电磁感应现象第二节研究产生感应电流的条件

感应电流产生的条件和方向的判断一. 教学内容：感应电流产生的条件和方向的判断1. 电磁感应现象（1）利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象，产生的电流叫感应电流。

（2）产生感应电流的条件：穿过闭合电路中的磁通量发生变化。

（3）磁通量变化的几种情况：①闭合电路的面积不变，磁场变化；②磁场不变，闭合电路面积发生变化；③线圈平面与磁场方向的夹角发生变化；④磁场和闭合回路面积都变化（一般不涉及）。

2. 感应电流的方向（1）右手定则：伸开右手，使拇指与四指在同一平面内且跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，使拇指指向导体的运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。

（2）楞次定律①内容：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

②意义：确定了感应电流的磁场方向与引起感应电流的原磁场方向间的关系，当电路中原磁场的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反；当电路中原磁场的磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场的方向相同，这一关系可概括为“增反，减同”。

③应用楞次定律判断感应电流方向的步骤：（i）查明电路中的磁场方向；（ii）查明电路中的磁通量的增减；（iii）根据楞次定律确定感应电流的磁场方向；（iv）由安培定则判断感应电流的方向。

④楞次定律的另一种表述：感应电流的效果总反抗引起感应电流的原因。

说明：①右手定则是楞次定律的特殊情况，它的结论和楞次定律是一致的，当导体做切割磁感线运动时，用右手定则判断感应电流的方向比用楞次定律简便。

②左手定则用于判断磁场对电流的作用力的情况，右手定则用于判断导体切割磁感线产生感应电流的方向。

二. 难点分析：正确理解楞次定律的关键是正确理解“阻碍”的含义。

（1）谁起阻碍作用？要明确起阻碍作用的是“感应电流的磁场”；（2）阻碍什么？感应电流的磁场阻碍的是“引起感应电流的磁通量的变化”，而不是阻碍原磁场，也不是阻碍原磁通量；（3）怎样阻碍？当引起感应电流的磁通量（原磁通量）增加时，感应电流的磁场就与原磁场的方向相反，感应电流的磁场“反抗”原磁通量的增加。

一、 感应电流产生的条件：1．电磁感应现象：能产生感应电流的现象称电磁感应现象。

2．产生感应电流的条件： 电路闭合；回路中磁通量发生变化；S B ∆=Φ-Φ=∆Φ12BS ∆=S B ∆∆=二、 感应电流方向的判定：1．右手定则：让磁力线穿过手心，大拇指指向导体的运动方向，四指所指的方向就是感应电流的方向。

例：在一个匀强磁场中有一个金属框MNOP ，且MN 杆可沿轨道滑动。

（1） 当MN 杆以速度v 向右运动时，金属框内有没有感应电流？（2） 若MN 杆静止不动而突然增大电流强度I ，金属框内有无感应电流？方向如何？2．楞次定律：感应电流具有这样的方向，就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

（1） 阻碍的理解： 阻碍变化—— 增反减同阻碍不等于阻止，阻碍的是磁通量变化的快慢 阻碍相对运动（敌进我退，敌退我扰）O N MP（2） 应用楞次定律判断感应电流的方法：① 明确原磁场（B 原）方向；② 分析磁通量（ф）的变化；③ 确定感应电流的磁场（B 感）方向，④ 用右手螺旋法则判定感应电流（I 感）的方向。

例：磁通量的变化引起感应电流。

三、 法拉第电磁感应定律：1．在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势，不管电路闭合与否，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势。

闭合 感应电动势 有电流断开 感应电动势 无电流（1）tn ∆∆Φ=ε （感应电动势与磁通量的变化律成正比）——平均电动势 （2） （3） 自感电动势：tI L ∆∆=ε L 为自感系数（①线圈面积；②匝数；③铁芯。

）电流强度增大时，感应电动势的方向与电流方向相反；电流强度减小时，感应电动势的方向与电流方向相同；阻碍的是电流的变化，电流将继续增大到应该达到的值。

注:自感现象是楞次定律“阻碍”含义的另一体现。

(4) 电磁感应现象中的能量守恒:① 向上平动、向下平动；② 向左平动、向右平动；③ 以AB 为轴向外转动；④ 以BC 为轴向外转动； ⑤ 以导线为轴转动；判断上列情况下的感应电流方向，若两导线呢？I P O M N MN 杆匀速向右运动： BLv t tL v B t S B t =∆∆=∆∆=∆∆Φ=ε （使用于B 、L 、v 相互垂直）（L 为有效长度） v BL =ε 即即＝BLv εa b大家再看这个图，ab 杆以速度v 向右运动切割磁力线，ab 杆上产生的感应电流方向是b →a ，在产生感应电流的同时，就会受到磁场对它的力的作用，安培力的方向是垂直于导线向左，为保证ab 向右匀速做切割磁力线运动就必须对ab 施加一个与安培力大小相等，方向相反的外力F 的作用，这样外力F 就要克服安培力做功，维持导体ab 匀速运动。

《探究感应电流的产生条件》教学课例一、课例标题1．课例名称：《探究感应电流的产生条件》2．年级学科：高二物理3．高中物理新课程（人教版选修3-2）第四章第二节二、课例背景1．本课例学习内容在教材中的地位和作用电磁感应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。

《探究感应电流的产生条件》是高中物理新课程（选修3-2）第四章《电磁感应》的第二节，本节内容揭示了磁和电的内在联系，通过实验探究的方法归纳出了“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。

2．学情分析这是为温州市中小学课堂教学评价课题组第十次研讨会开的一节研讨课。

授课班级为省一级重点中学（苍南中学）高二某班级。

该班学生基础比较扎实，学习兴趣浓厚。

通过第一节《划时代的发现》的学习，学生已经了解电磁感应现象的发现过程，了解相关物理学史，知道了电磁感应、感应电流的定义。

其实，学生对闭合电路的部分导线切割磁感线能产生电流，在初中就已有一定的认识，但在空间想象、问题本质的分析等方面还较为薄弱。

另外，学生在选修3-1第三章《磁场》的第三节《几种常见的磁场》中曾学习过磁通量的概念，但对为什么要引入这一概念尚无明确的认识。

因此，在没有任何提示的情况下，完全让学生自主设计实验探究产生感应电流的条件是不切实际的。

在教学过程中，要从学生的已有知识出发，允许学生去模仿教材中的电路设计实验方案。

当然，也要鼓励学生在实验的过程中有所创新。

3．本课例需要解决的主要问题如何通过学生自己的探究活动，总结、归纳出电磁感应的产生条件。

三、教学设计1．指导思想：遵循新课标的教学要求，在课堂教学中充分发挥学生的主体地位，注重学生知识的建构过程，让学生经历电磁感应产生条件的探究活动，领悟科学研究的方法。

在整个教学中力求做到以知识为载体，渗透对学生物理思想、物理方法和科学精神的培育，使学生在学习知识的同时，领悟研究问题的一般思维过程和方法，进而来提升学生的科学素养。

探究感应电流的产生条件【教材分析】电磁感应问题，在初中物理的教学中，只进行了初步的介绍，但仅限于现象的认知和描述。

而高中物理对电磁感应的教学要求非常高，因为，《电磁感应》的内容整合了电场、恒定电流和磁场的相关知识，并且与力学的力和运动、冲量动量关系、功能关系等都发生密切的联系，因而具有很强的综合性，对培养学生的创新精神和实践能力有着十分重要的作用。

本节教学内容高中物理（选修3-2）第四章第二节《探究电磁感应的产生条件》，属于电磁感应的基础课，主要是让学生在实验探究的基础上，从理论的高度分析和掌握电磁感应的概念和产生条件，为后继教学中对电磁感应规律的研究打下良好的实验基础和理论基础。

【学情分析】学生在初中虽然对电磁感应有了初步的认识，但还比较肤浅，仅存留在现象上，例如，知道“闭合电路中的一部分导体在磁场中运动时产生电流的现象称为电磁感应现象”；“发电机、话筒等都是利用电磁感应原理工作的”等，但对产生电磁感应的根本原因还缺乏全面的和理性的认识。

同样的，绝大多数学生虽然在初中经历了不少“科学探究”，但对科学探究的理论分析能力和拓展性推理能力还较弱。

这是本节课教学的主要困难。

【教学策略】从初、高中教学的衔接看，本节很好地体现了从感性认识上升到理性认识的认知规律。

鉴于学生对电磁感应的感性认识基础，以及理性分析能力不强的现状。

本节课的教学从复习回顾开始，通过“回忆—探究—分析—探究—归纳—巩固—设疑”等环节，完成教学任务，实现教学目标。

【教学目标】一、知识与技能1．掌握电磁感应的概念。

2．理解产生电磁感应现象的条件。

二、过程与方法1．通过实验探究过程，培养和强化学生科学探究的基本思想和理性分析方法。

2．通过探究性实验之间逻辑关系的分析，使学生感悟“由现象到本质”的实验设计思想。

三、情感、态度与价值观1．经历科学探究的过程，培养学生的科学态度和科学精神。

2．通过科学进步和科技成果对生产生活方式的改变，激发学生热爱科学、热爱祖国的优秀品质！【教学重点和难点】教学重点：电磁感应的概念和产生条件。