭示了电与磁之间电与磁之间存在相互联系存在相互联系2.2.突破了
4、人类对电与突破了人类对电与磁的磁的认识的局限性认识的局限性1919世纪世纪2020年代之前年代之前, , 电与磁是独立发展的电与磁是独立发展的. .1818世纪末世纪末, ,人们开始思考自然现象之间的联系人们开始思考自然现象之间的联系. .奥斯特寻找电与磁之间的相互联系奥斯特寻找电与磁之间的相互联系. .5“磁生电”？“电能生磁”！法拉第心系磁生电法拉第心系磁生电6二、法拉第心系二、法拉第心系“磁生电磁生电” 奥斯特在奥斯特在18201820年发现的电流磁效应年发现的电流磁效应, ,使整个科使整个科学界受到了极大的震动，它证实电现象与磁现象是学界受到了极大的震动，它证实电现象与磁现象是有联系的
5、。有联系的。 英国科学家法拉第英国科学家法拉第, ,他做了多次尝试，经历了他做了多次尝试，经历了一次次失败，经十年努力，一次次失败，经十年努力，18311831年年8 8月月2929日终于发日终于发现现: :磁能生电磁能生电! !（这是一个这是一个划时代的发现划时代的发现. .）开关开关电池组电池组电流计电流计7法拉第的领悟：变化变化的电流、变化变化的磁场、运动运动的恒定电流、运动运动的磁铁、在磁场中运动运动的导体 由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.8G+ +实验实验实验实验1 1：探究导体棒在磁场中是否产生感应电流探究导体棒在磁场中是否产生感应电流探究导体棒在磁场中是
6、否产生感应电流探究导体棒在磁场中是否产生感应电流实验操作实验操作实验现象（有无电流）实验现象（有无电流）导体棒静止导体棒静止导体棒平行磁感线运动导体棒平行磁感线运动导体棒切割磁感线运动导体棒切割磁感线运动 无电流无电流无电流无电流有电流有电流910实验操作实验操作实验现象（实验现象（有无电流）有无电流）实验结论导体棒静止导体棒静止无电流无电流闭合电路包围的面积闭合电路包围的面积 时，电路中有电流产生；包时，电路中有电流产生；包围的面积围的面积 时，电路时，电路中无电流产生。中无电流产生。导体棒平行磁感线导体棒平行磁感线运动运动无电流无电流导体棒切割磁感线导体棒切割磁感线运动运动 有电流有电流（
7、变化）（变化）不变不变11G+ +实验实验实验实验2 2：探究磁铁在线圈中运动是否产生感应电流探究磁铁在线圈中运动是否产生感应电流探究磁铁在线圈中运动是否产生感应电流探究磁铁在线圈中运动是否产生感应电流SNSN磁铁的运动磁铁的运动表针摆动方表针摆动方向向磁铁的运动磁铁的运动表针摆动方表针摆动方向向N N极插入线圈极插入线圈S S极插入线圈极插入线圈N N极停在线圈中极停在线圈中S S极停在线圈中极停在线圈中N N极从线圈抽出极从线圈抽出S S极从线圈中抽出极从线圈中抽出右偏右偏不偏转不偏转左偏左偏左偏左偏不偏转不偏转右偏右偏1213实验操作实验操作实验现象实验现象（有无电流）（有无电流）分析论
8、证分析论证N N极插入线圈极插入线圈有有线圈中的磁场线圈中的磁场 时，时，线圈中有感应电流；线圈中有感应电流；线圈中的磁场线圈中的磁场 时，线圈中无感应电流时，线圈中无感应电流N N极停在线圈中极停在线圈中无无N N极从线圈中极从线圈中抽出抽出有有S S极插入线圈极插入线圈有有S S极停在线圈中极停在线圈中无无S S极从线圈中极从线圈中抽出抽出有有变化变化没有变化没有变化实验2：实验分析14G电源电源1831年年, 法拉第的成功实验法拉第的成功实验实验实验3：模拟法拉第实验模拟法拉第实验15电路相互独立！电路相互独立！实验实验3：模拟法拉第实验模拟法拉第实验B B16当线圈当线圈A A中中电流
9、变化电流变化时，线圈时，线圈B B中中才有才有电流产电流产生。生。 结论：结论：17实验实验3：模拟法拉第实验模拟法拉第实验实验操作实验操作实验现象实验现象（线圈（线圈B中有无电流）中有无电流）分析论证分析论证开关闭合瞬间开关闭合瞬间线圈线圈B中磁场（中磁场（ ）时，线圈）时，线圈B中有感中有感应电流；应电流；磁场磁场 时，线时，线圈圈B中无感应电流中无感应电流开关断开瞬间开关断开瞬间开关保持闭合，开关保持闭合，滑动变阻器滑滑动变阻器滑片不动片不动开关保持闭合，开关保持闭合，迅速移动滑动迅速移动滑动变阻器的滑片变阻器的滑片有有有有有有无无变化变化不变不变18二、分析论证二、分析论证问题：导体所
10、处的磁场可以认为是一个匀强磁场，问题：导体所处的磁场可以认为是一个匀强磁场，导体左右运动时，对于导体所在的闭合电路来说有导体左右运动时，对于导体所在的闭合电路来说有什么变化？什么变化？ 实验实验1 1结论：结论：不变，不变，S S变化变化磁感线条数变磁感线条数变化化19探究：从两幅图你能得到什么结论？探究：从两幅图你能得到什么结论？实验实验2 2结论：结论：变化，变化，S S不变不变磁感线条数变化磁感线条数变化20 探究：对比两幅图你能得到什么结论？探究：对比两幅图你能得到什么结论？实验实验3 3结论：结论：变化，变化，S S不变不变磁感线条数变化磁感线条数变化21实验实验1 1不变，不变，S
11、 S变化变化 磁感线条数变化磁感线条数变化实验实验2 2变化，变化，S S不变不变 磁感线条数变化磁感线条数变化实验实验3 3变化，变化，S S不变不变 磁感线条数变化磁感线条数变化三个实验对比分析：三个实验对比分析：你现在能从上面表格你现在能从上面表格总结到什么结论？总结到什么结论？思考：思考：磁通量的表达式磁通量的表达式是什么？是什么？22结论：结论：只要穿过闭合电路只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流。合电路中就有感应电流。23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”。24从几个“磁生电”现象到统一的规律：磁通量发生变化，闭合电路就会产生感应电流。小结小结2526
