探究电磁感应的产生条件课件.ppt

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1、选修3-2第四章第2节探究电磁感应的产生条件麻城市第二中学龚知栋教学目标1、知道什么是电磁感应现象。2、通过实验演示，分步探究电磁感应现象产生的条件。3、通过演示实验，培养学生观察能力，分析、概况能力。教学过程讲授新课——复习导入“磁”和“电”是我们物理世界的一对孪生兄弟，它们之间究竟存在着怎样的奇妙联系呢？在上一章节，我们学习了电流的磁效应。1820年，丹麦物理学家奥斯特在一个静止的小磁针上方跨过一根导线，导线通电后，小磁针发生了偏转。这就是有名的奥斯特实验。它告诉我们——“电”产生了“磁”，那么,能否由“磁”产生“电”呢？英国的物

2、理学家法拉第经过十年坚持不懈的努力，终于取得了重大的突破，在1831年8月29日发现了由磁场产生电流的现象，这种现象后来被称为电磁感应现象。由磁场产生的电流叫做感应电流。电磁感应现象是电磁学才重大发现之一，对近代物理学的发展有重大的意义。英国的物理学家法拉第经过十年坚持不懈的努力，终于取得了重大的突破，在1831年8月29日发现了由磁场产生电流的现象，这种现象后来被称为电磁感应现象。由磁场产生的电流叫做感应电流。电磁感应现象是电磁学的重大发现之一，对近代物理学的发展有重大的意义。提出问题：有“电”就有“磁”，那么是不是有“磁”就有“电

3、”呢？探究课题：由磁场产生电流的条件是什么呢？下面将通过三个实验对这一问题进行探究，找出由“磁”产生“电”的条件实验的电路图实验一：闭合电路的一部分导体做切割磁感线的运动导体棒的运动情况表针的摆动情况左右运动上下平动摆动实验一：闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动不摆动实验结论：当导体棒左右运动时，切割磁感线，有电流产生；导体棒上下平动时，不切割磁感线，没有电流产生。问题1：是不是一定要导体去切割磁感线即导体运动磁场不动才能产生感应电流呢？下面请看实验二思考：1、插入和拔出磁铁的过程中，线圈有没切割磁感线？2、线圈中会不会产生感应电流

4、？请看实验演示，验证你的思考是否正确实验二：把磁铁插入螺线管或从螺线管拔出磁铁的运动情况表针的摆动情况插入瞬间拔出瞬间停在线圈中摆动不摆动摆动实验结论：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；磁铁停在螺线管中时，没切割磁感线，无电流产生。问题2：“闭合电路的一部分导体切割磁感线”是不是产生感应电流的必要条件呢？结论：（由以上两个实验）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了磁感线，电路中就有感应电流产生。假设：产生感应电流的必要条件是“闭合电路的一部分导体切割磁感线”。则：磁场和导体必须保

5、持相对运动。即：磁场和导体相对静止的话，导体就不切割磁感线，导体中就没有感应电流产生。如果导体和磁场之间没有相对运动，真的就不会发生电磁感应现象吗？导体切割磁感线这一动作背后是否还隐藏着更本质的东西呢？按照上面的设想，我们试图设计出另一种实验——磁场和导体都不动，看看会发生什么？下面请看实验三：双螺线管实验1、实验目的：使用不切割磁感线的方法产生感应电流分析：这个实验的三个操作中，都是A线圈的电流发生变化，引起磁场强弱变化。猜想：B线圈中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。2、实验电路图：实验三：双螺线管

6、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。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综合三个实验，寻找其共同点问题：以上三个实验中，是否隐藏着一个共同的本质呢？如何将它们统一起来呢？实验一改变了闭合电

7、路在磁场中的面积，会引起闭合电路磁通量改变实验二、实验三都改变了闭合电路中磁场的强弱，也会引起闭合电路磁通量改变结论：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流感应电流产生的条件是：回路要闭合磁通量变化包括：B不变，S变化S不变，B变化B、S不变，B、S的夹角变化B、S都变化穿过回路的磁通量发生变化练习1、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，线框中是否产生感应电流？没有没有有