第四章电磁感应第四章电磁感应第一节划时代的发现第二节探究感应电流的产生条件学习目标：1.了解与“电生磁”及“磁生电”相关的物理学史，知道电磁感应现象和感应电流．2．通过实验，探究和理解感应电流的产生条件．3．会分析通过电路的磁通量的变化情况，会计算磁通量及磁通量的变化．重点难点：1.磁通量及磁通量的变化的分析及计算．2．感应电流的产生条件及应用．目标导航目标导航新知初探自主学习一、划时代的发现1.奥斯特梦圆“电生磁”1820年，丹麦物理学家奥斯特在给南北方向放置的导线通电时，发现导线下面的小磁针发生了转动，这一现象说明：电流能产生_________——电流的磁效应．磁场2.法拉第心系“磁生电”(1)法拉第的对称思考：电能生磁，磁能否生电？(2)法拉第发现“磁生电”：1831年，英国物理学家法拉第通过实验发现了“磁生电”，即____________现象．并认识到“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应．(3)引起电流的原因：①变化的电流；②变化的磁场；③运动的恒定电流；④运动的磁铁；⑤在磁场中运动的导体．电磁感应二、探究感应电流的产生条件[自主探究]1.导体棒在磁场中运动是否产生电流实验现象：如图4－1－1所示，将导轨、可移动导体AB放置在磁场中，并和电流计组成闭合回路，把实验现象记录在下表中．图4－1－1实验操作实验现象(有无电流)导体棒静止______导体棒平行磁感线运动______导体棒切割磁感线运动______无无有结论：磁场强弱不变，导体棒运动，使闭合回路包围的面积发生变化时有感应电流，面积不变时无感应电流．2.磁铁在螺线管中运动是否产生电流实验现象：如图4－1－2所示，将螺线管与电流计组成闭合回路，把条形磁铁插入或拔出螺线管，实验现象如下：图4－1－2实验操作实验现象(有无电流)实验操作实验现象(有无电流)N极插入线圈_______S极插入线圈_______N极停在线圈中_______S极停在线圈中_______N极从线圈中抽出_______S极从线圈中抽出_______有有无无有有结论：将磁铁插入或抽出时，线圈中磁场强弱发生变化时产生感应电流．3.模仿法拉第的实验实验现象：如图4－1－3所示，线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面，实验现象如下：图4－1－3实验操作实验现象(线圈B中有无电流)开关闭合瞬间______开关断开瞬间______开关闭合时，滑动变阻器的滑片不动______开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片______有有有无结论：将开关闭合或断开及改变滑动变阻器的滑片的位置，线圈A中的电流产生的磁场强弱变化，线圈B中的磁场强弱变化，线圈B中产生感应电流．成功发现只要穿过闭合导体回路的______________发生变化，闭合导体回路中就有感应电流．磁通量要点探究讲练互动要点1磁通量的分析和计算1.匀强磁场中磁通量的计算利用公式：Φ＝BS(其中B为匀强磁场的磁感应强度，S为线圈的有效面积)．注意以下四种情况：(1)如果磁感线与平面不垂直，如图4－1－4甲所示，有效面积应理解为原平面在垂直磁场方向上的投影面积，如果平面与垂直磁场方向的夹角为θ，则有效面积为Scosθ，穿过该平面的磁通量为Φ＝BScosθ.若磁感线与平面夹角为α，则Φ＝BSsinα.图4－1－4(2)S指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积，如图乙，闭合回路abcd和闭合回路ABCD虽然面积不同，但穿过它们的磁通量却相同：Φ＝BS2.(3)某面积内有不同方向的磁感线穿过时，分别计算不同方向的磁场的磁通量，然后规定某个方向的磁通量为正，反方向的磁通量为负，求其代数和．(4)线圈为多匝时，不影响磁通量的计算，即Φ≠NBS,因为穿过线圈的磁感线的条数不受匝数影响．2.非匀强磁场中磁通量的分析条形磁铁、通电导线周围的磁场都是非匀强磁场，通常只对穿过其中的线圈的磁通量进行定性分析，分析时应兼顾磁场强弱、线圈面积和磁场与线圈的夹角等因素，并可充分利用磁感线来判断，即磁通量的大小对应穿过线圈的磁感线的条数，穿过线圈的磁感线的条数变化，则说明磁通量变化．图4－1－5(2012·杭州一中高二月考)如图4－1－5所示的线框，面积为S，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，B的方向与线框平面成θ角，当线框转过90°到如图所示...
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