1、1.1 1.1 电磁感应现象的发现电磁感应现象的发现1.2 1.2 感应电流产生的条件感应电流产生的条件一、电磁感应的探索过程：一、电磁感应的探索过程：1820年，奥斯特发现通电导线使小磁针发生偏转年，奥斯特发现通电导线使小磁针发生偏转电现象与磁现象是有联系的！电现象与磁现象是有联系的！导线应该朝哪个方导线应该朝哪个方向放置才能发现这向放置才能发现这样的现象？样的现象？既然既然电电能产能产生磁生磁，那么是否那么是否磁磁也能也能产产生电生电呢？呢？围绕这一问题，很多科学家做了大量的探索。围绕这一问题，很多科学家做了大量的探索。但是，但是，“然并卵然并卵”1825年，年，“跑失良机跑失良机”的科拉
2、顿的科拉顿螺旋管螺旋管电流计电流计法拉第经过十年的探索，于法拉第经过十年的探索，于18311831年年8 8月月2929日日法拉第线圈法拉第线圈：与160年后出现的现代变压器变压器出奇的相似，现已成为著名的科学文物。开关开关电池组电池组电流计电流计进一步地思考和探索：铁芯和线圈A是产生这一效应的必要条件吗？铁芯铁芯 1831年11月24日，法拉第向皇家学会提交了一个报告，把这种现象定名为电磁感应电磁感应，产生的电流叫做感应电流感应电流。“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。 五种类型可以引起感应电流：变化的电流变化的电流、变化的磁场变化的磁场、运动的恒定电流运动的恒定电流、运动的
3、磁铁运动的磁铁、在磁场中运动的导体在磁场中运动的导体。不稳定不稳定1831年10月28日 法拉第的创新：圆盘发电机圆盘发电机，首先向人类揭开了机械能转化为电能的序幕。最早的电动机最早的电动机：电磁旋转器：电磁旋转器这样，电磁感应为发电、输电及用电等技这样，电磁感应为发电、输电及用电等技术创新全面提供了条件，使人类迈进了电术创新全面提供了条件，使人类迈进了电气化时代，催生了第二次工业革命。气化时代，催生了第二次工业革命。 法拉第提出了法拉第提出了“场场”的概念。的概念。 麦克斯韦建立了电磁场理论，并预言了麦克斯韦建立了电磁场理论，并预言了电磁波的存在。从而为信息化时代的到来奠电磁波的存在。从而为
4、信息化时代的到来奠定了基础。定了基础。实验实验1 1： 结论：结论：当当闭合回路闭合回路中部分导体中部分导体切割磁感线切割磁感线时，时，电路中会产生感应电流。电路中会产生感应电流。二、实验探究二、实验探究“磁生电磁生电”现象：现象：实验实验2 2： 实验实验2 2 实验实验2 2摆动摆动摆动摆动不摆动不摆动不摆动不摆动摆动摆动摆动摆动表针是否表针是否摆动摆动磁铁的动作磁铁的动作表针是否摆表针是否摆动动磁铁的动作磁铁的动作结论：结论：当磁铁和线圈发生当磁铁和线圈发生相对运动相对运动时，回路中时，回路中有感应电流有感应电流产生；产生；当磁铁和线圈当磁铁和线圈相对静止相对静止时，回路中时，回路中无感
5、应电流无感应电流N极插入极插入N极插入后不动极插入后不动N极拔出极拔出S极插入极插入S极插入后不动极插入后不动S极拔出极拔出实验实验3 3实验实验3 3实验实验3 3开关和变阻器的状态开关和变阻器的状态线圈线圈B中是否有电流中是否有电流有有 有有有有无无当磁感应强度发生变化时，导体回路中有电流产生。结论： 开关闭合瞬间开关闭合瞬间开关断开瞬间开关断开瞬间开关闭合时，滑动变阻器不动开关闭合时，滑动变阻器不动开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片总电阻变化电流变化磁场变化归纳分析B不变，S变S不变，B变=BS=BS=BS 变！相对运动磁场变化 穿过闭合电路的磁通量
6、发生变化，闭合电路中就有感应电流产生。三、产生感应电流的条件三、产生感应电流的条件案例分析案例分析设虚线框内有一匀强磁场，要使线圈设虚线框内有一匀强磁场，要使线圈abcd中产生中产生感应电流，应采取什么措施？感应电流，应采取什么措施？abcdB改变磁场，旋转线圈改变磁场，旋转线圈摇摇“绳绳”能发电吗能发电吗？拓展应用：拓展应用： 想一想想一想摇绳为什么能发电呢？摇绳为什么能发电呢？做一做做一做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”。神奇手
7、电筒神奇手电筒最新科技应用1 有“电”一定有“磁”，但有“磁”不一定有“电”2 产生感应电流的条件： （1）电路闭合 （2）磁通量发生变化3 磁通量发生变化的四种情况： （1）B不变，S改变（如闭合回路的部分切割磁感线）； （2）S不变，B改变； （3）B和S都发生改变； （4）B和S不变，但二者间夹角发生变化。1 1如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。在下列几种情况下，如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。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？（1 1）保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中上下运动（图甲）保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中上
8、下运动（图甲）（2 2）保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中左右运动（图乙）保持线框平面始终与磁感线垂直，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小试牛刀小试牛刀2 2如图所示，磁场中有一个闭合的弹簧线圈。先把线圈如图所示，磁场中有一个闭合的弹簧线圈。先把线圈撑开（图甲），然后放手，让线圈收缩（图乙）。线圈收撑开（图甲），然后放手，让线圈收缩（图乙）。线圈收缩时，其中是否有感应电流？为什么？缩时，其中是否有感应电流？为什么？变式、如图所示，把矩形闭合线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁感线平行，下面能使线圈产生感应电流
9、的是（ ）A线圈沿磁感线方向移动B线圈沿垂直磁感线方向做移动C线圈以ab边为轴匀速转动D线圈以bc边为轴匀速转动C3. 矩形线圈矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近，线圈与导线在位于通电长直导线附近，线圈与导线在一个平面内，线圈的两个边与导线平行。下列哪种情况线一个平面内，线圈的两个边与导线平行。下列哪种情况线圈中产生感应电流？圈中产生感应电流？ （1）在这个平面内，线圈远离或靠近长直导线时；）在这个平面内，线圈远离或靠近长直导线时；（2）在这个平面内，线圈沿着平行与导线的方向）在这个平面内，线圈沿着平行与导线的方向 上下运动时；上下运动时；（3）线圈以）线圈以AB边为轴转动时；边为轴转动时；
10、（4）线圈以）线圈以AD边为轴转动时；边为轴转动时；（5）线圈以长直导线为轴转动时；）线圈以长直导线为轴转动时；（6）长直导线中的电流发生变化时；）长直导线中的电流发生变化时；（7）在中心点不变的情况下，把）在中心点不变的情况下，把矩形线圈矩形线圈ABCD拉成圆形时。拉成圆形时。答案：（答案：（1）（）（3）（）（4）（）（6）（）（7）变式. (对磁通量及其变化量的理解)如图所示一矩形线框，从abcd位置移到abcd位置的过程中，关于穿过线框的磁通量情况，下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动) ()A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先增大，再减小直到零，然后再增大，然后再减小D自我
11、检测1.(对电磁感应现象的认识)下列关于电磁感应现象的认识，正确的是()A.它最先是由奥斯特通过实验发现的B.它说明了电流周围存在磁场C.它说明了闭合回路中磁通量变化时会产生电流D.它说明了电流在磁场中会受到安培力C2. (产生感应电流的分析判断)如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列选项中可行的是()A.将线框向左拉出磁场B.以ab边为轴转动C.以ad边为轴转动(小于60)D.以bc边为轴转动(小于60)ABC3. (产生感应电流的分析判断)如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是()A.线圈中通以恒定的电流B.通电时，使滑动变阻器的滑片P做匀速移动C.通电时，使滑动变阻器的滑片P做加速移动D.将开关突然断开的瞬间A4、如图所示，在匀强磁场中的矩形金属轨道上有等长的两根金属棒ab和cd，它们以相同的速度匀速运动，则()A断开开关S，ab中有感应电流B闭合开关S，ab中有感应电流C无论断开还是闭合开关S，ab中都有感应电流D无论断开还是闭合开关S，ab中都没有感应电流B
