2017_2018学年高中物理第一章电磁感应第1节电磁感应现象第2节产生感应电流的条件学案粤教版选

第1节电磁感应现象本节教材分析三维目标1、知识与技能（1）知道电磁之间存在联系。

（2）知道电磁感应现象；知道产生感应电流要在一定条件下进行。

（3）知道法拉第发现了电磁感应现象，知道电磁感应现象对科学技术和人类文明进步的意义。

2、过程与方法（1）探究磁生电的条件，进一步了解电和磁之间的相互联系。

（2）经历实验探究过程，学习科学探究的基本方法，进一步了解探索自然奥秘的科学方法。

3、情感态度与价值观（1）认识自然现象之间是相互联系的，树立普遍联系的观点。

（2）通过对科学家的介绍，培养学生严肃认真、不怕艰苦的学习态度。

教学重点学生动手探究磁是否能生电及怎样才能生电。

教学难点引导学生按照探究步骤独立完成一个较为完整的探究过程。

教学建议本节教材从电流的磁效应现象出发，揭示出电与磁存在内在的联系，从而引出科学家们对“磁能生电吗？”这个问题的探索历程。

学生实验“探究感应电流产生的条件”是高中基础型教材中的重点探究课题，让学生通过猜想、假设、实验、比较、归纳等过程，得出实验结论。

然后用“示例”作为应用实验结论分析实际现象的范例。

由于微弱磁通量变化产生的感应电流用学生实验的器材无法测出来，所以介绍采用现代化技术手段“DIS实验”来测定微弱的地磁场磁通量变化产生的感应电流。

最后，“历史回眸”中关于法拉第生平事迹的介绍，不仅阐述了发现电磁感应在人类文明史中的伟大意义，同时也揭示了“寓偶然于必然之中”的哲学观点。

本节教学建议在实验室进行，用1课时完成教学。

1．关于探究感应电流产生条件的“自主活动”的参考解答把线圈和灵敏电流计连接成闭合电路。

若把条形磁铁放在线圈里静止不动，线圈里没有感应电流，灵敏电流计的指针不会偏转；若将条形磁铁在线圈中间插入或拔出，灵敏电流计的指针就会发生偏转，说明线圈里有感应电流产生。

2．关于学生实验“探究感应电流产生的条件”的说明本实验是探索性实验，重在培养学生通过实验探究知识的能力，预期要达到如下目的：（1）能猜想出：通过线圈的磁通量必须发生变化，才会产生感应电流。

一、电磁感应现象学习目标知识脉络1．知道电磁感应现象的发现过程，体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神．2．知道磁通量概念，会比较“穿过不同闭合电路磁通量”的大小．(重点)3．理解感应电流产生的条件．(重点)4．掌握产生感应电流的条件的应用．(难点)划时代的发现与磁通量[先填空]1．受电流磁效应的启示，法拉第坚信：电与磁有联系，电流能产生磁场，磁场也就一定能产生电流．2．法拉第电磁感应现象的发现进一步揭示了电现象与磁现象之间的密切联系．3．磁通量：穿过一个闭合电路的磁感线的多少．[再判断]1．奥斯特发现了电磁感应现象．(×)2．法拉第发现了电磁感应现象．(√)3．法拉第完成了“由磁产生电”的设想．(√)[后思考]1．法拉第发现电磁感应现象有何意义？【提示】法拉第发现电磁感应现象进一步揭示了电现象与磁现象之间的密切联系，使电的大规模生产和使用成为现实．2．一个平面的磁通量为零，可判定该处磁感应强度为零吗？【提示】不可．当B∥S时Φ＝0，而此时B不为零．1．磁通量(1)意义：磁通量表示穿过一个闭合电路(或一个面)的磁感线数目．(2)影响磁通量大小的因素①闭合回路(或一个面)的面积S.②磁场的强弱(即磁感应强度B的大小)．③B方向与面S的夹角．(3)大小在匀强磁场中，垂直于磁场方向的面积为S的闭合电路，磁通量为Φ＝BS.(4)单位：韦伯，符号：Wb,1Wb＝1T·m2.2．磁通量的变化引起穿过一个闭合电路(或一个面)的磁通量发生变化的原因有以下几点：(1)闭合回路面积S的变化引起磁通量的变化．如图3-1-1所示是导体做切割磁感线运动使面积发生变化而改变了穿过回路的磁通量．图3-1-1(2)磁感应强度的变化引起磁通量的变化．如图3-1-2甲是通过磁极的运动改变穿过回路的磁通量；图3-1-2乙通过改变原线圈中的电流从而改变磁场的强弱，进而改变穿过回路的磁通量．图3-1-2(3)磁场和闭合电路的面积都不发生变化，二者的夹角发生变化，从而引起穿过线圈的磁通量发生变化．如图3-1-3所示，闭合线圈在匀强磁场中绕轴OO′转动的过程．图3-1-31．关于磁通量的概念，下列说法正确的是()【导学号：46852048】A．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大B．穿过线圈的磁通量为零，该处的磁感应强度一定为零C．磁感应强度越大、线圈面积越大，则磁通量越大D．穿过线圈的磁通量大小可以用穿过线圈的磁感线条数来衡量【解析】如果要研究的面与磁感应强度的方向平行，磁感应强度虽大，但磁通量仍为零，A、C选项错；穿过某一面积的磁通量为零，可以是磁感应强度的方向与此面平行，但磁感应强度不一定为零，故B选项错．【答案】 D2．如图3-1-4所示，ab是水平面上一个圆形线圈的直径，在过ab的竖直平面内，有一根通电导线ef，已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流磁场穿过圆面的磁通量将()图3-1-4A．逐渐增加B．逐渐减少C．始终为零D．不为零，但保持不变【解析】利用安培定则判断直线电流产生的磁场，作出俯视图如图所示．考虑到磁场具有对称性，故穿入线圈的磁感线条数与穿出线圈的磁感线条数相等．故应选C.【答案】 C3．磁通量可以形象地理解为“穿过一个闭合电路的磁感线的条数”．在图3-1-5所示磁场中，S1、S2、S3为三个面积相同的相互平行的线圈，穿过S1、S2、S3的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3且都不为0.下列判断正确的是()【导学号：46852049】图3-1-5A．Φ1最大B．Φ2最大C．Φ3最大D．Φ1、Φ2、Φ3相等【解析】磁通量表示穿过一个闭合电路的磁感线条数的多少，从题图中可看出穿过S1的磁感线条数最多，穿过S3的磁感线条数最少．【答案】 A当闭合电路跟磁场方向垂直时，穿过它的磁感线条数最多，磁通量最大；当跟磁场方向平行时，没有磁感线穿过它，即穿过的磁通量为零；如果穿过两个面的磁感线条数相等，则穿过它们的磁通量相等.电磁感应现象[先填空]1．电磁感应现象：由磁产生电的现象．2．感应电流：由电磁感应产生的电流．3．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产生．[再判断]1．闭合电路中的磁通量发生变化就会产生感应电流．(√)2．闭合电路的部分导体做切割磁感线运动，就会产生感应电流．(×)3．只要电路中磁通量发生变化，就有感应电流产生．(×)[后思考]1．用什么方法能使闭合电路中产生感应电流？【提示】将部分导体绕成螺线管，用条形磁铁插入或拿出螺线管时，产生感应电流．2．闭合电路在磁场中运动时一定能产生感应电流，你认为对吗？【提示】不对．闭合电路在磁场中运动时要看磁通量是否变化，若变化一定产生感应电流．若不变化，就没有感应电流的产生．1．感应电流的产生条件(1)闭合电路．(2)磁通量发生变化．2．产生感应电流的常见类型(1)导线ab切割磁感线时，闭合回路产生的电流(如图3-1-6甲)．(2)磁铁插入和拉出线圈时，回路中产生的电流(如图3-1-6乙)．(3)如图3-1-6丙，当开关S闭合或断开时，回路B中产生电流．当开关闭合滑动变阻器滑片向上或向下滑时，回路B中产生电流．图3-1-64．线圈在长直导线电流的磁场中做如图3-1-7所示的运动：A.向右平动；B.向下平动；C.绕轴转动(ad边向里)；D.从纸面向纸外平动；E.向上平动(E线圈有个缺口)．判断各线圈中有没有感应电流．【导学号：46852050】图3-1-7【解析】在直导线电流磁场中的五个线圈，原来磁通量都是垂直纸面向里的．对直线电流来说，离电流越远，磁场就越弱．A．向右平动，穿过线圈的磁通量没有变化，故线圈中没有感应电流．B．向下平动，穿过线圈的磁通量减少，必产生感应电流．C．绕轴转动，穿过线圈的磁通量变化(开始时减少)，必产生感应电流．D．离纸面越远，线圈中磁通量越少，线圈中有感应电流．E．向上平动，穿过线圈的磁通量增加，但由于线圈没有闭合，因此无感应电流．【答案】A、E中无感应电流B、C、D中有感应电流5．(多选)如图3-1-8所示，线框ABCD从有界的匀强磁场区域穿过，下列说法中正确的是()【导学号：46852051】图3-1-8A．进入匀强磁场区域的过程中，ABCD中有感应电流B．在匀强磁场中加速运动时，ABCD中有感应电流C．在匀强磁场中匀速运动时，ABCD中没有感应电流D．离开匀强磁场区域的过程中，ABCD中没有感应电流【解析】从磁通量有无“变化”来判断产生感应电流与否，能抓住要点得出正确结论．若从切割磁感线的角度考虑问题，需注意全面比较闭合电路各部分切割的情况．在有界的匀强磁场中，常常需要考虑闭合回路进磁场、出磁场和在磁场中运动的情况，线框ABCD在匀强磁场中无论匀速，还是加速运动，穿过线框ABCD的磁通量都没有发生变化．【答案】AC6．如图3-1-9所示，闭合的矩形线圈abcd放在范围足够大的匀强磁场中，下列哪种情况下线圈中能产生感应电流()【导学号：46852052】图3-1-9A．线圈向左平移B．线圈向上平移C．线圈以ab为轴旋转D．线圈不动【解析】ABD三种情况穿过线圈的磁通量都不变，线圈中不会产生感应电流，只有C所述线圈以ab为轴旋转，穿过线圈的磁通量发生改变，线圈中会产生感应电流，选项C正确．【答案】 C感应电流产生的条件有两个(1)闭合电路(2)磁通量发生变化。

高中物理电磁感应讲义Revised on November 25, 2020高中物理电磁感应讲义一、电磁感应现象1、电磁感应现象与感应电流 .（1）利用磁场产生电流的现象，叫做电磁感应现象。

（2）由电磁感应现象产生的电流，叫做感应电流。

二、产生感应电流的条件1、产生感应电流的条件：闭合电路．．．．中磁通量发生变化．．．．．．．。

2、产生感应电流的方法 . （1）磁铁运动。

（2）闭合电路一部分运动。

（3）磁场强度B 变化或有效面积S 变化。

注：第（1）（2）种方法产生的电流叫“动生电流”，第（3）种方法产生的电流叫“感生电流”。

不管是动生电流还是感生电流，我们都统称为“感应电流”。

3、对“磁通量变化”需注意的两点 .（1）磁通量有正负之分，求磁通量时要按代数和（标量计算法则）的方法求总的磁通量（穿过平面的磁感线的净条数）。

（2）“运动不一定切割，切割不一定生电”。

导体切割磁感线，不是在导体中产生感应电流的充要条件，归根结底还要看穿过闭合电路的磁通量是否发生变化。

4、分析是否产生感应电流的思路方法 .（1）判断是否产生感应电流，关键是抓住两个条件：① 回路是闭合导体回路。

② 穿过闭合回路的磁通量发生变化。

注意：第②点强调的是磁通量“变化”，如果穿过闭合导体回路的磁通量很大但不变化，那么不论低通量有多大，也不会产生感应电流。

（2）分析磁通量是否变化时，既要弄清楚磁场的磁感线分布，又要注意引起磁通量变化的三种情况：①穿过闭合回路的磁场的磁感应强度B发生变化。

②闭合回路的面积S发生变化。

③磁感应强度B和面积S的夹角发生变化。

三、感应电流的方向1、楞次定律.（1）内容：感应电流具有这样的方向，即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。

①凡是由磁通量的增加引起的感应电流，它所激发的磁场阻碍原来磁通量的增加。

②凡是由磁通量的减少引起的感应电流，它所激发的磁场阻碍原来磁通量的减少。

（2）楞次定律的因果关系：闭合导体电路中磁通量的变化是产生感应电流的原因，而感应电流的磁场的出现是感应电流存在的结果，简要地说，只有当闭合电路中的磁通量发生变化时，才会有感应电流的磁场出现。

第一节、电磁感应现象教学目标：1、收集有关物理学史资料，了解电磁感应现象发现过程，体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神2、知道磁通量，会比较“穿过不同闭合电路磁通量”的大小3、通过实验，了解感应电流的产生条件教学过程：一、划时代的发现说明：1820 年奥斯特发现了电流磁效应，说明电流能够产生磁场，人们很自然地思考，能不能根据磁来产生电呢，为此很多科学家做出了很多的尝试，其中最著名的科学家就是法拉第，他进行了长达10 年的艰苦探索。

最初，法拉第认为．很强的磁铁或很强的电流可能会在邻近的闭合导线中感应出电流。

他做了多次尝试，经历了一次次失败，都没有得到预想的结果。

但是，法拉第坚信：电与磁有联系，电流能产生磁场，磁场也就一定能产生电流。

在这些信念的支持下，1 831 年他终于发现了电磁感应现象：把两个线圈绕在一个铁环上，一个线圈接电源，另一个线圈接“电流表”，当给一个线圈通电或断电的瞬间，在另一个线圈上出现了电流。

二、电磁感应现象问：什么是电磁感应现象？（闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流）三、电磁感应的产生条件说明：在什么条件下能够产生电磁感应？要产生感应电流的前提条件线圈当然要是闭合线圈，那还有什么条件呢？请看下面的实验说明：为了说明产生电磁感应的条件．要用到一个物理盘－－磁通量。

什么是磁通量？我们可以用“穿过一个闭合电路的磁感线的多少”来形象地理解：“穿过这个闭合电路的磁通量”思考与讨论：P55、思考与讨论磁通量发生变化演示实脸实验仪器：磁铁、螺线管、电流表实验过程：①将螺线管和电流表连接②N极插入线圈的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？N极停在线圈中，观察指针有没有偏转？如何偏转？N极从线圈中抽出的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？S极插入线圈的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？S极停在线圈中，观察指针有没有偏转？如何偏转？S极从线圈中抽出的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？问：N极在插入线圈的过程中，磁通量是否发生变化？（变化）N极停在线圈中，磁通量是否发生变化？（不变化）N极从线圈中抽出的过程中，磁通量是否发生变化？（变化）S极在插入线圈的过程中，磁通量是否发生变化？（变化）S极停在线圈中，磁通量是否发生变化？（不变化）S极从线圈中抽出的过程中，磁通量是否发生变化？（变化）演示实脸实验仪器：学生电源、电键、滑动变阻器、小螺线管A、大螺线管B、电流表实验过程：①将小螺线管A套在大螺线管B中；将大螺线管B和电流表连接；将学生电源、电键、滑动变阻器、小螺线管A连接②开关闭合的瞬间，观察指针有没有偏转？如何偏转？开关断开的瞬间，观察指针有没有偏转？如何偏转？开关总是闭合的，滑动变限器也不动，观察指针有没有偏转？如何偏转？开关总是闭含的，但迅速移动滑动变阻器的滑片，观察指针有没有偏转？如何偏转？问：归纳以上的实验，你能得出什么结论？（产生感应电流的条件是①闭合线圈②磁通量发生变化。

第一节、电磁感应现象教学目标：1、收集有关物理学史资料，了解电磁感应现象发现过程，体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神2、知道磁通量，会比较“穿过不同闭合电路磁通量”的大小3、通过实验，了解感应电流的产生条件教学过程：一、划时代的发现说明：1820 年奥斯特发现了电流磁效应，说明电流能够产生磁场，人们很自然地思考，能不能根据磁来产生电呢，为此很多科学家做出了很多的尝试，其中最著名的科学家就是法拉第，他进行了长达10 年的艰苦探索。

最初，法拉第认为．很强的磁铁或很强的电流可能会在邻近的闭合导线中感应出电流。

他做了多次尝试，经历了一次次失败，都没有得到预想的结果。

但是，法拉第坚信：电与磁有联系，电流能产生磁场，磁场也就一定能产生电流。

在这些信念的支持下，1 831 年他终于发现了电磁感应现象：把两个线圈绕在一个铁环上，一个线圈接电源，另一个线圈接“电流表”，当给一个线圈通电或断电的瞬间，在另一个线圈上出现了电流。

二、电磁感应现象问：什么是电磁感应现象？（闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流）三、电磁感应的产生条件说明：在什么条件下能够产生电磁感应？要产生感应电流的前提条件线圈当然要是闭合线圈，那还有什么条件呢？请看下面的实验说明：为了说明产生电磁感应的条件．要用到一个物理盘－－磁通量。

什么是磁通量？我们可以用“穿过一个闭合电路的磁感线的多少”来形象地理解：“穿过这个闭合电路的磁通量”思考与讨论：P55、思考与讨论磁通量发生变化演示实脸实验仪器：磁铁、螺线管、电流表实验过程：①将螺线管和电流表连接②N极插入线圈的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？N极停在线圈中，观察指针有没有偏转？如何偏转？N极从线圈中抽出的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？S极插入线圈的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？S极停在线圈中，观察指针有没有偏转？如何偏转？S极从线圈中抽出的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？问：N极在插入线圈的过程中，磁通量是否发生变化？（变化）N极停在线圈中，磁通量是否发生变化？（不变化）N极从线圈中抽出的过程中，磁通量是否发生变化？（变化）S极在插入线圈的过程中，磁通量是否发生变化？（变化）S极停在线圈中，磁通量是否发生变化？（不变化）S极从线圈中抽出的过程中，磁通量是否发生变化？（变化）演示实脸实验仪器：学生电源、电键、滑动变阻器、小螺线管A、大螺线管B、电流表实验过程：①将小螺线管A套在大螺线管B中；将大螺线管B和电流表连接；将学生电源、电键、滑动变阻器、小螺线管A连接②开关闭合的瞬间，观察指针有没有偏转？如何偏转？开关断开的瞬间，观察指针有没有偏转？如何偏转？开关总是闭合的，滑动变限器也不动，观察指针有没有偏转？如何偏转？开关总是闭含的，但迅速移动滑动变阻器的滑片，观察指针有没有偏转？如何偏转？问：归纳以上的实验，你能得出什么结论？（产生感应电流的条件是①闭合线圈②磁通量发生变化。