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电磁感应现象及应用
本节学习目标：
（1）能知悉实验探究如何得出产生感应电流的条件
（2）理解感应电流的产生条件，能根据条件判断是否有感应电流的产生
（3）知道电磁感应现象的应用
观察下列情况
看到了什么现象？
涉及到何种物理原理？
电磁感应现象，回路中产生了感应电流
知识回顾
闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生感应电流。
------电磁感应现象
闭合电路的一部分导体切割了地磁场的磁感线运动，发生电磁感应现象。
历史进程
奥斯特发现了电流的磁效应
------电生磁
从相互影响的角度，从电流磁效应对称性角度思考
------磁生电
历史进程
法拉第历经10年才领悟到，“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应
历史意义：电磁感应的发现使人们对电与磁的内在联系的认识更加深入，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。
法拉第
法拉第的研究历程
他在1822 年的日记中写下了“由磁产生电”的设想
初步设想：很强的磁体或很强的电流可能会在邻近的闭合导线中感应出电流。
历史进程
1831年，法拉第把两个线圈绕在一个铁环上。
一个线圈接电源
另一个线圈接“电流表”
当给一个线圈通电或断电的瞬间，在另一个线圈上出现了电流。
历史进程
法拉第另一个成功实验：
1831年9月24日，他把两根条形磁铁摆成V形。 软铁棒上绕着一组线圈，与一只灵敏电流计串联，并架在两根条形磁铁之上。
当其中一根磁铁上端与软铁棒接触或断开瞬间，他看到了灵敏电流计的指针发生了偏转．
顿悟：磁生电是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。
产生感应电流的条件
直观思考：在高中已知学习理论基础上，到底是磁场的哪部分发生变化，才能出现“磁生电”的效应呢？
探究：闭合电路的一部分导体在磁场中运动
探究结论：只有导体切割磁感线时才产生感应电流！
将装置简化:
导体棒在运动过程中，磁感应强度未发生变化，但闭合回路在磁场中的面积发生了变化，即穿过闭合回路的磁感线条数发生了变化。
产生感应电流的条件
猜想：感应电流的产生可能与磁通量的变化有关。
设计探究：通过改变磁感应强度大小、或者改变磁场方向与闭合回路方向夹角、或者改变闭合回路所围成面积的大小。
进而改变磁通量，来观察是否有感应电流产生。
产生感应电流的条件
设计实验如图所示：教材P115面图13.3-3
线圈A（小）：与电源、开关、滑动变阻器进行串联。
线圈B（大）：套在线圈A的外面，与电流计进行串联。
探究目的：改变通过线圈B的磁通量，观察电流计的指针是否摆动。
探究方法：改变通过线圈A的电流，从而使线圈B的磁通量发生改变。
操作：（1）闭合、断开开关瞬间，电流变化。（2）闭合电路之后，移动滑动变阻器，电流变化
产生感应电流的条件
产生感应电流的条件
产生感应电流的条件
以上两实验在闭合电路中都产生了感应电流，但无法完全证明感应电流的产生是与磁通量的变化有关、还是与面积、磁场大小的变化有关。
产生感应电流的条件
对比实验：设计实验面积S、磁感应强度B改变、磁通量不变，观察是否有感应电流的产生。
条形磁铁周围磁场如图所示。
在磁铁正下方放置一个闭合线圈，线圈自下而上运动时：此时面积S不变，磁场大小B增强，磁通量增大。
观察现象
产生感应电流的条件
对比实验：设计实验面积S、磁感应强度B改变、磁通量不变，观察是否有感应电流的产生。
若线圈自下而上运动时，同时减小线圈面积：在一定情况下面积S变小，磁场大小B增强，穿过面积的磁感线条数一定，磁通量不变。
观察现象
产生感应电流的条件
实验装置如图
S一定，B增强，磁通量变大时，产生感应电流。
S变小，B增强，磁通量保持一定时，无感应电流。
产生感应电流的条件
结论：不管是面积S还是磁场B变化，只要磁通量不发生变化，回路中就不会产生感应电流。
产生感应电流的条件
产生感应电流的条件：穿过闭合导体回路的磁通量发生变化。
高中总结的产生感应电流的条件更具有普适性。
即：切割磁感线不一定能产生感应电流
产生感应电流的条件
线圈从1运动到4位置
只有引起磁通量变化的切割，才能产生感应电流。
产生感应电流的条件
电磁感应现象的应用
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发电机
电磁感应现象的应用
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电磁感应现象的应用
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电磁感应现象的应用
趣味实验
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趣味实验
电磁感应现象的应用
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小结
1、电磁感应现象
2、电磁感应产生的条件
3、电磁感应现象的应用

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