第四章第二节探究感应电流产生的条件 课件 23张PPT

§2.探究感应电流的
产生条件
电磁感应式无线充电
从图中可以看出，无线充电时，手机并没有与导线连接，究竟怎么能给手机充电的呢？
实验1：闭合电路的部分导体切割磁感线
G
－
＋
+
N
S
探究导体棒在磁场中是否产生感应电流
平行运动
切割运动
实验2：向线圈中插入磁铁和把磁铁从线圈中拔出

猜想：导体不动，而磁铁运动能不能产生感应电流？
G
－
＋
+
N极插入
N极抽出
S极插入
S极抽出
实验2：向线圈中插入磁铁和把磁铁从线圈中拔出
S
N
S
N
实验操作
实验现象（有无电流）
分析论证
N极插入线圈
线圈中的磁场 时，线圈中有感应电流；
线圈中的磁场 时，线圈中无感应电流
N极停在线圈中
N极从线圈中抽出
S极插入线圈
S极停在线圈中
S极从线圈中抽出
有
有
有
有
无
无
变化
不变化
猜想：导体和磁场间没有相对运动
能不能产生感应电流？
提供的器材：
电路相互独立！
猜想：导体和磁场间没有相对运动能不能产生感应电流？
B
实验3：模拟法拉第实验
G
－
＋
+
模仿法拉第的实验
+
-
实验操作
实验现象
（线圈B中有无电流）
分析论证
开关闭合瞬间
线圈B中磁场 时，线圈B中有感应电流；
磁场 时，线圈B中无感应电流
开关断开瞬间
开关保持闭合，滑动变阻器滑片不动
开关保持闭合，迅速移动滑动变阻器的滑片
开关闭合瞬间
开关断开瞬间
开关闭合，迅速移动滑片
复原再做
有
有
无
有
变化
不变化
观察实验，思考并找出规律：
实验1：导体AB所处的磁场可以认为是一个匀强磁场，导体左右运动时，对导体所在的闭合电路来说有什么变化
实验1
Ｂ不变，S变化
分析论证
分析论证
实验2：
线圈中的磁场变化,闭合电路中产生感应电流。
实验2
B变化，S不变
分析论证
实验3：
由于线圈A中电流变化,线圈B中的磁场也在变化,闭合电路中产生感应电流。
实验3
B变化，S不变
实验1
Ｂ不变，S变化
实验2
Ｂ变化，S不变
实验3
Ｂ变化，S不变
三个实验分析：感应电流产生的条件
你现在能从上面表格总结到什么结论？
复习:磁通量
φ= B S
磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积.
1、定义:
2、意义：
磁通量可用穿过某一个面的磁感线条数表示.
a
b
d
c
思考:哪些情况可以引起磁通量变化?
φ= B S
磁通量变化包括：
S 不变，B变化
B 不变，S变化
B、S、 变化
归纳结论
只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流。
感应电流的产生条件 ：
条件：1、闭合电路
2、磁通量发生变化
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
练习
练习2 闭合线圈从左边穿到右边，运动过程中，什么时候有感应电流，什么时候没有感应电流？为什么？
在进出磁场的过程中，由于有效面积发生变化，磁通量发生变化，有感应电流。在完全进入后，虽然切割磁感线，但是磁通量不发生变化，没有感应电流。
练习3．如图所示，磁场中有一个闭合的弹簧线圈。先把线圈撑开（图甲），然后放手，让线圈收缩（图乙）。线圈收缩时，其中是否有感应电流？为什么？
练习4、在一根铁棒P上套两个线圈A、B，如果给线圈A通以如图所示的甲、乙、丙、丁4种电流，在t1到t2这段时间内，哪种情况可以在线圈B中产生感应电流？为什么？
练习5、如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。t＝0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置恰好使MDEN构成一个边长为l的正方形。为使MN棒中不产生感应电流，从t=0开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？请推导这种情况下B与t的关系式子。
金属棒MN在磁场中构成闭合回路，且做切割磁感线运动，回路中正对面积变化，必然会产生感应电流。
解：
要使MN不产生感应电流，则只能磁通量 不变。