探究电磁感应的产生条件导学案

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（一）知识与技能：1．知道产生感应电流的条件。2．会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。

（二）过程与方法：学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法

（三）情感、态度与价值观：渗透物理学方法的教育，通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。

引入新课

1820年奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第由此受到启发，开始了"由磁生电"的探索，经过十年坚持不懈的努力，于1831年8月29日发现了电磁感应现象，开辟了人类的电气化时代。本节课我们就来探究电磁感应的产生条件。

一、实验观察

（1）闭合电路的部分导体切割磁感线

演示：导体左右平动，前后运动、上下运动。观察电流表的指针。如图所示。

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1中。

（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2中。观察实验，记录现象。

二、分析论证

通过上节课的学习我们就已经知道，"磁生电"是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。试以上面三个演示实验为例，对以上结论分组讨论，进行分析论证。分析演示实验1：分析演示实验2：分析演示实验3。

小结："磁生电"的确是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。

三、归纳总结

大家回想一下什么是磁通量？写出计算公式和它的单位。说出磁通量的物理意义以及引起磁通量变化的因素。

（1）一个面积为S的平面垂直一个磁感应强度为B的匀强磁场放置，则B与S的乘积叫做穿过这个面的磁通量。

（2）公式：Ф=B・S

（3）单位：韦伯（Wb） 1Wb=1T・1m2=1V・s

（4）物理意义：磁通量表示穿过这个面的磁感线条数。对于同一个平面，当它跟磁场方向垂直时，磁场越强，穿过它的磁感线条数越多，磁通量就越大。当它跟磁场方向平行时，没有磁感线穿过它，则磁通量为零。

（5）磁场变化、面积变化都会引起磁通量的变化。

电磁感应现象产生的条件可以概括为：

（四）实例探究

关于磁通量的计算

【例1】如图所示，在磁感应强度为 B的匀强磁场中有一面积为S的矩形线圈abcd，垂直于磁场方向放置，现使线圈以ab边为轴转180°，求此过程磁通量的变化？

【例2】在图所示的条件下，闭合矩形线圈中能产生感应电流的是（ ）

1.关于磁通量、磁通密度、磁感应强度，下列说法正确的是（ ）

A．磁感应强度越大的地方，磁通量越大

B．穿过某线圈的磁通量为零时，由B=可知磁通密度为零

C．磁通密度越大，磁感应强度越大

D．磁感应强度在数值上等于1 m2的面积上穿过的最大磁通量

2.下列单位中与磁感应强度的单位"特斯拉"相当的是（ ）

A．Wb/m2 B．N/A・m

C．kg/A・s2 D．kg/C・m

3.关于感应电流，下列说法中正确的是（ ）

A．只要穿过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．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流

4.在无线电技术中，常有这样的要求：有两个线圈，要使一个线圈中有电流变化时，对另一个线圈几乎没有影响。图16-1-9中，最能符合这样要求的一幅图是（ ）