4.14.2探究感应电流产生条件导学案.docVIP

1.1-1.2划时代的发现探究产生感应电流的条件 学习重点 通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。 学习难点 感应电流的产生条件。 【课前预习案】 一、“电生磁”和“磁生电” 1、1820年，丹麦物理学家 发现载流导线能使小磁针偏转，这种现象成为电流的磁效应。 2、1831年，英国物理学家 发现了“磁生电”的现象，这种现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫 。 二、产生感应电流的条件 1、磁通量（ ）的定义：在 中有一个与磁场方向 的平面，磁感应强度为B，平面的面积为S， 与 的乘积，叫做穿过这个面的磁通量。公式： 磁通量是 量，但有 之分，国际单位 磁通量的形象表述是穿过这个面的 。 2、产生感应电流的条件： 电路 磁通量发生 【课堂探究案】 1、实验观察 （1）闭合电路的部分导体切割磁感线 在初中学过，当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，如图4.2-1所示。 演示：导体左右平动，前后运动、上下运动。观察电流表的指针，把观察到的现象记录在表1中。如图所示。 观察实验，记录现象。表1 导体棒的运动 表针的摆动方向 导体棒的运动 表针的摆动方向 向右平动 向后平动 向左平动 向上平动 向前平动 向下平动 结论：只有左右平动时，导体棒切割磁感线，有电流产生，前后平动、上下平动，导体棒都不切割磁感线，没有电流产生。 还有哪些情况可以产生感应电流呢？ （2）向线圈中插入磁铁，把磁铁从线圈中拔出 演示：如图4.2-2所示。把磁铁的某一个磁极向线圈中插入，从线圈中拔出，或静止地放在线圈中。观察电流表的指针，把观察到的现象记录在表2中。 观察实验，记录现象。表2 磁铁的运动 表针的摆动方向 磁铁的运动 表针的摆动方向 N极插入线圈 S极插入线圈 N极停在线圈中 S极停在线圈中 N极从线圈中抽出 S极从线圈中抽出 结论：只有磁铁相对线圈运动时，有电流产生。磁铁相对线圈静止时，没有电流产生。 （3）模拟法拉第的实验 演示：如图4.2-3所示。线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端与电流表连接，把线圈A装在线圈B的里面。观察以下几种操作中线圈B中是否有电流产生。把观察到的现象记录在表3中。 观察实验，记录现象。表3 操作 现象（有无电流产生） 开关闭合瞬间 开关断开瞬间 开关闭合时，滑动变阻器不动 开关闭合时，迅速移动变阻器的滑片 结论：只有当线圈A中电流 时，线圈B中才有电流产生。 2、分析论证 分组讨论，学生代表发言。 演示实验1中，部分导体切割磁感线，闭合电路所围面积发生变化（磁场不变化），有电流产生；当导体棒前后、上下平动时，闭合电路所围面积没有发生变化，无电流产生。 演示实验2中，磁体相对线圈运动，线圈内磁场发生变化，变强或者变弱（线圈面积不变），有电流产生；当磁体在线圈中静止时，线圈内磁场不变化，无电流产生。（如图4.2-4） 演示实验3中，通、断电瞬间，变阻器滑动片快速移动过程中，线圈A中电流变化，导致线圈B内磁场发生变化，变强或者变弱（线圈面积不变），有电流产生；当线圈A中电流恒定时，线圈内磁场不变化，无电流产生。（如图4.2-5） 3、归纳总结 请大家思考以上几个产生感应电流的实例，能否从本质上概括出产生感应电流的条件？ 实例1中，部分导体切割磁感线，磁场不变，但电路面积变化，从而穿过电路的磁通量变化，从而产生感应电流； 实例2中，导体插入、拔出线圈，线圈面积不变，但磁场变化，同样导致磁通量变化，从而产生感应电流； 实例3中，通断电的瞬间，滑动变阻器的滑动片迅速滑动的瞬间，都引起线圈A中电流的变化，最终导致线圈B中磁通量变化，从而产生感应电流。从这三个实例看见，感应电流产生的条件，应是穿过闭合电路的磁通量变化。 引起感应电流的表面因素很多，但本质的原因是磁通量的变化。因此，电磁感应现象产生的条件可以概括为： 只要穿过闭合电路的磁通量变化，闭合电路中就有感应电流产生。 4、实验检验： 在如图所示的匀强磁场内移动闭合线框，在线框内有无感应电流产生？若在匀强磁场内转动线框，有无感应电流产生？ “闭合电路的部分导体切割磁感线”与“闭合电路切割磁感线运动”有区别吗？ 【课堂小结】 电磁感应现象： ； 感应电流：