电生磁的发现

第一节划时代的发现第二节探究感应电流的产生条件素养目标定位※知道电磁感应现象的发展过程※理解探究感应电流产生条件的实验过程※※掌握感应电流的产生条件,素养思维脉络知识点1划时代的发现1．“电生磁”的发现1820年，丹麦物理学家__奥斯特__发现了电流的磁效应。

2．“磁生电”的发现1831年，英国物理学家__法拉第__发现了电磁感应现象。

3．法拉第的概括法拉第把引起感应电流的原因概括为五类，它们都与__变化和运动__相联系⎣⎢⎢⎡(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__。

4．电磁感应法拉第把他发现的磁生电的现象叫电磁感应，产生的电流叫__感应电流__。

5．发现电磁感应现象的意义(1)使人们对电与磁内在联系的认识更加完善，宣告了__电磁学__作为一门统一学科的诞生。

(2)使人们找到了磁生电的条件，开辟了人类的电气化时代。

知识点2探究感应电流的产生条件1．导体棒在磁场中运动是否产生电流如图所示，将可移动导体AB放置在磁场中，并和电流表组成闭合回路。

实验过程及现象如下：实验操作实验现象(有无电流)分析论证导体棒静止无闭合电路包围的面积__变化__时，电路中有电流产生；包围的面积__不变__时，电路中无电流产生导体棒平行磁感线运动__无__导体棒切割磁感线运动__有__2．磁铁在螺线管中运动是否产生电流如图所示，将螺线管与电流表组成闭合回路，把条形磁铁插入或拔出螺线管。

实验现象如下：实验操作实验现象(有无电流)分析论证N极插入线圈有线圈中的磁场__变化__时，线圈中有感应电流；线圈中的磁场__不变__时，线圈中无感应电流N极停在线圈中__无__N极从线圈中抽出有S极插入线圈__有__S极停在线圈中__无__S极从线圈中抽出有3．模拟法拉第的实验如图所示，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。

高中物理：电磁感应知识点归纳一、电磁感应的发现1.“电生磁”的发现奥斯特实验的启迪：丹麦物理学家奥斯特发现电流能使小磁针偏转，即电流的磁效应2.“磁生电”的发现(1)电磁感应现象的发现法拉第根据他的实验，将产生感应电流的原因分成五类：①变化的电流；②变化的磁场；③运动中的恒定电流；④运动中的磁铁；⑤运动中的导线。

(2)电磁感应的发现使人们找到了“磁生电”的条件，开辟了人类的电气化时代。

二、感应电流产生的条件1. 探究实验实验一：导体在磁场中做切割磁感线的运动实验二：通过闭合回路的磁场发生变化2. 感应电流产生的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化时，这个闭合电路中就有感应电流产生三、感应电动势1. 定义：由电磁感应产生的电动势，叫感应电动势。

产生电动势的那部分导体相当于电源。

2. 产生条件：只要穿过电路的磁通量发生变化，无论电路是否闭合，电路中都会有感应电动势。

3. 方向判断：在内电路中，感应电动势的方向是由电源的负极指向电源的正极，跟内电路中的电流的方向一致。

产生感应电动势的那部分导体相当于电源。

【关键一点】感应电流的产生需要电路闭合，而感应电动势的产生电路不一定需要闭合四、法拉第电磁感应定律1. 定律内容：感应电动势的大小，跟穿过这个电路的磁通量的变化率成正比。

2. 表达式：说明：①式中N为线圈匝数，是磁通量的变化率，注意它与磁通量以及磁通量的变化量的区别。

②E与无关，成正比③在图像中为斜率，所以斜率的意义为感应电动势五、导体切割磁感线时产生的电动势公式中的l为有效切割长度，即导体与v垂直的方向上的投影长度．图中有效长度分别为：甲图：l＝cdsin β(容易错算成l＝absin β)．乙图：沿v1方向运动时，l＝MN；沿v2方向运动时，l＝0.丙图：沿v1方向运动时，沿v2方向运动时，l＝0；沿v3方向运动时，l＝R.六、右手定则1. 内容：将右手手掌伸平，使大拇指与其余并拢的四指垂直，并与手掌在同一平面内，让磁感线从手心穿入，大拇指指向导体运动方向，这时四指的指向就是感应电流的方向，也就是感应电动势的方向2. 适用情况：导体切割磁感线产生感应电流七、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要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

浙教版八年级下册第一章第2节电生磁【知识点分析】一.电流的磁效应1.奥斯特实验：丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁现象，任何导线中有电流通过时，其周围空间都产生磁场，这种现象叫做电流的磁效应。

现象：导线通电，周围小磁针发生偏转；通电电流方向改变，小磁针偏转方向相反．结论：通电导线周围存在磁场；磁场方向与电流方向有关．2．直线电流的磁场：在有机玻璃板上穿一个小孔，一根直导线垂直穿过小孔，在玻璃板上均匀撒上一些细铁屑。

给直导线通电后，观察到细铁屑在直导线周围形成一个个同心圆。

（1）磁场分布：以导线为中心向四周以同心圆方式分布，离圆心越近，磁场越强。

（2）磁场方向(安培定则)：右手拇指与四指垂直，拇指指向电流方向，四指环绕方向为磁场方向二.通电螺线管的磁场：1.通电螺线管的磁场：通电螺线管周围能产生磁场，并与条形磁铁的磁很相似。

改变了电流方向，螺线管的磁极也发生了变化。

2.通电螺线管磁场方向判断（安培定则）：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极．3.电磁铁：电磁铁是一个内部插有铁芯的螺线管。

4.判断电磁铁磁性的强弱（转换法）：根据电磁铁吸引大头针的数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱。

5.影响电磁铁磁性强弱的因素（控制变量法）：①电流大小；②有无铁芯；③线圈匝数6.结论：（1）在电磁铁线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强。

（2）电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯有关，有铁芯的磁性越强。

（3）当通过电磁铁的电流相同时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强。

7.电磁铁的优点（电磁铁自带铁芯）：有电流才有磁性、线圈匝数多少影响磁性、磁场的方向也由电流方向决定。

【例题分析】【例1】关于条形磁体、地磁场和通电螺线管的磁场，下面四图描述错误的是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】A．在条形磁体的外部，其磁感线是从N极指向S极的，故A正确，不符合题意；B．用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，拇指所指的左端为螺线管的N极，右端为螺线管的S极，则小磁针的S极靠近螺线管的N极，故B正确，不符合题意；C．地磁南极在地理的北极附近，地磁北极在地理的南极附近，磁体外部的磁感线方向从磁体的北极出发回到南极，图中地磁北极在地理的北极附近，故C错误，符合题意；D．用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的左端为螺线管的N极，右端为螺线管的S极，则小磁针的N极靠近螺线管的S极，即右端，故D正确，不符合题意。

3电磁感应现象及应用[学习目标] 1.知道什么是电磁感应现象.2.通过实验探究感应电流产生的条件.3.了解电磁感应现象的应用．一、划时代的发现1．“电生磁”的发现：1820年，奥斯特发现了电流的磁效应．2．“磁生电”的发现1831年，法拉第发现了电磁感应现象．3．电磁感应：法拉第把他发现的磁生电的现象叫作电磁感应，产生的电流叫作感应电流．二、产生感应电流的条件1．实验：探究感应电流产生的条件探究一：如图甲实验中，让导体棒在磁场中保持相对静止时或者平行于磁场运动时，无论磁场多强，闭合回路中都没有电流，当导体ab做切割磁感线运动时，闭合回路中有电流产生．探究二：如图乙，当线圈A的电流不变时，线圈B所在的回路中没有电流产生；当线圈A 的电流变化时，线圈B所在回路中就有了电流．2．产生感应电流的条件：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流．三、电磁感应现象的应用生产、生活中广泛使用的变压器、电磁炉等都是根据电磁感应制造的．1．判断下列说法的正误．(1)只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生．(×)(2)穿过闭合线圈的磁通量发生变化时，线圈内部就一定有感应电流产生．(√)(3)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．(√)(4)不论电路是否闭合，只要电路中磁通量发生变化，电路中就有感应电流．(×)2.如图所示，条形磁体A沿竖直方向插入线圈B的过程中，电流表G的指针(选填“不偏转”或“偏转”)；若条形磁体A在线圈B中保持不动，电流表G的指针(选填“不偏转”或“偏转”)．答案偏转不偏转一、磁通量的变化磁通量的变化大致可分为以下几种情况：(1)磁感应强度B不变，有效面积S发生变化．如图(a)所示．(2)面积S不变，磁感应强度B发生变化．如图(b)所示．(3)磁感应强度B和面积S都不变，它们之间的夹角发生变化．如图(c)所示．例1(2022·普洱市景东一中高二月考)如图所示，在条形磁体外面套着一圆环，当圆环由磁体N极向下平移到磁体S极的过程中，圆环所在处的磁感应强度和穿过圆环的磁通量变化的情况是()A．磁感应强度和磁通量都逐渐增大B．磁感应强度和磁通量都逐渐减小C．磁感应强度先减弱后增强，磁通量先增大后减小D．磁感应强度先增强后减弱，磁通量先减小后增大答案 C解析当圆环由磁体N极向下平移到磁体S极的过程中，磁感应强度先减弱后增强；磁铁内部磁感线与外部磁感线的总数相等，所以穿过圆环的磁感线条数一定是内部大于外部，则外部磁感线条数越多，总磁通量越小，所以穿过圆环的磁通量先增大后减小．故选C.针对训练1如图所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面，若使线框逐渐远离(平动)通电导线，则穿过线框的磁通量将()A．逐渐增大B．逐渐减小C．保持不变D．不能确定答案 B解析线框远离导线时，穿过线框的磁感应强度减小，线框的面积不变，所以穿过线框的磁通量减小．故选B.二、产生感应电流的条件1．实验：探究感应电流产生的条件(1)实验一：如图所示，导体棒AB做切割磁感线运动时，线路中电流产生，而导体棒AB顺着磁感线运动时，线路中电流产生．(均选填“有”或“无”)(2)实验二：如图所示，当条形磁体插入或拔出线圈时，线圈中电流产生，但条形磁体在线圈中静止不动时，线圈中电流产生．(均选填“有”或“无”)(3)实验三：如图所示，将小线圈A插入大线圈B中不动，当开关S闭合或断开时，电流表中电流通过；若开关S一直闭合，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表中电流通过；而开关S一直闭合，滑动变阻器的滑动触头不动时，电流表中电流通过．(均选填“有”或“无”)(4)归纳总结：实验一：导体棒做切割磁感线运动，回路的有效面积发生变化，从而引起了磁通量的变化，产生了感应电流．实验二：磁体插入或拔出线圈时，线圈中的磁场发生变化，从而引起了磁通量的变化，产生了感应电流．实验三：开关闭合、断开或滑动变阻器的滑动触头移动时，小线圈A中电流变化，从而引起穿过大线圈B的磁通量变化，产生了感应电流．三个实验共同特点是：产生感应电流时闭合回路的磁通量都发生了变化．答案(1)有无(2)有无(3)有有无2．感应电流产生条件的理解不论什么情况，只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件，就必然会产生感应电流；反之，只要产生了感应电流，那么电路一定是闭合的，且穿过该电路的磁通量也一定发生了变化．例2(多选)(2021·北京四中期中)如图所示，下列情况能产生感应电流的是()A．如图甲所示，导体棒AB顺着磁感线运动B．如图乙所示，条形磁体插入或抽出线圈C．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直闭合D．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直闭合，改变滑动变阻器接入电路的阻值答案BD解析导体棒顺着磁感线运动，没有切割磁感线，穿过闭合电路的磁通量没有发生变化，无感应电流，故选项A错误；条形磁体插入线圈时线圈中的磁通量增加，抽出线圈时线圈中的磁通量减少，都产生感应电流，故选项B正确；开关S一直闭合，回路中为恒定电流，螺线管A产生的磁场稳定，螺线管B中的磁通量无变化，线圈中不产生感应电流，故选项C错误；开关S一直闭合，滑动变阻器接入电路的阻值变化，回路中的电流变化，螺线管A产生的磁场发生变化，螺线管B中磁通量发生变化，产生感应电流，故选项D正确．例3(多选)下图中能产生感应电流的是()答案BD解析A选项中，电路没有闭合，无感应电流；B选项中，面积增大，通过闭合电路的磁通量增大，有感应电流；C选项中，穿过圆环的磁感线相互抵消，磁通量恒为零，无感应电流；D选项中，穿过闭合电路的磁通量减小，有感应电流．判断是否产生感应电流的技巧1．电路闭合和磁通量发生变化是产生感应电流的两个条件，二者缺一不可．2．磁通量发生变化，其主要内涵体现在“变化”上，磁通量很大，若没有变化，也不会产生感应电流．若开始时磁通量虽然是零，但是磁通量是变化的，仍然可以产生感应电流．针对训练2(2021·衡水中学期中)如图所示，条形磁体正上方放置一矩形线框，线框平面水平且与条形磁体平行，则线框由N极匀速平移到S极的过程中，线框中的感应电流的情况是()A．线框中始终无感应电流B．线框中始终有感应电流C．线框中开始有感应电流，当线框运动到磁体中部时无感应电流，过中部后又有感应电流D．线框中开始无感应电流，当线框运动到磁体中部时有感应电流，过中部后又无感应电流答案 B解析条形磁体周围的磁感线如图所示，由线框位置可知，线框从N极的正上方向右移动至S极正上方过程中，在N极正上方时，有磁感线穿过线框，在磁体正中间时，穿过线框的磁通量为零，在S极正上方时，又有磁感线穿过线框，所以，在线框向右运动的过程中，磁通量始终在变化，所以线框中始终有感应电流．故选B.考点一电磁感应现象的发现及认识1．(多选)自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献．下列说法正确的是()A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系B．楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕C．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系D．焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系答案ACD解析奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系，故A正确，B错误；法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系，故C正确；焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系，故D正确．2．(多选)下面属于电磁感应现象的是()A．闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，在电路中产生电流的现象B．通电导体周围产生磁场C．变化的磁场使闭合电路中产生电流D．电荷在电场中定向移动形成电流答案AC解析闭合电路的一部分导体做切割磁感线时，在电路中产生电流的现象是电磁感应现象，故A正确；通电导体周围产生磁场属于电流的磁效应，故B错误；变化的磁场使闭合电路中产生电流是因磁通量的变化形成感应电流，属于电磁感应现象，故C正确；电荷在电场中定向移动形成电流不是电磁感应产生的电流，不属于电磁感应现象，故D错误．考点二磁通量变化情况的判断3．(多选)闭合线圈按如图所示的方式在磁场中运动，则穿过闭合线圈的磁通量发生变化的是()答案AB解析A图中，图示状态Φ＝0，转动过程中Φ不断变化，因此磁通量发生变化；B图中线圈离直导线越远磁场越弱，磁感线越疏，所以当线圈远离导线时，线圈中磁通量不断变小；C图中线圈中的磁通量为零，在向下移动过程中，线圈的磁通量一直为零，磁通量不变；D 图中，随着线圈的转动，B与S都不变，B又垂直于S，所以Φ＝BS始终不变，故A、B正确．4.如图所示，在同一平面内有四根彼此绝缘的直导线，分别通有大小相同、方向如图所示的电流，要使由四根直导线所围成的面积内的磁通量增加，则应切断哪一根导线中的电流()A．切断i1B．切断i2C．切断i3D．切断i4答案 D解析根据安培定则判断出四根通电直导线中电流在所围面积内产生的磁场方向，可知只有i4中电流产生的磁场垂直于纸面向外，则要使磁通量增加，应切断i4，故选D.5.如图所示，一环形线圈沿条形磁铁的轴线，从磁铁N极的左侧A点运动到磁铁S极的右侧B点，A、B两点关于磁铁的中心对称，则在此过程中，穿过环形线圈的磁通量将()A．先增大，后减小B．先减小，后增大C．先增大，后减小、再增大，再减小D．先减小，后增大、再减小，再增大答案 A解析穿过线圈的磁通量应以磁铁内部磁场为主的，而内部的磁感线是一定值，在A、B点时，外部磁感线比较密，即与内部相反的磁感线多，相抵后剩下的内部的磁感线就少；中间位置时，外部磁感线比较疏，即与内部相反的磁感线少，相抵后剩下的内部的磁感线就多．所以两端磁通量小，中间磁通量大，A正确．考点三有无感应电流的判断6.(2021·哈尔滨市宾县月考)法拉第在1831年发现了“磁生电”现象．如图所示，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈A和电池连接，线圈B用长直导线连通，在长直导线正下方平行于导线放置一个小磁针，下列有关实验现象的说法中正确的是()A．只要线圈A中电流足够大，小磁针就会发生偏转B．线圈A闭合开关电流稳定后，线圈B匝数较少时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针偏转C．线圈A和电池接通瞬间，小磁针会偏转D．线圈A和电池断开瞬间，小磁针不会偏转答案 C解析小磁针会不会偏转取决于线圈B中有没有电流，而线圈B中有没有电流取决于线圈B 中的磁通量是否发生变化，当线圈A中电流足够大，但不变化时，线圈B中无感应电流，小磁针不会发生偏转，A错误；当线圈A闭合开关电流稳定后，穿过线圈B的磁通量不发生变化，所以小磁针也不会发生偏转，故B错误；线圈A和电池接通或断开的瞬间，穿过线圈B 的磁通量发生变化，所以线圈B中有感应电流，则小磁针会偏转，故C正确，D错误．7．(多选)下列情况中都是线框在磁场中做切割磁感线运动，其中线框中有感应电流的是()答案BC解析A中导体虽然“切割”了磁感线，但穿过闭合线框的磁通量并没有发生变化，没有感应电流．B中线框的一部分导体“切割”了磁感线，穿过线框的磁感线条数越来越少，线框中有感应电流．C中虽然与A近似，但由于是非匀强磁场，运动过程中，穿过线框的磁感线条数增加，线框中有感应电流．D中线框尽管是部分切割，但磁感线条数不变，无感应电流．故选B、C.8.(2021·哈尔滨市南岗区期中)某实验装置如图所示，在铁芯P上绕着两个线圈A和B.如果线圈A中电流i随时间t的关系有如图所示的A、B、C、D四种情况，那么在t1到t2这段时间内，哪种情况线圈B中没有感应电流()答案 A解析通过线圈A的电流发生变化，电流产生的磁感应强度发生变化，穿过线圈B的磁通量发生变化，才能产生感应电流，在t1到t2这段时间内，B、C、D图中线圈A中的电流发生变化，线圈B中会产生感应电流，而A图中电流不变，在线圈B上不产生感应电流，故选A.9.(多选)(2022·贺州市平桂高级中学高二月考)如图所示，导线ab和cd互相平行，则下列四种情况中，导线cd中有电流产生的是()A．开关S闭合或断开的瞬间B．开关S是闭合的，但滑动触头向左滑C．开关S是闭合的，但滑动触头向右滑D．开关S始终闭合，滑动触头不动答案ABC解析导线cd中有电流产生的原因是回路中的磁通量发生变化，上半部分中的磁场是由导线ab中的电流激发的，如果想让磁感应强度变化，导线ab中的电流应发生变化，开关闭合或断开瞬间，电流从无到有或从有到无，发生了变化；开关闭合，滑动触头向左滑，电流减小；开关闭合，滑动触头右滑，电流变大；开关闭合，滑动触头不变，电流不变．故A、B、C 正确，D错误．10.(多选)(2021·黄冈中学期中)如图所示，是一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁体的N 极附近竖直下落，整个下落过程中线圈保持水平，由图中的位置A经过位置B到位置C，这三个位置都靠得很近且位置B刚好在条形磁体的中心轴线上．在这个过程中，下列说法正确的是()A．由位置A到位置B，线圈内不产生感应电流B．由位置A到位置B，线圈内产生感应电流C．由位置B到位置C，线圈内产生感应电流D．由位置B到位置C，线圈内不产生感应电流答案BC解析如图所示，作出线圈下落过程示意图，由图可知，从位置A到位置B的过程中，从线圈下面向上穿过线圈的磁通量减少(B位置时，Φ＝0)；而从位置B到位置C时，从线圈上面向下穿过线圈的磁通量增加，故由位置A到位置B和位置B到位置C的两个过程中，穿过线圈的磁通量都发生变化，线圈中都会产生感应电流，故B、C正确，A、D错误．11.如图所示，一通电螺线管b放在闭合金属线圈a内，螺线管的中心线恰好和线圈的一条直径MN重合．要使线圈a中产生感应电流，可采用的方法有()A．使螺线管在线圈a所在平面内转动B．使螺线管中的电流发生变化C．使线圈a以MN为轴转动D．使线圈a以与MN垂直的直径为轴转动答案 D解析题图所示位置，线圈a所在平面与磁感线平行，穿过线圈的磁通量为零，当按A、B、C所述方式变化时，磁通量不变，不产生感应电流；按D所述方式变化时，由于线圈a与磁场夹角变化引起磁通量变化，能够产生感应电流，故选D.12.(多选)在匀强磁场中有两根平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直，导轨上有两根可沿导轨平动的导体棒ab、cd，两根导体棒匀速移动的速度大小分别为v1和v2，如图所示，则下列情况可以使回路中产生感应电流的是()A．ab、cd均向右运动，且v1＝v2B．ab、cd均向右运动，且v1>v2C．ab、cd均向左运动，且v1>v2D．ab向右运动，cd向左运动，且v1＝v2答案BCD解析ab、cd均向右运动，当v1＝v2时，闭合回路的磁通量不变，故无感应电流产生，A项错误；B、D两项所述情况，闭合回路的磁通量增加，C项所述情况，闭合回路的磁通量减少，均有感应电流产生，故B、C、D正确．13.(多选)如图所示，水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线，以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系．四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对称地放置，两直导线中的电流大小与变化情况相同，电流方向如图所示，当两直导线中的电流都增大且变化量相同时，四个线圈a 、b 、c 、d 中感应电流的情况是( )A ．线圈a 中有感应电流B ．线圈b 中有感应电流C ．线圈c 中无感应电流D ．线圈d 中无感应电流答案 AD解析 由安培定则可判断出两通电直导线产生的磁场在第Ⅰ、Ⅲ象限中方向均相同，当两直导线中的电流都增大时，线圈a 、c 中磁通量增大，产生感应电流，选项A 正确，C 错误；利用对称性和安培定则可判断出两通电直导线产生的磁场在第Ⅱ、Ⅳ象限中方向均相反，且线圈b 、d 中的磁通量为零，当两直导线中的电流都增大且变化量相同时，线圈b 、d 中的磁通量仍为零，线圈b 、d 中无感应电流，选项B 错误，D 正确．14.如图所示，一有界匀强磁场，宽度为d ，使一边长为l 的正方形导线框以速度v 向右匀速通过磁场区域，若d ＞l ，则导线框通过磁场过程中，导线框中不产生感应电流的时间应等于( )A.d vB.l vC.d －l vD.d －2l v答案 C解析 当导线框刚好完全进入磁场时至导线框刚好要出磁场时，穿过导线框的磁通量不发生变化，导线框中不会产生感应电流，对应的位移为d －l ，所以时间为t ＝d －l v ，选项C 正确．。

第四章电磁感应第一模块：电磁感应、楞次定律（先介绍右手螺旋定则）『基础知识』一、划时代的发现1、奥斯特梦圆“电生磁”奥斯特实验：在1820年4月的一次讲演中，奥斯特碰巧在南北方向的导线下面放置了一枚小磁针、当电源接通时，小磁针居然转动了（如右图）。

随后的实验证明了电流的确能使磁针偏转，这种作用称为电流的磁效应。

突破：电与磁是联系的2、法拉第心系“磁生电”1831年8月29日，法拉第终于发现了电磁感应：把两个线圈绕在同一铁环上（如右图），一个线圈接入接到电源上，另一个线圈接入“电流表”，在给一个线圈通电或断电瞬间，另一个线圈也出现了电流，这种磁生电的效应终于被发现了。

物理学中把这种现象叫做电磁感应.由电磁感应产生的电流叫做感应电流.二、感应电流的产生1、N极插入、停在线圈中和抽出（S极插入、停在线圈中和抽出）有无感应电流（如图）。

磁铁动作表针摆动方向磁铁动作表针摆动方向极插入线圈偏转S极插入线圈偏转N极停在线圈中不偏转S极停在线圈中不偏转N极从线圈中抽出偏转S极从线圈中抽出偏转实验表明产生感应电流的条件与磁场的变化有关。

2、闭合回路中的一部分导体在磁场中做切割磁感应线运动时，导体中就产生感应电流。

实验表明磁场的强弱没有变化，但是导体棒切割磁感的运动是闭合的回路EFAB包围的面积在发生变化。

这种情况下线圈中同样有感应电流。

3、磁通量定义：磁感应强度B与面积S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量定义式：φ=BS(B与S垂直) φ=BScosθ(θ为B与S之间的夹角)单位：韦伯(Wb)物理意义：表示穿过磁场中某个面的磁感线条数磁通量虽然是标量，但有正负之分。

三、楞次定律1、S极插入线圈和抽出线圈中会有感应电流，那么他的方向会如何呢。

条形磁铁运动的情况N 极向下插入线圈N 极向上拔出线圈S极向下拔出线圈S极向上插入线圈原磁场方向（向上或向下）?向下?向下?向上?向上穿过线圈的磁通量变化情况（增加或减少）?增加?减少?减少?增加感应电流的方向（流过灵敏电流计的方向）?向左?向右?向左?向右感应电流的磁场方向（向上或向下）?向上?向下?向上?向上结论：楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化2、对楞次定律中阻碍二字的正确理解“阻碍”不是阻止，这里是阻而未止。

4.1 划时代的发现奥斯特圆梦电生磁法拉第心系磁生电黔江民族中学张芳【教学目标】：1、了解电生磁和磁生电的科学史实2、体会科学探究中的艰辛与曲折，树立远大理想，培养不懈探究的科学精神。

【教学过程】：一、奥斯特圆梦电生磁1、19世纪前：电、磁独立研究阶段在18世纪中叶人们就曾发现雷电能使刀叉、钢针磁化，莱顿瓶（最原始的电容器）放电可使缝衣针磁化等现象；但包括库伦在内的众多物理学家仍然认为电与磁是互不相干的。

在19世纪20年代之前的漫长岁月里，电与磁的研究始终独立地发展。

2、18世纪末：不同自然现象间的相互联系到18世纪末，人们开始思考不同自然现象之间的联系，例如：摩擦生热表明了机械运动向热运动转化，而蒸汽机则实现了热运动向机械运动的转化，于是，一些独具慧眼的哲学家如康德等提出了各种自然现象之间的相互联系和转化的思想。

深受其影响的奥斯特相信电与磁之间可能存在着某种联系，并坚持探索电与磁这件的联系。

1803年奥斯特指出：“物理学将不再是关于运动、热、空气、光、电、磁以及我们所知道的各种现象的零散的罗列，我们将把整个宇宙纳在一个体系中”。

3、奥斯特实验：发现电流的磁效应在1820年4月的一次讲演中，奥斯特碰巧在南北方向的导线下面放置了一枚小磁针。

当电源接通时，小磁针居然转动了。

可能听众中没有人注意到这个现象，但奥斯特一直惦记着电与磁之间的联系，这个现象使他振奋。

机遇总是青睐那些有准备的头脑。

这就是著名的奥斯特实验。

图4.1.1 奥斯特实验：通电导线使小磁针发生偏转奥斯特实验：通电导线使小磁针发生偏转，说明通电导线对小磁针有力的作用，在通电导线周围存在磁场，这就是电流的磁效应。

奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象与磁现象之间的某种联系。

奥斯特的思维和实践突破了人类对电和磁认识的局限性，将电和磁联系起来，开辟了物理学的一个新分枝;：电磁学。

二、法拉第心系磁生电1、对称性的思考和伏打电池的局限性由对称性的哲学思想人们很容易能够想到，既然电流能够产生磁场，那么磁场能否产生电流呢？奥斯特发现电流的磁效应，证明了电和磁之间是相互联系的。

第3节电磁感应现象及应用学习目标1.理解什么是电磁感应现象。

2.掌握感应电流产生的条件,会根据条件判断是否有感应电流产生。

3.了解电磁感应现象在现实生活中的应用。

自主预习一、划时代的发现[填空]1.“电生磁”的发现1820年,丹麦物理学家发现了电流的磁效应。

2.“磁生电”的发现1831年发现了电磁感应现象,产生的电流叫作。

3.电磁感应现象发现的意义二、产生感应电流的条件[填空]产生感应电流的条件三、电磁感应现象的应用、、都是根据电磁感应制造的。

课堂探究[情境设问]产生感应电流需要满足什么样的条件?实验一:请同学们利用手中器材,让导体棒做切割磁感线运动,观察产生的感应电流。

[情境设问]导体棒做切割磁感线运动时,是与磁场相关的哪个物理量发生了变化?实验二:如图所示,条形磁铁插入、停留、抽出螺线管中,观察螺线管中是否有电流产生。

实验三:如图所示,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,观察下面几种情况下线圈B中是否有电流产生。

实验操作实验现象(线圈B中有无电流)开关闭合开关断开开关闭合时,滑动变阻器不动开关闭合时,迅速移动滑动变阻器的滑片[思考与讨论]总结实验观察到的现象,概括一下产生感应电流的条件。

[例题展示]【例题】如图所示,通电直导线旁放有一闭合线圈abcd,请大家设计方法,使线圈abcd中能产生感应电流。

[变式练习]如下图所示,矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外,下述过程中使线圈产生感应电流的是()A.以bc为轴转动45°B.以ad为轴转动45°C.将线圈向下平移D.将线圈向上平移课堂练习1.(多选)下列现象属于电磁感应现象的是()A.小磁针在通电导线附近发生偏转B.闭合回路的导体棒切割磁感线时,回路中有电流产生C.因闭合线圈在磁场中运动而产生电流D.磁铁吸引小磁针2.关于电磁感应现象,下列说法正确的是()A.闭合线圈放在变化的磁场中,必然有感应电流产生B.闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动,必然产生感应电流C.穿过闭合线圈的磁通量变化时,线圈中有感应电流D.只要穿过电路的磁通量变化,电路中就有感应电流3.如图所示,一有限范围的匀强磁场宽度为d,若将一个边长为L的正方形线框以速度v匀速的通过磁场区域,已知d>L,则导线框在通过磁场区域的过程中无感应电流的时间为()A. B.C. D.4.(多选)下列电器中,应用到电磁感应现象的有()A.发电机B.电动机C.变压器D.电磁炉核心素养专练5.发现电磁感应现象的科学家是()A.奥斯特B.安培C.科拉顿D.法拉第6.发电机利用水力、风力等动力推动线圈在磁场中转动,将机械能转化为电能。

解析电磁铁磁生电电生磁的原理磁生电是英国科学家法拉第发现的。

原理：闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，在导体上就会产生电流的现象叫电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。

电生磁是奥斯特发现的。

原理：通电导体周围存在磁场。

可以判定磁场方向和电流的关系。

电和磁是不可分割的，它们始终交织在一起。

简单地说，就是电生磁、磁生电，也叫电磁感应一、电能的输送。

许多大型水电站建设在远离我们的高山峡谷之中，电能在那里生产出来，并不能马上被使用，它只有通过电力网跨过千山万水到达城市、工厂，走进千家万户，才能被使用；离城市较近的火电厂、核电站生产出的电能也要通过电力网传输，才能被使用。

因此，电力网成为连接电厂和用户的纽带，它就像是电力系统中的“血管”。

电力网是由升压变压器、传输线路、高压塔架、降压变压器、无功补偿器、避雷器等电气设备，以及监视和控制自动装置所组成的复杂网络系统。

下图即为一变电站的输配电系统。

变电站的输配电系统。

电能在发电机中生产出来，此时电压为10kv左右，经升压变压器变成220kv或500kv后，通过超高压输电线输送到城市的供电网上，再经多级降压变压器最终变为220 v，才能供我们使用。

这就是常见的交流输电方式。

由于交流输电日益暴露出一些问题。

因此人们也开始采用新型的高压直流输电方式进行远距离输电，在我国建成的就有“葛－上”（葛洲坝－上海）500kv直流输电线。

高压直流输电方式就是在原有的交流输电网中增加了整流器（把交流电变为直流电）和逆变器（把直流电变为交流电），来完成其任务的。

那为什么传输时要采用超高压（500kv等）输电呢？主要是因为要减少线损（Q），也就是电能在传输时在传输线上以热能等形式白白损失掉的能量。

只有不断地提高电压，才能减少线损QQ与通过传输线的电流I有这样的关系：Q=I2R，因为传输线的电阻R一定，因此要减少Q就要减小I，而I又与电压U成反比，因此，减少线损就要提高电压。

我们平时最常见到的传输线路就是架空线路，其次是电力电缆。

电生磁_磁生电_知识点电生磁是由安培发现的，他发现当电流通过一根导线时，周围会产生一个磁场。

这个磁场是环绕在导线周围的，呈圆形状，与电流的方向垂直。

电生磁的磁场强度与电流的强度成正比，与距离导线的距离成反比。

从安培定律可以得出，电生磁的磁场强度B与电流I的关系为B=μoI/2πr，其中μo是真空中的磁导率，r是离导线距离。

电生磁的产生可以用右手定则来描述，即握住导线的右手，大拇指指向电流的方向，剩下的四指所指的方向就是磁场的方向。

磁生电是由法拉第发现的，他通过实验发现，当磁场通过一个闭合的导线环时，导线中会产生一个感应电动势。

这个感应电动势的大小与磁场的变化率成正比，与导线的弯曲程度和导线方向与磁场的关系有关。

磁生电的大小可以用法拉第定律表示，即感应电动势E等于磁场变化率的负值乘以导线的弯曲程度，即E=-dφ/dt。

磁生电的产生可以用左手定则来描述，即握住导线的左手，大拇指指向磁场的方向，剩下的四指所指的方向就是感应电流的方向。

电生磁和磁生电是相互关联的，它们都遵循法拉第的电磁感应定律。

根据电磁感应定律，导线中的感应电动势等于磁场的变化率乘以导线的弯曲程度，即E=-dφ/dt。

这个定律可以用来解释电磁感应实验中的各种现象。

电动势的方向决定了感应电流的方向。

根据楞次定律，感应电流的方向总是使产生它的因素的磁场方向发生变化，从而抵消磁场的变化。

例如，当磁场通过一个导线环增大时，感应电流的方向会使导线周围的磁场减小，从而抵消磁场的增大。

同样地，当磁场通过一个导线环减小时，感应电流的方向会使导线周围的磁场增大，从而抵消磁场的减小。

电生磁和磁生电在许多应用中起着重要的作用。

例如，电动机和发电机都利用了电生磁和磁生电的原理。

电动机通过在导线中通电产生的磁场来产生转矩，从而驱动机械设备。

发电机则利用旋转磁场产生的感应电动势来产生电能。

此外，变压器和电磁铁等设备也是基于电生磁和磁生电的原理工作的。

总之，电生磁和磁生电是电磁学的基本概念，它们描述了电流和磁场之间的相互作用关系。

六年级上册科学知识点：第三单元《能量》知识点教科版第一课电和磁1．1820年丹麦科学家奥斯特在一次实验中发现通电导线靠近指南针时；指南针发生偏转。

断开电流；磁针复位；电流越大；偏转角度越大；且偏转方向和电流方向有关。

他的发现电生磁；为人类大规模利用电能打开了大门。

2．当导线中有电流通过时；导线的周围会产生磁性。

3．如果电路短路；则电流很强；会很快把电池的电能用完；所以注意：只接通一下；马上断开；时间不能长。

4．做通电线圈和指南针的实验时；线圈立着放；指南针尽量靠近线圈的中心；指南针偏转的角度最大。

5.由线圈和指南针组成的叫做电流检测器；可以用来来检测电池有没有电；以及小电动机有没有发出电来。

第二课电磁铁1．像这样由线圈和铁芯组成的装置叫电磁铁。

电磁铁通电产生磁性；断电磁性消失。

2．电磁铁有南北极。

电磁铁的南北极与电流的方向（电池的接法）和线圈缠绕方向有关；当电池正负极接法（也就是电流方向）改变时；它的磁极也会改变；当电磁铁的线圈缠绕方向改变时；它的磁极也会改变。

3．电磁铁与磁铁的相同点：都有磁性；都有南北极；同极相斥异极相吸。

电磁铁与磁铁的不同点：（1）磁铁是磁性的石头；电磁铁是线圈和铁芯组成。

（2）电磁铁的磁性有无可以控制；通电才有磁性。

（3）磁铁的南北极不会改变；而电磁铁可以改变。

（4）、电磁铁的磁力大小可以改变；第三课电磁铁的磁力（一）1、电磁铁的磁力大小：电磁铁的磁力大小和（线圈的圈数）、（电流的大小）、（铁芯的粗细）等因素有关。

2、电磁铁的磁力大小与线圈的圈数有关：线圈多；磁力大；线圈少；磁力小。

电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：电池少则磁力小；电池多则磁力大；（电流的大小）电磁铁的磁力大小与线圈粗细长短、铁芯粗细长短等因素有一定关系。

3改变电磁铁南北两极的方法：1、改变线圈的缠绕方向；2、改变电池的正负级接法。

4、改变电磁铁的磁力大小的方法：增加线圈的圈数、增大电流、增粗铁芯。

效果最好的是（增加线圈的圈数）。