2015年高中物理4.2探究电磁感应的产生条件课件新人教版选修.ppt

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1、第二节第二节 探究电磁感应的产生条件探究电磁感应的产生条件第四章电磁感应第四章电磁感应 英国的物理学家法拉第英国的物理学家法拉第经过十年坚持不懈的努经过十年坚持不懈的努力，终于取得了重大的力，终于取得了重大的突破，在突破，在1831年年8月月29日发现了由磁场产生电日发现了由磁场产生电流的现象，这种现象后流的现象，这种现象后来被称为来被称为电磁感应现象。电磁感应现象。由磁场产生的电流叫做由磁场产生的电流叫做感应电流感应电流。电磁感应现象是电磁学电磁感应现象是电磁学的重大发现之一，对近的重大发现之一，对近代物理学的发展有重大代物理学的发展有重大的意义。的意义。提出问题：提出问题：“有电就有磁有电

2、就有磁”，那么是不是，那么是不是“有磁有磁就有电就有电”呢？呢？探究课题：探究课题：由磁场产生电流的条件是什么呢？由磁场产生电流的条件是什么呢？猜想一：猜想一：有磁就有电有磁就有电猜想二：猜想二：有磁不一定有电有磁不一定有电实验一：实验一：闭合电路的一部分导体做闭合电路的一部分导体做切割磁感线的运动切割磁感线的运动导体棒的运动情况导体棒的运动情况表针的摆动情况表针的摆动情况左右运动左右运动上下平动上下平动摆动摆动实验一：实验一：闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动不摆动不摆动实验结论：实验结论：当导体棒左右运动时，切割磁感线，有当导体棒左右运动时，切割磁感线

3、，有电流产生；导体棒上下平动时，不切割磁感线，没电流产生；导体棒上下平动时，不切割磁感线，没有电流产生。有电流产生。问题：是不是一定要导体去切割磁感问题：是不是一定要导体去切割磁感线线即导体运动磁场不动即导体运动磁场不动才能产生感应才能产生感应电流呢？电流呢？思考：思考：1、科拉顿的这次尝试、科拉顿的这次尝试中，在他插入和拔出磁中，在他插入和拔出磁铁的过程中，线圈有没铁的过程中，线圈有没切割磁感线？切割磁感线？2、线圈中会不会产生、线圈中会不会产生感应电流？感应电流？实验二：实验二：把磁铁插入螺线管或从螺线管拔出把磁铁插入螺线管或从螺线管拔出磁铁的运动情况磁铁的运动情况表针的摆动情况表针的摆动

4、情况插入瞬间插入瞬间拔出瞬间拔出瞬间停在线圈中停在线圈中摆动摆动不摆动不摆动摆动摆动实验结论：实验结论：磁铁插入和拔出的瞬间，螺线管中的每磁铁插入和拔出的瞬间，螺线管中的每一线圈都切割磁感线，有电流产生；磁铁停在螺线一线圈都切割磁感线，有电流产生；磁铁停在螺线管中时，没切割磁感线，无电流产生。管中时，没切割磁感线，无电流产生。问题：问题：“闭合电路的一部分导体切割磁闭合电路的一部分导体切割磁感线感线”是不是产生感应电流的必是不是产生感应电流的必要条件呢？要条件呢？结论：无论是导体运动，还是磁场运结论：无论是导体运动，还是磁场运动，只要闭合电路的一部分导体切割动，只要闭合电路的一部分导体切割了磁

5、感线，电路中就有电流产生了磁感线，电路中就有电流产生若：若：产生感应电流的必要条件是产生感应电流的必要条件是“闭闭合电路的一部分导体切割磁感线合电路的一部分导体切割磁感线”。则：磁场和导体必须保持相对运动。则：磁场和导体必须保持相对运动。即：磁场和导体相对静止的话，导体即：磁场和导体相对静止的话，导体就不切割磁感线，导体中就没有感就不切割磁感线，导体中就没有感应电流产生。应电流产生。是这样吗？是这样吗？实验设计：实验设计：1、实验目的：、实验目的：使用不切割磁感线的方法产生使用不切割磁感线的方法产生感应电流感应电流2、实验器材：、实验器材：电源、电键、电流表、滑动变电源、电键、电流表、滑动变阻

6、器、大线圈、小线圈、导线阻器、大线圈、小线圈、导线3、实验电路图：、实验电路图：实验三：实验三：双螺线管实验双螺线管实验操作 表针的摆动情况开关闭合瞬间开关闭合，滑动变阻器不动开关闭合，滑动变阻器触片滑动开关断开瞬间摆动不摆动摆动摆动实验结论：即使大线圈与小线圈无相对运动，导体实验结论：即使大线圈与小线圈无相对运动，导体不切割磁感线，但当小线圈中电流变化时，大线圈不切割磁感线，但当小线圈中电流变化时，大线圈所在处的磁场变化，大线圈中就有电流产生。所在处的磁场变化，大线圈中就有电流产生。结论：结论：产生感应电流的原因可能与磁场的产生感应电流的原因可能与磁场的变化有关，与导体是否切割磁感线无关变化

7、有关，与导体是否切割磁感线无关实验一、导体切割磁感线实验一、导体切割磁感线实质：改变了闭合电路在磁场中的面积实质：改变了闭合电路在磁场中的面积实验二、磁铁插入或拔出实验二、磁铁插入或拔出实质：改变了闭合电路中磁场的强弱实质：改变了闭合电路中磁场的强弱实验三、开关闭合或断开，滑动变阻器滑动实验三、开关闭合或断开，滑动变阻器滑动实质：改变了闭合电路中磁场的强弱实质：改变了闭合电路中磁场的强弱总结：产生感应电流的条件：与面积有总结：产生感应电流的条件：与面积有关与磁场的强弱有关关与磁场的强弱有关B,S联想到联想到=BS小结：小结：结论：结论：只要穿过闭合电路的磁通量发只要穿过闭合电路的磁通量发 生变

8、化，闭合电路中就有电流产生。生变化，闭合电路中就有电流产生。感应电流产生的条件是：感应电流产生的条件是：回路要闭合回路要闭合穿过回路的磁通量发生变化穿过回路的磁通量发生变化磁通量变化包括：磁通量变化包括：B不变，不变，S变化变化S不变，不变，B变化变化B、S不变，不变，B、S的夹角变化的夹角变化B、S都变化都变化练习练习1、如图所示的匀强磁场中有一个矩、如图所示的匀强磁场中有一个矩形的闭合导线框。在下列几种情况下，形的闭合导线框。在下列几种情况下，线框中是否产生感应电流？线框中是否产生感应电流？没有没有没有没有有有练习练习2、关于感应电流、关于感应电流,下列说法中正确的是下列说法中正确的是（）A只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈 中就一定有感应电流中就一定有感应电流B只要闭合导线做切割磁感线运动，导线只要闭合导线做切割磁感线运动，导线 中就一定有感应电流中就一定有感应电流C若闭合电路的一部分导体不做切割磁感若闭合电路的一部分导体不做切割磁感 线运动，闭合电路中一定没有感应电流线运动，闭合电路中一定没有感应电流D当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应闭合电路中一定有感应 电流电流D