二探究感应电流的产生条件

教师：电流磁效应的发现轰动了整个欧洲，许多物理学家纷纷探索怎样用磁体使导线中产生感应电流。但是在相当长的时间里，并没有预期的结果。一些人设计的实验是，将磁体放在导线旁，然后检验导线中是否有电流产生。你们认为这个实验会不会有电流产生?

学生：没有

教师：我们演示一下，观察指针有没有发生偏转

教师：指针没有发生偏转，回忆初中的知识，为什么灵敏电流计的指针没有偏转?

学生：没有切割磁感线

教师：我来演示一下

教师：闭合回路中产生了电流，灵敏电流计的指针发生了偏转。我们来总结实验现象

学生：切割磁感线就会产生感应电流

教师：好，单独的一段导体吗?

学生：闭合回路中的导体

教师：我将这个现象归纳一下，闭合电路中导体切割磁感线产生感应电流。我将示意图画出来了

教师： 19世纪最伟大的实验物理学家法拉第也同样开始了这一探索工作

从1821年开始他就着手于电磁方面的研究。他的日记里记载了多次实验，

法拉第不断地进行实验，一次次的失败一次次的改进，他的日记上写下了“用磁生电”作为他的奋斗目标。他经过十年坚持不懈地努力终于，在1831年8成功地发现了电磁感应现象。在这期间他做了上百次的实验。我们看其中的一个实验1831年9月24日，,法拉第在两条磁棒的N、S极之间放上一条带有线圈的圆铁棒,线圈与一检流计连接。他发现当圆铁棒接触N、S极和脱离N、S极时,检流计的指针就会偏转。

教师：我们来做一下这个实验，看看是否有感应电流产生。

法拉第做完这个实验后，他就思考有没有其他的方式同样能闭合回路中产生感应电流呢?

同学们现在你们的面前有一个条形磁铁，线圈，灵敏电流计，你们讨论一下，有没有什么方法同样使线圈产生感应电流?大家可以讨论一下

教师：现在这些仪器放在你们的面前，分组实验

教师：好，那位同学分享一下您们组的实验过程

学生：可能移动条形磁铁或者移动通电线圈

教师：他的这个操作很明显闭合回路中有感应电流产生。将磁铁静止放在通电线圈中，指针会不会发生变化?

学：不会

教师：不管是线圈动还是磁体动，都线圈与磁体的相对运动

教师：现象归纳为运动的磁体

教师：法拉第继续思考：磁铁是不是必须的呢?条形磁铁的磁场与那个带电体的磁场相似?

教师：我们可不可用通电螺线管来代替条形磁铁呢?我们来看法拉第的另一个实验，这个图有两个螺线管，AB，A与电源、开关、滑动变阻器相连，B与灵敏电流计相连，将另一个通电螺线管代替了条形磁铁

教师：我们怎样操作能实线圈B中有感应电流产生呢?大家讨论一下

教师: 那位同学来动手操作一下，如何才可以使灵敏电流计指针发生偏转。

学生将B相对于A运动

教师：很好，通电螺线管B相当于条形磁铁，很明显灵敏电流计指针发生了偏转，我们知道通电螺线管产生的磁场相当于条形磁铁，这个实验现象我们也可以总结为：运动的磁铁

教师：通电螺线管与线圈二者相对静止，有没有可能也产生感应电流呢?

教师：那位学生上来操作一下

学生：改变滑动变阻器或断开闭合开关

教师：断开闭合开关，我们可以总结为什么的变化?电流的变化

教师：还有别的方法吗?这里还有个滑动变阻器，那位同学来操作以下?

教师：看到灵敏电流计有什么现象?

教师：我们将这个现象总结为变化的电流

教师：运动的磁体和变化的电流也就是变化的磁场

教师：1831年11月，法拉第向皇家学会提交了报告“电磁感应”，概括了可以产生感应电流的几种类型：变化的电流、变化的磁场、运动的磁铁、在磁场中运动的导体

教师：这是我们实验现象的总结归纳，物理规律往往都有普适简洁之美，咱们这些现象的总结好像作为规律多了些

教师：我们看看能不能找出这些现象中的共性呢

教师：变化的电流、运动的导体、变化的磁场、变化的恒定电流其实都是闭合回路中磁场的变化，也就是磁感应强度的变化

教师：我们继续看导线切割磁感线的示意图。闭合回路的什么量的变化产生感应电流?

学生：面积变化

教师：一个闭合回路种面积的变化，一个是磁感应强度的变化产生电流，我们能不能再简练一些，用一个物理量来描述一下呢?

学生：磁通量

教师：非常好，电磁感应现象产生的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化闭合电路中就会产生电流。磁通量的变化有三种情况：磁感应强度的变化，面积的变化，二者同时变化

电磁感应实验公开演示后，一位贵妇人曾问到：“您这发现有什么用处”法拉第幽默地回答：“一个刚刚出生的婴儿有什么用呢?仅仅过了半个世纪这个婴儿变成一个健硕的巨人，电磁感应现象推动了经济的进步，为电能的利用做出了巨大的贡献，它不仅人类带来了光明和温暖，而且预示着世界第二次科技革命——电气化时代的到来。

教师：我们看几个练习

四：电磁感应的应用

地磁场产生感应电流实验

环保手电筒

五 ：了解法拉第

教师：课下我给大家留了作业，请大家找一些关于法拉第的资料。那位同学和大家分享一下?

小结：学生总结本节课心得

物理电磁感应现象教学设计的内容就是这些，课后还有高二物理电磁感应现象同步练习题请同学们及时练习。

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