台山侨中 4.2 探究电磁感应的产生条件

4.2 探究感应电流的产生条件 高中物理选修3-2 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重大发现之一，对近代物理学的发展有重大的意义。 4.2 探究感应电流的产生条件 1.unknown 探究课题： 由磁场产生电流的条件是什么呢？ 猜想一：有磁就有电 猜想二：有磁不一定有电 4.2 探究感应电流的产生条件 提出问题： “有电就有磁”，那么是不是“有磁就有电 ”呢？ 1、实验的内容是什么？ 2、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 4.2 探究感应电流的产生条件 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。 4.2 探究感应电流的产生条件 导体棒的运动情况 表针的摆动情况 左右运动 上下平动 问题：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？ 思考： 1、如图所示，把磁铁插入和拔出线圈的过程中，线圈有没有切割磁感线？ 2、线圈中会不会产生感应电流？ 4.2 探究感应电流的产生条件 48.unknown 实验二：把磁铁插入螺线管或从螺线管拔出 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。 4.2 探究感应电流的产生条件 摆动 不摆动 摆动 摆动 摆动 不摆动 磁铁动作 表针的摆动情况 磁铁动作 表针的摆动情况 N极插入线圈 S极插入线圈 N极停留在线圈中 S极停留在线圈中 N极从线圈中抽出 S极从线圈中抽出 问题： “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：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，电路中就有电流产生 4.2 探究感应电流的产生条件 若： 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。 ？ 4.2 探究感应电流的产生条件 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？ 磁铁插入或拔出螺线管时 螺线管中的磁场B发生了变化 4.2 探究感应电流的产生条件 51.unknown 结论：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。 结论：导体与磁场保持相对静止，改变导体所在处的磁场的强弱，也可能产生感应电流。 4.2 探究感应电流的产生条件 3、实验电路图： 实验设计： 1、实验目的：使用不切割磁感线的方法产生感应电流 2、实验器材：电源、电键、电流表、滑动变阻器、大线圈、小线圈、导线 4.2 探究感应电流的产生条件 154.unknown 实验三：双螺线管实验 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。 4.2 探究感应电流的产生条件 操作 表针的摆动情况 开关闭合瞬间 开关断开瞬间 开关闭合，滑动变阻器不动 开关闭合，迅速移动滑动变阻器的滑片 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 4.2 探究感应电流的产生条件 53.unknown 55.unknown 57.unknown 三、结论：只要穿过闭合电路的磁通量发生变 化，闭合电路中就有电流。 感应电流产生的条件是： a：存在闭合回路 b：穿过回路的磁通量发生变化 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 4.2 探究感应电流的产生条件 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 4.2 探究感应电流的产生条件 2、关于感应电流,下列说法中正确的是（ ） A．只要穿过闭合线圈的磁通量发生变化，线圈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线运动，闭合电路中一定没有感应电流 D．当穿过闭合