感应电流的产生条件(上课)

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1、电场恒定电流磁场电磁感应回顾复习:磁通量φ=BScosθ磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积.1、定义:2、理解：磁通量可以用磁感线形象的说明——穿过某平面的磁感线的条数φ=BSabdc思考:哪些情况可以引起磁通量变化?φ=BScosθ磁通量变化包括：S、θ不变，B变化B、θ不变，S变化B、S不变，θ变化B、S、θ都变化选修3-2第一章第1节和第2节感应电流产生的条件电磁感应现象的发现“电能生磁”！“磁生电”？对称性的思考……英国的法拉第认为：电和磁是一对和谐对称的自然现象。依据：磁化和静电感应现象猜想：磁铁应该

2、可以感应出电流！信念：一定要转磁为电！出生贫寒，只读了两年小学法拉第十年时间1831年8月29日法拉第线圈开关电池组电流计伟大的转折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，产生的电流叫做感应电流。“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、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。法拉第发现的电磁感应使人们对电和磁内在联系的认识更加完善，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生，为电磁学的发展作出了重大贡献。“跑失良机

3、”的科拉顿螺旋管电流计安培的遗憾感应电流产生的条件结论一：当闭合导体回路的一部分做切割磁感线的运动时，有感应电流产生导体棒左移、右移导体棒不动、垂直上移、垂直下移实验1：导体切割磁感线G－＋+N极放入N极拿出S极放入S极拿出实验2：磁铁在线圈中运动产生电流SNSN条形磁铁的磁场等效通电螺线管的磁场结论：磁铁在螺线管中运动，导致穿过螺线管的磁场发生变化，产生电流实验3：模拟法拉第实验BB实验3：模拟法拉第实验G－＋+实验3：模仿法拉第的实验+-开关闭合瞬间开关断开瞬间开关闭合，迅速移动滑片复原再做思考:通过以上几个产生

4、感应电流的实验，我们能否寻找它们之间的共同之处，并从本质上概括出产生感应电流的条件?问题：导体所处的磁场可以认为是一个匀强磁场，导体左右运动时，对于导体所在的闭合电路来说有什么变化？实验1结论Ｂ不变，S变化磁感线条数变化实验2结论Ｂ变化，S不变磁感线条数变化实验3结论Ｂ变化，S不变磁感线条数变化实验1Ｂ不变，S变化磁感线条数变化实验2Ｂ变化，S不变磁感线条数变化实验3Ｂ变化，S不变磁感线条数变化三个实验分析磁通量结论：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。产生感应电流的条件：（1）电路必须是闭合回

5、路（2）整个回路的磁通量发生变化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。产生感应电流的条件：（1）电路必须是闭合回路（2）整个回路的磁通量发生变化电磁感应中的能量转化电磁感应现象遵循“能的转化和守恒定律”。由于运动而产生感应电流时，感应电流的电能是由外界机械能转化或外力做功而来的；无机械运动而产生感应电流，感应电流的电能是由产生变化的电路中的电能转化为磁场能，再由磁场能转化而来。例：如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量φa、φb的大小关系为：

6、A．φa＞φbB．φa＜φbC．φa＝φbD．无法比较NSabII例：如图所示，两直导线中通以相同的电流I，矩形线圈位于导线之间。将线圈由实线位置移到虚线位置的过程中，穿过线圈的磁通量的变化情况是A．向里，逐渐增大B．向外，逐渐减小C．先向里增大，再向外减小D．先向外减小，再向里增大例：如图所示条形磁铁竖直放置，闭合的金属线框水平地紧挨着磁铁从A端移至B端的过程中，穿过线框的磁通量的变化情况是A．变大B．变小C．先变大后变小D．先变小例：一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场

7、中运动。已知线圈始终与纸面垂直，当线圈由水平位置第一次到达位置Ⅰ的过程中，穿过线圈的磁通量A．向右逐渐增大B．向左逐渐减小C．向右先增大后减小D．向左先减小后增大ABSNPⅠ例：在闭合的铁芯上绕一组线圈，线圈与滑动变阻器、电池构成闭合电路，abc如图所示，假设线圈产生磁感线全部集中在铁芯内。a、b、c为三个闭合的金属圆环，位置如图。当滑动变阻器的滑动触头左右滑动时，磁通量发生变化的圆环是A．a、b、c三环B．a、b两环C．b、c两环D．a、c两环abc例：如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属线框共面，第一次将金

8、属线框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则()A．ΔΦ1>ΔΦ2B．ΔΦ1＝ΔΦ2C．ΔΦ1<ΔΦ2D．不能判断A．ΔΦ1>ΔΦ2B．ΔΦ1＝ΔΦ2C．ΔΦ1<ΔΦ2D．不能判断例：如图所示，在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直．导轨上有两条可沿导轨自由移动的