(共17张PPT)
探究感应电流产生条件
“电能生磁”!
“磁生电”?
问题:感应电流的产生还有其他方式吗?
实验二
实验一:闭合电路的一部分导体做切割磁感线的运动
实验二:把磁铁插入螺线管或从螺线管拔出
磁铁的运动情况 有无感应电流
磁铁在空中不动
插入瞬间
拔出瞬间
停在线圈中
还有其他发现吗
有
有
无
你认为产生感应电流的条件是什么?
无
实验三:
实验电路图:
实验三:双螺线管实验
操作 有无感应电流
开关闭合瞬间
开关闭合,滑动变阻器不动
开关闭合,滑动变阻器触片滑动
开关断开瞬间
拔出和插入铁芯
有
没有
有
有
有
现在,你认为产生感应电流的条件是什么呢?
φ= B S
实验验证:若我们的结论正确:那么在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,哪些可以产生感应电流?
没有
没有
有
三、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。
讨论:摇绳能发电吗?
通过今天的学习,现在你能设计出一台发电机吗?
同学们,你现在能建造出一个三峡发电站了吗?
谢谢大家 再见
问题:矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近,线圈与导线在同一个平面内,线圈的两个边与导线平行。请问线圈做哪些运动时会产生感应电流
例: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?探究电磁感应的产生条件教学设计
仙居县城峰中学 陈见封
1. 教学目标
(一)知识与技能
1、知道电磁感应及产生电磁感应的条件
2、会使用线圈以及常见的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
1.通过学习法拉第等科学家对电磁感应现象的研究,培养学生热爱科学、献身科学的精神
2.通过探究产生电磁感应的条件,体验由实验发现规律的乐趣,养成探究物理规律的良好习惯,提高自身素养
2. 教学重、难点
由实验现象分析论证得出电磁感应产生条件的实验探究过程
3. 教学方法
教师启发引导,学生思考探究
四、教学工具
条形磁铁、蹄形磁铁、线圈、电流计、大螺线管、小螺线管、滑动变阻器、电键、电源、导线多媒体教学设备、课件
五、教学过程
教师活动 学生活动
导入新课通过表演“魔术” 引入新课 激发兴趣,引入探究课题
新课教学[提出问题] 由奥斯特的电流磁效应已知“有电就有磁”,那么,法拉第作出了逆向的思考:是不是“磁怎么产生电”磁产生电的条件又是什么呢?探究实验一[启发回顾] 其实同学们在初中就已学过由磁场产生电流的实验,下面请同学们回顾一下这个实验。实验的内容是什么? [教师演示] 1、实验的内容:闭合电路的一部分导体切割磁感线2、实验的电路图3、闭合电路的一部分导体切割磁感线和平行磁感线运动[引导学生得出] 实验结论一:当导体棒左右运动时,切割磁感线,有电流产生;导体棒上下平动时,不切割磁感线,没有电流产生。 思考、猜想设计实验验证搜索已学知识,陷入思考中学生回顾实验,观察演示实验
[提出问题] 是否一定要导体去切割磁感线才能产生感应电流呢?感应电流的产生还有其他方式吗? [探究实验二]出示“条形磁铁插入线圈中”实验图[提问]1.线圈通过导线与电表连接起什么作用 2.电表在电路中起什么作用 3.磁铁有什么作用 4.通过实验探究初步得出分析结论[学生分组探究实验][多媒体显示] 实验现象预计得到的结论有以下几种还是切割引起B变化引起相对运动引起磁通量变化引起保留分析结果,继续实行探究 思考分析、猜想实验 并作出分析,得到初步结论,小组交流
探究实验三[演示实验三]提出问题,根据你的猜想,在该实验中你认为哪些操作可以产生感应电流?教师演示 得到实验结果学生讨论,得到结论多媒体显示:实验现象,验证观点保留观点,1.磁场变化引起 2.磁通量变化引起物理学追求简洁统一,能否把三个实验一起来看一下统一起来呢?引导学生分析三个实验,总结:多媒体显示:上述三个实验现象播放多媒体课件,借助模拟实验进行动态分析,引导学生找出问题的实质实验一,回路面积 发生变化,加入验证实验实验二实验三,回路中磁感应强度发现变化根据φ= B S可以统一为φ变化实验验证:让矩形线圈在通入或离开匀强磁场,以及在匀强磁场中的运动来验证自己的观点。归纳总结,得出结论:无论用哪种方法,只要穿过闭合电路的磁通量变化,闭合电路中就有感应电流产生 分析思考并提出自己的观点学生讨论分析设计实验验证的分析,归纳分析,思考 ,归纳
小结应用拓展:摇绳能否发电,组织学生讨论你能发明一台发电机了吗?你能建造出一个三峡发电站了吗?魔术谜底的揭开,就是一种变压器,就是因为有了发电机、变压器的出现,人类才进入了电气化时代。最后,认我们用著名物理学家爱因斯坦评价法拉第的一句话来结束我们今天的学习吧?爱因斯坦说:“法拉第用自己的十年时间,把人类社会前进了100年”。谢谢大家,再见。 回顾学习过程讨论分析问题
课堂练习(备用)
P7 问题与练习
课外作业:由任课老师自行布置
PAGE
3第2节 探究电磁感应的产生条件
临海市第六中学 王珍惠
一、教材分析
《探究感应电流的产生条件》是电磁学的核心内容之一,在整个高中物理中占有相当重要的地位。本节内容揭示了磁和电的内在联系,通过探究实验的方法归纳出了“磁生电”的规律,在教材中起到了承前启后的作用,是学生今后学习法拉第电磁感应定律、楞次定律和交变电流产生的基础。
在教材的编排上本节从初中知识点闭合电路的部分导线切割磁感线产生电流入手,再设计学生探究实验,对现象进行分析归纳,最后总结出产生感应电流的条件,这样的编排符合学生的认知规律。教材中对法拉第坚信磁能生电,并历经十年的不懈努力,最后终于发现电磁感应规律的物理学史料的介绍,是一个很好的德育切入点,同时也体现了教材对学生人文思想和科学精神的熏陶。
二、学生分析
学生对闭合电路的部分导线切割磁感线能产生电流,在初中已有一定的认识,但在空间想象、问题本质的分析等方面还较为薄弱。因此,在教学中从学生的已有知识出发,通过学生自主学习、探究实验、产生问题、协作交流等学习方法,从而解决问题得出产生感应电流的条件的结论。
三、教学目标
(一)知识与技能
1、观察电磁感应现象,理解产生感应电流的条件。
2、通过对产生感应电流的条件的归纳过程,进一步认识磁通量的概念,能结合实例对磁通量的变化进行定性判断。
3、电磁感应产生条件的探究活动,提高学生的分析、论证能力。
(二)过程与方法
1、以建构主义教学论为主导思想,采用探究式教学模式,通过问题法、演示法、实验法、启发法、归纳法等教学方法,使学生在实验的基础上能大致归纳出产生电磁感应现象的一般条件。
2、学生通过一系列实验过程,在做中学,体验中学,最后能知道几种常见的产生感应电流的方式和条件。
(三)情感、态度与价值观
1、经历各种实验现象,学会通过现象,分析、归纳事物本质特征的科学思想方法,认识到实验观察能力与逻辑思维能力在科学探究过程中的重要作用。
2、在实验设计、操作过程中逐步积蓄探究热情,培养学生勇于探究的精神,养成主动参与科学研究的良好学习习惯;在自由、开放、平等的探究交流空间,能互相配合,互相鼓励,友好评价,共同学习。
四、教学重、难点 能从观察到电磁感应现象中,推出产生电磁感应现象的一般条件
五、实验器材:
1、演示器材:蹄形磁铁、导体、线圈、灵敏电流计
2、学生实验器材:条形磁铁、A、B线圈、电源、导线、电建、滑动变阻器
六、教学过程
教学设计思路:
教学程序 教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】简单介绍研究背景,设置问题 展示动画:由画面中的对话引出1821年 奥斯特的电流磁效应实验,再进行反问:磁场能产生电流么?通过反问引出本节课的内容:探究感应电流的产生条件。介绍物理学史:1821年,英国物理学家、化学家法拉第赞叹奥斯特的发现: “它突然打开了科学中一个黑暗领域的大门,使其充满光明。” 1822年,法拉第在一篇日记中写下了要实现“由磁生电”的豪言壮语。 通过情景回顾奥斯特的电流磁效应实验,根据画面中的问题引起思考。了解物理学史 感受物理学的研究背景:奥斯特发现的启示---法拉第的“磁生电”的猜想感受物理学的研究过程,了解物理学史。
【进入新课】探究电磁感应的产生条件(一)演示实验 回顾初中的实验,幻灯展示实验装置,介绍实验器材演示实验:导体切割磁感线提醒学生注意电流表的指针是否发生偏转。 学生明白灵敏电流表的作用 观察实验现象,重温感应电流的产生条件,即切割磁感线 知道灵敏电流表的作用,也为接下来学生的设计实验做些铺垫。为设计实验顺利铺垫得出结论1:当闭合电路的一部分导体做切割磁感线的运动时,电路中会产生感应电流
探究电磁感应的产生条件(二)学生实验探究电磁感应的产生条件(二)学生设计实验前的启发 提问:我们还能通过其它办法产生感应电流么?展示:物理学家法拉第在1831年通过研究知道产生感应电流的五种情况1、在磁场中运动的导体 2、运动的磁铁 3、变化的磁场 4、变化的电流 5、运动的恒定电流那同学们能否通过让磁铁运动、改变磁场、改变电流能产生感应电流。认识桌上的各个器材灵敏电流表、线圈A、B、电源、滑动变阻器、开关。问学生他们各个有什么作用。那下面请同学们自己设计实验,让磁铁运动或改变磁场、或改变电流等方式,利用桌上的仪器探究电磁感应的产生条件,并把实验结果记录下来 学生思考:怎样设计实验通过在磁场中运动的导体、运动的磁铁 、变化的磁场 、变化的电流 、运动的恒定电流等产生感应电流。学生思考并回答各仪器的作用再通过法拉第研究的提示和各实验器材的作用同学讨论设计实验方案,进行实验探究 激起学生的求知欲望通过物理法拉第的指引,为学生自己设计实验指引方向。通过仪器介绍,为学生自己设计实验提供一些帮助和启发。
探究电磁感应的产生条件(三)学生实验 走进学生中间,并指导实验学生实验后,请几位同学把自己发现的实验过程讲一下,根据学生的描诉展示实验画面教师在学生讲述过程中进行启发。我们今天用不同的方法都得到了感应电流,那它们有无共同特点呢?教师根据学生的回答情况进行分析,师生一起总结归纳出感应电流的产生条件为穿过闭合电路的磁通量发生变化法拉第在研究电磁感应之后,他得出一个结论:磁生电是一种变化、运动的过程中才有能出现的效应 学生实验过程1:磁铁插入线圈学生实验过程2:模仿法拉第实验,交流讨论产生感应现象的条件学生实验过程3……学生讲解自己的实验过程和实验中的发现学生:1、都在切割磁感应2、磁场都发生了变化3、磁感线条数发生变化4、磁通量发生变化……最终结论:只要闭合回路中的磁通量发生变化,就会产生感应电流 收集证据经历各种实验现象,学会通过现象,分析、归纳事物本质特征的科学思想方法。
课堂练习 展示实际例子,引导学生分析 通过实例,巩固所学知识,学生将进一步加深对产生感应电流条件的理解。 巩固所学知识,加深对产生感应电流条件的理解。
借助复习
提出问题
哪些情况可以产生感应电流
动手实验
收集证据
分析
论证
归纳
总结
演示:切割磁感线
实验1:磁铁插入线圈
实验2:模仿法拉第实验
“B”变化
或“S”变化或“……”
或
“ф”变化4.2探究电磁感应的产生条件
温岭中学 江丽芳
教学设计:
【教学目标】
(一)知识与技能
1.会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验
2.能根据实验事实归纳出产生感应电流的条件
3.会运用归纳出的条件去分析产生感应电流的实验现象
(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。
【教学重点】
通过实验观察和实验探究,总结感应电流的产生条件并归纳
【教学难点】
得出闭合电路的磁通量发生变化是感应电流的产生条件
【教学方法】
实验观察法、学生讨论法、分析法、实验归纳法、讲授法
【教学用具】
教师演示器材:可拆变压器线圈一个(带铁芯),线圈和小灯泡组成的闭合回路,条形磁铁,匀强磁场,自制导体棒,闭合矩形线圈,示教电流表,交流电源。
学生分组实验器材:条形磁铁,灵敏电流表,线圈(粗、细各一个),两节干电池,开关,滑动变阻器,导线若干
【教学过程】
一、新课引入
出示由漆包线绕成的线圈和小灯泡组成的闭合回路,另一个带铁芯的线圈通电后可以产生磁场,将带小灯泡的线圈套在铁芯外面,通电后观察小灯泡发光,引出磁生电的现象。换用一个条形磁铁放在带小灯泡的线圈边上,小灯炮没有发光,提出磁生电需要一定的条件,引出这是接下来要探究的课题:磁产生电有什么条件?
师:是否小灯泡不发光就表示回路中没有感应电流?
生:可能电流太小
师:接下来不用小灯泡,改用灵敏电流计来检测回路中是否产生了感应电流。
二、新课教学
1、回顾与实验观察:闭合电路的部分导体切割磁感线
师:在初中学过,当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。
演示:在匀强磁场中,怎样是切割磁感线产生感应电流,怎样是不切割,观察电流电偏转情况。
板书:条件(一)闭合回路,部分导体切割磁感线
师:是否这就是产生感应电流的唯一条件?切割一定能产生感应电流?不切割能否产生感应电流呢?除了这个演示实验所示的方法外,还有没有其他的利用磁场产生电流的办法呢? 接下来我们继续用实验来探究产生感应电流的条件。
2、学生分组实验
①介绍实验器材:大线圈,灵敏电流计,条形磁铁,小螺线管(带铁芯),电源,电键,滑动变阻器。
②要求同学们利用器材,作尽可能多的尝试,把观察到的实验现象记录在实验报告单上,并分析产生感应电流的条件。
③实验操作的注意事项:磁铁轻拿轻放,连接电路时开关和滑动变阻器的操作注意。
④学生分组实验:教师巡视并关注学生的操作情况。学生观察实验,记录现象。
⑤学生汇报实验结果:汇报实验现象,分析产生感应电流的条件。多人补充。
板书:条件(二)闭合回路,磁场强度发生变化
师:通过亲自动手实验,同学们有了个重大发现,不只是切割可以产生感应电流,当闭合回路中磁场强度发生变化时,也会产生感应电流。我相信如果给同学们更多的器材,更多的时间,大家一定会有更多的发现。
3、教师演示矩形线圈在匀强磁场中切割:线圈从磁场外进去,到完全在磁场中切割,到出磁场,请学生总结看到的现象。
引起认知冲突:切割产生感应电流的说法有些不确切,需要重新修正。
学生思考:是不是得只有一条边切割才行,两条形切割就不能产生感应电流?
教师演示:当线圈在磁场中转动时,两边在切割,观察是否产生感应电流。
继续引发认知冲突:一个圆形线圈在磁场中缩小时,为多边切割,此时是否会产生感应电流?
教师演示:将矩形线圈压扁,观察电流计的偏转。
动画播放刚才的实验过程,不从切割角度,请学生思考实验中产生感应电流和没有产生感应电流时,这个线圈的什么情况发生了变化?
生:是磁通量发生变化。
师:哪里的磁通量发生变化?你是怎么看出来的?
生:线圈中的磁通量发生变化,因为可以看出穿过线圈的磁感线条数发生了变化。
师:通过这个实验,我们又得出了一个产生感应电流的条件,即当闭合回路中的磁通量发生变化时。
板书:条件(三)闭合回路,磁通量发生变化
我们总结出了有三个条件可以产生感应电流,这样记起来也比较繁杂,能不能把三个条件归纳一下?
生:第三个关于磁通量变化的条件,可以包括前面两个条件。
真的是这样吗?教师通过投影本节课中的所有实验,请学生用磁通量的变化角度去分析,发现这确实是产生感应电流的根本条件。
三、教学总结
只要闭合回路中磁通量发生变化,就一定能产生感应电流。产生磁通量变化的原因可能是:B变、S变、θ变。
回顾:上课开始的引入实验,能否用这节课学到的知识解释,小灯泡套在铁芯外面为什么会发光?
学生猜想并分析。
告知结论:通电线圈接的是交流电。
四、课后作业
附:实验报告单教学设计 探究感应电流的产生条件
路桥中学 黄鹤
一、设计思想
1、围绕实验设计、实验操作与实验结论分析归纳三个环节引导学生展开探究过程。通过小组讨论、动手实验、现象展示和结论分析等一系列活动激发学生主动参与的积极性和学习的热情。教师根据知识发生、发展与变化的过程通过穿针引线的方式积极引导学生进行探索性学习,努力激发学生学习的兴趣,培养学生探究发现和合作学习的能力。
2、采用“问题—讨论—实验—归纳”的探究性教学模式,使学生在获得知识的同时,学会科学研究的方法,经历伴随着探究活动的深入而产生的情感体验。
二、教材分析
电磁感应现象是电磁感应中的重要一节。这一节教学内容较多,其中磁通量的变化又是后继课程法拉第电磁感应定律,楞次定律等的基础,所以教学内容安排为两块:第一块为通过实验,产生认知冲突,猜想感应电流的条件;第二块为设计实验来探究感应电流的条件和分析归纳实验的结论。在第二块中教材要求运用磁通量的变化的概念来描述电磁感应现象产生的条件,这也是后继学习的基础,同时要求学生做好分组实验,为自己的探究提供丰富的感性材料,帮助学生完善概念,掌握规律。
三、学情分析
学生在初中的学习中,已经初步树立了磁能生电的观念,而且知道了闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。这是认识电磁感应现象的第一阶段。如何让学生通过本节课的学习进一步认识到不切割也能产生感应电流,上升到更为本质的认识上去,这是急待解决的问题。磁通量的概念在磁场中已经学过,但为什么要引入这个物理量,以及这个物理量与电磁感应的联系学生不清楚。
四、教学目标
(1)知识与能力:能够知道本探究实验所需的实验器材,对实验电路和步骤进行设计,使磁铁运动形式和电流变化的方式并使相对完整,知道感应电流的产生条件。
(2)过程与方法:能分组进行实验操作,会观察并记录实验结果。能够对实验结果进行分析与归纳,从中寻找产生感应电流的条件。
(3)情感态度与价值观:让学生经历自主探究、合作学习的情感体验。
五、重点难点
本节教学内容的重点是实验方案的设计与实施,难点是通过对实验现象的分析得出感应电流的产生条件。
六、教学策略与手段
教师在本节课的授课中难以驾驭的是如何引导学生进行积极地思考,使学生既能发挥创造性思维,也能够围绕本节的重点把探究活动深入下去。因此,本教学设计中,采用学生分组实验的方法。在教师适当的引导下,通过学生自主探究和合作学习的方式展开教学过程,努力使学生在经历探究的过程中,增强问题研究的意识,提高分析问题和解决问题的能力。
七、课前准备
1、学生分组实验器材的准备(准备20组实验)
条形磁铁,灵敏电流计,线圈(粗、细各一个),干电池,开关,滑动变阻器,导线若干。
2、教师辅助教学资料
电磁炉,长导线和220V,40W灯泡;教学用变压器,小线圈和小灯泡;变压器线圈,亥姆霍兹线圈,灵敏电流计,PPT课件,视频。
八、教学过程
(一)课题的引入
师:我直接把一圈导线与灯泡连接,怎样才能让灯泡亮起来?
学生:……
师:不接电源是否也能亮起来?
学生:……
(实验演示):通过电磁炉点亮灯泡:
师:引发学生的思考,灯泡亮起来,说明有感应电流产生,那我们今天就来探究感应电流产生的条件。
(二)实验方案的设计与选择
师:请学生回答前置作业中的问题1,通过初中的学习,你认为电路中产生感应电流的条件是什么?
学生:……
师:如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。你认为在下列几种情况下,线框中是否产生感应电流?
保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中上下运动(图甲);
保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中左右运动(图乙);
线框绕轴线AB转动(图丙)。
学生:……
(演示实验):验证自己的猜想是否正确,意识到为什么切割却没有感应电流,产生认知冲突,带着疑问进行讨论,解释实验现象,猜测产生条件和设计方案进行探究。
师:(1)为什么切割磁感线,却没有感应电流
(2)设计怎样的实验来研究产生感应电流的条件
在学生自学完成前置任务的基础上,讨论5分钟形成小组的意见;
选小组上台展示讨论结果,其他小组补充:
学生可能出现的设计方案
师:这样设计的理由,如何操作?
学生:……
(三)实验操作与相关现象的记录
按照讨论的实验方案和步骤进行实验,并记录实验结果
1:向线圈中插入磁铁,或把磁铁从线圈中抽出,探究磁铁插入或抽出快慢与电流表示数大小的关系。
操作方法 预期结果 实验现象
2、模仿法拉第的实验:通电线圈放入大线圈或从大线圈中拔出,或改变线圈中电流的大小(改变滑线变阻器的滑片位置),教材P7图4.2-3,探究将小线圈从大线圈中抽出或放入快慢与电流表示数的关系。
操作方法 预期结果 实验现象
(四)实验现象的分析与归纳
1、分析论证:
实验一:磁场强度不发生变化,但闭合线圈的面积发生变化;
实验二:①磁铁插入线圈时,线圈的面积不变,但磁场由弱变强;
②磁铁从线圈中抽出时,线圈的面积也不改变,磁场由强变弱;
实验三:①通电线圈插入大线圈时,大线圈的面积不变,但磁场由弱变强;
②通电线圈从大线圈中抽出时,大线圈的面积也不改变,但磁场由强变弱;
③当迅速移动滑线变阻器的滑片,小线圈中的电流迅速变化,电流产生的磁场也随之而变化,而大线圈的面积不发生变化,但穿过线圈的磁场强度发生了变化。
4、2.归纳总结:
在几种实验中,有的磁感应强度没有发生变化,面积发生了变化;而又有的线圈的面积没有变化,但穿过线圈的磁感应强度发生了变化。其共同点是穿过线圈的磁通量发生了变化。磁通量变化的快慢与闭合回路中感应电流的大小有关。
结论:只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生。
(五)结论的理解和应用
1.解释开始的实验:为什么灯泡会亮起来?
用线圈接交流电,通过变化的电流,产生变化的磁场,使线圈中的磁通量持续变化,点亮小灯泡。电磁炉的作用和线圈一样。
2.播放视频:摇绳发电
提出问题:
(1)摇绳发电为什么能发电?
学生:……
(2)人应该如何站位才能让实验现象明显?解释产生差异的原因。
学生:……
(六)教学流程与作业设计
1、教学流程
2、作业设计
例1:矩形线圈ABCD位于长直导线附近,线圈与导线在同一个平面内,你能想出几种方法在线圈中产生感应电流?
例2、如图,要使电流计G发生偏转可采用的方法是( )
A.K闭合或断开的瞬间 B.K闭合,P上下滑动
C.在A中插入铁芯 D.在B中插入铁芯
(七)板书设计
探究感应电流的产生条件
闭合回路 一部分导体 切割磁感线
实验一:切割: S变化
实验二:相对运动: B变化 φ=BS变化
实验三:不相对运动:I变化 B变化(共11张PPT)
奥斯特实验
S
N
电能生磁
法拉第
磁能生电
电和磁是有联系的
讨论:
1.你觉得原因是什么?
2.组内交流实验方案
方案1
方案2
方案3
产生感应电流时,回路中到底什么发生了变化?
归纳总结
结论:只要穿过闭合电路的磁感线条数变化(磁通量),闭合电路中就有感应电流产生。
Φ=BS
摇绳发电
摇绳发电为什么能发电?
人应该如何站位才能让实验现象明显?
解释产生差异的原因。
1993年版20英镑纸币
法拉第在一生的探索中遭遇了多次失败。在他当年的日记中,“末显示作用”‘毫无反应”…“不行”等词语,记录着艰苦的探索历程。几十年的经历使他在晚年感叹道:“……就是最有成就的科学家,得以实现的建议、猜想、愿望和初步判断,也不到十分之一”。
学以致用
矩形线圈ABCD位于长直导线附近,线圈与导线在同一个平面内,你能想出几种方法在线圈中产生感应电流?
E20 BANR ENGLAND
2890
转动轴
甲形
乙
图31-8闭合线框中是否产生感应电流
B
甲磁通量变大
乙磁通量变小
图42-5由于线圈A中电流
的变化,磁场也在变化
N
甲磁场变强
乙磁场变弱
图424由于磁铁的插人与抽出,线圈中磁场的强弱在变化。(共8张PPT)
探究电磁感应产生的条件
温岭中学 江丽芳
2011/11/24
N
S
G
_
+
N
S
N
S
如图所示,XY是一通电直导线,试讨论:怎样能线圈ABCD能中产生感应电流?
A
B
C
D
X
Y
思考与讨论(共17张PPT)
第四章电磁感应
探究感应电流的产生条件
1821年,英国物理学家、化学家法拉第赞叹奥斯特的发现: “它突然打开了科学中一个黑暗领域的大门,使其充满光明。”
1822年,法拉第在一篇日记中写下了要实现“由磁生电”的豪言壮语。
法拉第
(Michael Faraday,
1791~1867年)
探究电磁感应的产生条件
实验一
1
部分电路切割磁感线,闭合回路有感应电流产生
结论1:
1、在磁场中运动的导体、
2、运动的磁铁、
3、变化的磁场、
4、变化的电流、
5、运动的恒定电流”
法拉第:产生感应电流的五种情况
实验器材介绍
实验二
实验三
1
实验探究
实验四
实验五
G
探究感应电流的产生条件
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。
[结论]
法拉第
(Michael Faraday,
1791~1867年)
电磁感应现象
磁生电是一种变化、运动的过程中才有能出现的效应
1.如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。在下列几种情况下,线框中是否产生感应电流?
课堂练习
2.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?
3如图,让闭合线圈由位置1通过一个匀强磁场运动到位置2。线圈在运动过程中,什么时候有感应电流,什么时候没有感应电流?为什么?
1
2
4.矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近,线圈远离导线移动时,线圈中有没有感应电流?线圈和导线都不动,当导线中的电流I逐渐增大或减小时,线圈中有没有感应电流?为什么?
A
B
D
C
A
B
D
C
5、某一实验装置如图所示,在铁芯P上绕着两个线圈A和B,如果线圈A中电流i 和时间t的关系如下图所示的甲、乙、丙、丁4种情况.哪种情况可以在线圈B中观察到感应电流
A
B
接电流表
i
i
i
i
t
t
t
t
甲
乙
丙
丁
6、把一个铜环放在匀强磁场中,使环的平面与磁场的方向垂直,如果使环沿着磁场的方向移动,铜环中是否产生感应电流 为什么 如果磁场是不均匀的,是否产生感应电流 为什么
磁铁的动作 表针的摆动情况 磁铁的动作 表针的摆动情况
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
摆动
不摆动
摆动
不摆动
摆动
摆动
探究感应电流的产生条件
分析1
操作 表针的摆动情况
开关闭合瞬间
开关断开瞬间
开关闭合,滑动变阻器不动
开关闭合,滑动变阻器触片滑动
摆动
不摆动
摆动
摆动