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1、第四章第四章 电磁感磁感应4.24.2探求探求电磁感磁感应的的产生条件生条件4.1 4.1 划划时代的代的发现1、什么是磁通量？物理意义？、什么是磁通量？物理意义？2、什么是电流的磁效应？、什么是电流的磁效应？思索与思索与讨论讨论复复习: :磁通量磁通量= B S cos 磁感磁感应强度度B与垂直磁与垂直磁场方向的面方向的面积S的乘的乘积.1、定、定义:2、意、意义：磁通量可用穿磁通量可用穿过某一个某一个面的磁感面的磁感线条数表示条数表示.= B S 哲学家康德哲学家康德:“:“各种自然景象之各种自然景象之间是相互是相互联络和相互和相互转化并且是化并且是调和一致的和一致的. . 实例例: :摩
2、擦生摩擦生热、蒸汽机、蒸汽机“电能生磁！能生磁！“磁生磁生电？对称性的思索称性的思索英国的法拉第以为：英国的法拉第以为： 电和磁是一对调和对称电和磁是一对调和对称的自然景象的自然景象. .根据：根据：磁化和静电感应景象磁化和静电感应景象. .猜测猜测:磁铁可以感应出电流磁铁可以感应出电流!信心信心: :一定要转磁为电一定要转磁为电! !法拉第在法拉第在1822年年12月、月、1825年年11月、月、1828年年4月作过三次集中的实验研讨月作过三次集中的实验研讨,均以失败告均以失败告终。终。但是，一次次失败让法拉第向命运低头了吗但是，一次次失败让法拉第向命运低头了吗?没有没有!法拉第坚信法拉第坚
3、信:任何胜利都会有很多崎岖坎坷！任何胜利都会有很多崎岖坎坷！法拉第日法拉第日记未显示作用未显示作用毫无反响毫无反响不行不行 从普通的磁铁中从普通的磁铁中获得电的希望，时时获得电的希望，时时鼓励着我从实验上探鼓励着我从实验上探求电流的感应效应。求电流的感应效应。 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景象定名为电磁感应，产生的电流叫做感应电流。 第一部分第一部分 实验认知实验认知问题1：如何才干在回路如何才干在回路中中产生感生感应电流？流？初中研初中研讨的的结论：闭合合电路的路的部分部分导体体 切割磁感切割磁感线 时有感有感应电流流产生。生。实验1重温初中
4、光阴重温初中光阴问题2：假设ab棒不动，还能设法产生感应电流吗？实验1重温初中光阴重温初中光阴实验实验2 2：向线圈中插入磁铁和把磁铁从线圈中拔出：向线圈中插入磁铁和把磁铁从线圈中拔出 VV问题：上面两组实验有什么共同点？问题：上面两组实验有什么共同点？磁磁场和和闭合回路都合回路都发生相生相对运运动比较分析比较分析只需磁只需磁铁和和线圈圈发生相生相对运运动时，才有，才有电流流产生。生。想一想：想一想：这个个结论是不是普遍是不是普遍适用的呢？适用的呢？条形磁条形磁铁的磁的磁场通通电螺螺线管的磁管的磁场交交换后后实验！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 B实验
5、实验3：模拟法拉第实验：模拟法拉第实验问题1：他以为通电螺线管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：如何操作才干在如何操作才干在B回路中回路中产生感生感应电流？流？操作操作景象景象开封锁合瞬间开封锁合瞬间开关断开瞬间开关断开瞬间开封锁合时，开封锁合时，滑动变阻器不动滑动变阻器不动开封锁合时，开封锁合时，迅速挪动变阻器的滑片迅速挪动变阻器的滑片实验结论：实验结论：只需当只需当线圈圈A A中中电流流发生生变化化时，线圈圈B B中中才会有才会有电流流产生。生。有有电流流有有电流流有有电流流无无电流流第二部分第二部分 分析论证分析论证问题：导体所处的磁场可以以为是一个匀强磁场，导体左
6、问题：导体所处的磁场可以以为是一个匀强磁场，导体左右运动时，对于导体所在的闭合电路来说有什么变化？右运动时，对于导体所在的闭合电路来说有什么变化？ 实验1 1结论不不变，S S变化化磁感磁感线条数条数变化化探求：从两幅图他能得到什么结论？探求：从两幅图他能得到什么结论？ 实验2 2结论变化，化，S S不不变磁感磁感线条数条数变化化 探求：对比两幅图他能得到什么结论？探求：对比两幅图他能得到什么结论？ 实验3 3结论变化，化，S S不不变磁感磁感线条数条数变化化实验1 1不不变，S S变化化磁感磁感线条数条数变化化实验2 2变化，化，S S不不变磁感磁感线条数条数变化化实验3 3变化，化，S S
7、不不变磁感磁感线条数条数变化化三个实验分析三个实验分析他如今能从上面表格总结到什么结论？思索：磁通量的表达式是什么？思索：磁通量的表达式是什么？直直观表表现为：当穿：当穿过闭合回路的磁感合回路的磁感线条数条数变化化时,就有感就有感应电流流产生。生。只需穿只需穿过闭合合电路的磁通量路的磁通量变化化,就有感就有感应电流流.结论：结论：G电源电源1831年年, 法拉第的胜利实验法拉第的胜利实验新型无线充电器可为一米外设备充电据英国据英国报道，道，日本科学家研制了一种新日本科学家研制了一种新型无型无线充充电器并器并进展了展了胜利演示。利演示。这种新型充种新型充电器器可以可以为1米外的米外的设备充充电，
8、随着它的出随着它的出现和普及，我和普及，我们将在某一天与将在某一天与电源插源插头说“再再见。Gear4日前在香港举行记者会，宣布在香港推出一系列iPhone产品，其中以上图的无线充电器最受曯目。该无线充电器运用无线充电技术，把套上特别维护套的iPhone放在该无线充电版上即可充电。估计12月推出，售价未有公布。第三部分判别运用1 1( (课本课本P7T1P7T1如下图的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。在以下几种如下图的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。在以下几种情况下，线框中能否产生感应电流？情况下，线框中能否产生感应电流？1 1坚持线框平面一直与磁感线垂直，线框在磁场中上下运动图甲坚持线框平面
9、一直与磁感线垂直，线框在磁场中上下运动图甲2 2坚持线框平面一直与磁感线垂直，线框在磁场中左右运动图乙坚持线框平面一直与磁感线垂直，线框在磁场中左右运动图乙3 3线框绕轴线线框绕轴线ABAB转动图丙。转动图丙。没有没有没有没有有有例与练例与练2 2( (课本本P8T2P8T2如下如下图，磁，磁场中有一个中有一个闭合的合的弹簧簧线圈。先把圈。先把线圈撑开圈撑开图甲，然后放手，甲，然后放手，让线圈收圈收缩图乙。乙。线圈收圈收缩时，其中能否有感，其中能否有感应电流？流？为什么？什么？例与练例与练有有3 3、( (课本课本P8T4P8T4矩形线圈矩形线圈ABCDABCD位于通电长直导线附近，线圈与导位
10、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。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，线圈远离导线挪动时，线圈中有没有感应电流？在这个平面内，线圈远离导线挪动时，线圈中有没有感应电流？线圈和导线都不动，当导线中的电流线圈和导线都不动，当导线中的电流I I逐渐增大或减小时，线圈逐渐增大或减小时，线圈中有没有感应电流？中有没有感应电流？假设矩形线框上下运动呢？绕假设矩形线框上下运动呢？绕ADAD轴转动呢？为什么？轴转动呢？为什么？留意：长直导线中电流越大，它产生的磁场越强；离长直导线留意：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。越
11、远，它的磁场越弱。例与练例与练研讨v4.(4.(课本课本P8T5P8T5把一个铜环放在匀强磁场中，使环把一个铜环放在匀强磁场中，使环的平面跟磁场的方向垂直图的平面跟磁场的方向垂直图4.2-124.2-12甲。假设甲。假设使环沿着磁场的方向挪动的方向，铜环中能否有使环沿着磁场的方向挪动的方向，铜环中能否有感应电流？为什么？假设磁场是不均匀的图感应电流？为什么？假设磁场是不均匀的图4.2-124.2-12乙，能否有感应电流？为什么？乙，能否有感应电流？为什么？v 没有没有有有5 5、( (课本课本P8T6P8T6在一根铁棒在一根铁棒P P上套两个线圈上套两个线圈A A、B B，假设给线圈假设给线圈
12、A A通以如下图的甲、乙、丙、丁通以如下图的甲、乙、丙、丁4 4种电种电流，在流，在t1t1到到t2t2这段时间内，哪种情况可以在线圈这段时间内，哪种情况可以在线圈B B中产生感应电流？为什么？中产生感应电流？为什么？例与练例与练乙、丙、丁乙、丙、丁小结：小结：1 1、利用磁场产生电流的景象叫电磁、利用磁场产生电流的景象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流。感应，产生的电流叫感应电流。 2 2、结论：无论用什么方法，只需使、结论：无论用什么方法，只需使闭合电路的磁通量发生变化，闭合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。电路中就会有感应电流产生。3 3、产生感应电流的条件：、产生感应电流的条件： 1 1电路闭合电路闭合 2 2磁通量发生变化磁通量发生变化课题课题研研研研讨讨：“ “摇绳摇绳能能能能发电吗发电吗
