探究电磁感应的产生条件2页

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第二节　探究电磁感应的产生条件
一、教学目标
1、在物理知识方面的要求：
（1）理解什么是电磁感应现象
（2）掌握产生感应电流的条件
2、在能力培养方面的要求：
通过观察演示实验，归纳出利用磁场产生电流的条件，培养学生的观察概况能力。
二、重难点分析
1、重点：使学生掌握只要闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流。
2、难点：闭合电路磁通量的变化
三、教具
蹄形磁铁，条形磁铁，电流计，原副线圈，滑动变阻器，电键，电源、导线等
四、教学过程
（一）复习磁通量（φ）的概念：
什么叫磁通量？它是如何定义的？公式是怎样的？通常情况下如何表示？
（1）定义：面积为 s，垂直匀强磁场 b 放置，则 b 与 s 乘积，叫做穿过这个面的磁通量，
用φ表示。
（2）公式：φ=b·s
（3）单位：韦伯（wb） 1wb=1t·m2
磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数。
（二）、引入新课：
师：奥斯特实验（1820 年）说明了什么？
生：说明电流也能产生磁场---即电流的磁效应。
师：电流能够产生磁场，人们很自然会利用逆向思维思考：既然电流能够产生磁场，反
过来，磁场是不是也能产生电流呢？英国物理学家法拉弟经过十年坚持不懈的努力，终
于在 1831 年发现了电磁感应现象。
引入：法拉弟开始设想：把绕在磁铁上的导线和电流表连接起来组成一个闭合电路，结
果发现指针不偏转，不能产生电流，换用强的磁铁或换用更灵敏电流表，也没有电流。
怎样才能产生电流呢？我们通过几个实验来说明这个问题吧。
（三）用实验方面研究产生感应电流的条件
演示实验 1：书图 4－1 实验（导体在磁场中运动）
观察提问：a、研究对象：由导体 ab，电流表构成的闭合回路， 磁场提供：蹄形磁铁。
　　b、ab 做切割磁感线运动，可见电流表指针偏转，
结 论：回路中有电流，这种现象称为电磁感应现象，产生的电流叫感应电流。
现象分析：如图 1 导体不切割磁力线时，电路中没有电流；而
切割磁力线时闭合电路中有电流。回忆磁通量定义φ＝bs（师生讨论）对闭合回路而言，
所处磁场 b 未变，仅因为 ab 的运动使回路在磁场中部分面积变了，使穿过回路的磁通变
化，故回路中产生了感应电流。

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设问：那么在其它情况下是否也因为磁通变化而产生感应电流呢？
演示实验 2：书图 4－2 实验（条形磁铁插入线圈）
观察提问：a，研究对象：由线圈，电流表构成的闭合回路。
　　磁场提供：条形磁铁。
　　b，条形磁铁插入或取出时，可见电流表的指针偏转。
结 论：有感应电流，而当磁铁与线圈相对静止时，可见电流表指针不偏转，无感应
电流
现象分析：如图 2
（师生讨论）对线圈回路，当线圈与磁铁有沿轴线的相
对运动时，所处磁场 b 因磁铁的远离和靠近而变化，而
s 未变，故穿过线圈的磁通变化，产生感应电流，而当磁
铁不动时，线圈处 b,s 不变，故无感应电流。
演示实验 3：书图 4－3 实验（原副线圈）
观察提问：a、研究对象：线圈 b 和电流表构成的闭合回路 磁场提供：通电线圈 a
　　 b、移动变阻器滑片（或通断开关）可见，电流表指针偏转。
结 论：有感应电流，而当 a 中电流稳定时，电流表指针不偏转。无感应电流。
现象分析：对线圈 b，滑片移动或开关通断，引起 a 中电流变，则磁场变，穿过 b 的磁通
变 ，故 b 中产生感应电流。 当 a 中电流稳定时，磁场不变，磁通不变则 b 中无感应电
流
［归纳总结］
a) 闭合电路中一段直导线在磁场中做割磁感线运动时，电路中有电流。
b) 条形磁铁和线圈有沿轴线的的相对运动时，线圈中有电流。
c) 原副线圈有沿轴线的相对运动时，线圈中有电流。
d) 原副线圈没有相对运动，但通过原线圈的电流有变化。
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...