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探究感应电流的产生条件
彭泽一中
黄
岩
[教学目标]
1、知识与技能：
(1)掌握产生感应电流的条件。
(2)什么是磁通量、磁通量的改变。
2、过程与方法：
通过观察演示实验，归纳、概括出利用磁场产生电流的条件。
3、情感态度与价值观：
通过本节课的学习，培养学生的观察、概括能力。
[教学重点] 使学生掌握只要闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流。
[教学难点] 闭合电路磁通量的变化。
[教 具] 蹄形磁铁、条形磁铁、电流计、原副线圈、滑动变器、灯泡、开头、导线若干、电池(电源)、计算机、相关课件等。[主要教学流程]
一、复习上一章的主要内容 ●磁场及磁感线的基本特征。
●电流的磁场、右手螺旋定则及磁现象的电本质。●磁通、磁感强度的含义及相互关系。●左手定则和安培定律。以上内容主要由教师复习为主。
二、发现电磁感应现象的背景 ⑴法拉第生平简介 法拉第是十九世纪电磁学领域中最伟大的实验物理学家。他出生在伦敦附近一贫穷的铁匠家庭，从小只受到一点读、写、算的初步教育，十三岁时就到伦敦一家书店当装订书的学徒，这使他有机会接触到各类书籍，他从阅读科学书籍中获得了丰富的知识 ⑵电磁感应现象的发现 ① 1831年8月29日实验。
结果：法拉第虽然想到这就是他寻找了将近十年的由磁产生电流的现象，但还没有明确地领悟到这一现象的暂态性的本质特点。
② 10月17日实验。
结果：实现了永久磁体产生电流的设想，完全明白了这种转化的暂态性。③1831年11月24日，法拉第向皇家学会提交的一个报告中，把这种现象定名为“电磁感应现象”，并概括了可以产生感应电流的五种类型：变化着的电流、变化着的磁场、运动的稳恒电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。
法拉第之所以能够取得这一卓越成就，是同他关于各种自然力的统一和转化的思想密切相关的。正是这种对于自然界各种现象普遍联系的坚强信念，支持着法拉第始终不渝地为从实验上证实磁向电的转化而探索不已。
三、用实验方法研究产生感应电流的条件 实验与探究：
电磁联系启迪了人们的思考：既然电流能在其周围产生磁效应，那么磁体能在附近导线中感应出电流吗？也就是说，磁真的能产生电吗？ 你的猜想是：
设计一个实验证实你的猜想。讨论与交流
1、有人说：“如果电荷静止不动，它周围不会有磁场。只有当电荷运动时，周围才会有磁场。只有当电荷运动时，周围才会有磁场。”这句话对吗？
2、可不可以将上述结论推广为：“如果磁铁静止不动，它周围不会有电场，或者说磁铁在螺线管中静止不动，与螺线管串联成回路的电流计上不会有电流。”“只有在螺线管中的磁铁开始运动，电流计上才会有电流。”这些话对吗？为什么？
实验1：直导线在磁场中导体不动导体向上、向下运动；导体向左或向右运动。引导学生观察实验并进行概括。
归纳：闭合电路的一部分导体做切割磁感线的运动时，电路中就有电流产生。
用计算机模拟“切割磁感线”的运动。
理解“导体做切割磁感线的运动”的含义：切割磁感线的导体运动速度的方向和磁感线方向不平行。
问：导体不动，磁场动，会不会在电路中产生电流呢? 实验2：条形磁铁插入(拨出)螺线管先用计算机模拟，再用实验来证明。
注意：条形磁铁插入，拔出时，弯曲的磁感线被切割，电路中有感应电流。
引导学生观察实验并进行概括；无论是导体运动，还是磁场运动．只要导体和磁场之间发生切割磁感线的相对运动，闭合电路中就有电流产生。
过渡：闭合电路的一部分导体切割磁感线时，穿过电路的磁感线条数发生变化，如果导体和磁场不发生相对运动，而让穿过闭合电路的磁场发生变化，会不会在电路中产生电流呢? 实验3：导体和磁场不发生相对运动，线圈电路接通、断开；滑动变阻器滑动片左、右滑动。
在观察实验现象的基础上，引导学生分析上述现象的物理过程：因为电流所激发的磁场的磁感应强度B总是正比于电流强度I，即B、∝I电路的闭合或断开控制了电流从无到有或从有到无的变化；变阻器是通过改变屯阻来改变电流的大小的，电流的变化必将引起闭合电路磁场的变化，穿过闭合电路的磁感线条数的变化——磁通量发生变化，闭合电路中产生电流。
用计算机模拟电路中S断开、闭合，滑动变阻器滑动时，穿过闭合电路磁场变化情况。
综上所述，总结出：
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产生。
思维拓展：
我们在做实验时最重要的是要观察实验现象，通过现象总结出结论，在以上的实验中我们可以观察到得电流表的指针有摆动之外，还有哪些不同的现象？
四、判断应用：
如图所示，把矩形闭合线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁感线平行，下面能使线圈产生感应电流的是（）A．线圈沿磁感线方向移动 B．线圈沿垂直磁感线方向做移动 C．线圈以ab边为轴匀速转动 D．线圈以bc边为轴匀速转动
小结：
从几个“磁生电”现象到统一的规律：
磁通量发生变化，闭合电路就会产生感应电流。
板书设计： 课后练习：
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