探究電磁感應(yīng)產(chǎn)生條件

42探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件41劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)江三峽水電站全景世界上最大的水電站臺(tái)新疆風(fēng)力發(fā)電站新西蘭地?zé)岚l(fā)電站一、奧斯特夢(mèng)圓“電生磁”閱讀并思考1是什么信念激勵(lì)奧斯特尋找電與磁的聯(lián)系的？在這之前，科學(xué)研究領(lǐng)域存在怎樣的歷史背景？2奧斯特的研究是一帆風(fēng)順的嗎？奧斯特面對(duì)失敗是怎樣做的？3奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的過程是怎樣的？用學(xué)過的知識(shí)如何解釋？4電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)有何意義？信念 哲學(xué)家康德：各種自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化的． 實(shí)例：摩擦生熱、蒸汽機(jī)【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】奧斯特實(shí)驗(yàn)奧斯特夢(mèng)圓“電生磁”奧斯特實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了電和磁的第一次握手，法拉第贊揚(yáng)道：“它突然打開了科學(xué)中一個(gè)黑暗領(lǐng)域的大門，使其充滿光明?！狈ɡ冢?791—1876）是英國(guó)著名的物理學(xué)家、化學(xué)家。他發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，提出電場(chǎng)和磁場(chǎng)的概念。法拉第心系“磁生電”如何由“磁生電”呢？設(shè)想：能否使通電導(dǎo)線附近的另一回路也感應(yīng)出電流呢？“類比”１８２２年在日記中記下由“磁生電”的閃光思想：1825年11月28日 實(shí)驗(yàn)1兩根長(zhǎng)4英寸長(zhǎng)的導(dǎo)線平行放置，用兩張厚紙將它們隔開，先把其中的一根導(dǎo)線接到電池的兩端通電，再把另一根與電流計(jì)相連。 實(shí)驗(yàn)2將空心螺線管接到電池的兩極，把一直導(dǎo)線引進(jìn)螺線管，直導(dǎo)線兩端與電流計(jì)相連。 實(shí)驗(yàn)3將實(shí)驗(yàn)2中的直導(dǎo)線與電池兩極相連，螺線管與電流計(jì)連接。 實(shí)驗(yàn)4把兩根導(dǎo)線互相纏繞著,先把其中的一根的兩頭接到電池上通電，把另一根的兩頭接到電流計(jì)上。法拉第在探索中遭遇了多次失敗，在他的實(shí)驗(yàn)紀(jì)錄中，用“未顯現(xiàn)作用”、“毫無反應(yīng)”、“不行”等詞語紀(jì)錄著艱辛的歷程。有一個(gè)時(shí)期,他的背心口袋里放著一個(gè)電磁線圈模型,一有空他就拿出來琢磨法拉第說：“如果實(shí)驗(yàn)不成功，只能表明我還不善于處置它，就是試驗(yàn)不能成功，那也應(yīng)該找出原因來”。1831年8月29日法拉第的思考 “奧斯特實(shí)驗(yàn)是用穩(wěn)恒電流產(chǎn)生了磁場(chǎng)，我的思路是在穩(wěn)定的磁場(chǎng)中產(chǎn)生電流，會(huì)不會(huì)這樣不行——電生磁是動(dòng)態(tài)的，自然界是和諧統(tǒng)一的。會(huì)不會(huì)磁生電也只能在變化、運(yùn)動(dòng)的過程中才能產(chǎn)生，也就是只有在磁場(chǎng)產(chǎn)生的那一瞬間才會(huì)產(chǎn)生電流？電流一閃而過，指針只能在瞬間偏轉(zhuǎn)，磁場(chǎng)穩(wěn)定之后指針又回到原位置了，所以，我看不到偏轉(zhuǎn)。趕緊找助手來協(xié)助我?！崩么艌?chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象;這樣產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。同年11月，法拉第向英國(guó)皇家學(xué)會(huì)提交報(bào)告，首次提出電磁感應(yīng)的概念：1831年8月29日，法拉第尋找多年之久的“磁生電”終于被發(fā)現(xiàn)，成功屬于堅(jiān)持不懈的人！思考：法拉第原來的實(shí)驗(yàn)為什么沒有取得成功？什么情況下才發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象呢？“磁生電”是一種在變化、運(yùn)動(dòng)的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)。引起感應(yīng)電流的原因可以概括為五類：變化的電流、變化的磁場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)的恒定電流、運(yùn)動(dòng)的磁鐵、在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體．磁通量垂直Φ=B·S不垂直Φ=B·Scosθ投影磁感線穿過條數(shù)3穿過這一平面磁感線的條數(shù)4、單位：在SI制中是韋伯，簡(jiǎn)稱韋，符號(hào)Wb1Wb=1T·m25、磁通量是有正負(fù)的，若在某個(gè)面積有方向相反的磁場(chǎng)通過，即應(yīng)求該面積各磁通量的代數(shù)和．6、磁通密度：B=φ/S1T=1Wb/m2=1N/A·m磁感應(yīng)強(qiáng)度等于穿過垂直磁場(chǎng)方向單位面積的磁通量。形象表示穿過垂直磁場(chǎng)方向單位面積的磁感線條數(shù)。7磁通量變化：=2-Ф1是某兩個(gè)時(shí)刻穿

過某個(gè)平面S的磁通量之差，即取決于末

狀態(tài)的磁通量2與初狀態(tài)磁通量1的代數(shù)差磁通量的變化一般有三種形式: 1B不變，有效面積S變化 2B變化，S不變 3B和S同時(shí)變化實(shí)驗(yàn)一二、探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件１、實(shí)驗(yàn)觀察：實(shí)驗(yàn)二二、探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件１、實(shí)驗(yàn)觀察：實(shí)驗(yàn)三二、探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件１、實(shí)驗(yàn)觀察：實(shí)驗(yàn)一2、分析論證二、探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件實(shí)驗(yàn)二2、分析論證二、探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件2、分析論證二、探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件實(shí)驗(yàn)三3、歸納結(jié)論二、探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件與磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化有關(guān)；產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件與閉合電路包圍的面積有關(guān)；電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件：只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生?？死D與電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)擦肩而過,遺憾出在哪里思考與討論：物理學(xué)家愛因斯坦說:“理論決定我們看到什么”也就是說:”做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,如果我們僅注意那些預(yù)期的事物,就很可能錯(cuò)過預(yù)料之外的現(xiàn)象,而這些現(xiàn)象,盡管開始時(shí)令人不解,卻最可能導(dǎo)致意想不到的重要事實(shí)的發(fā)展”搖繩能發(fā)電嗎思考與討論：我們收獲了什么經(jīng)歷了法拉第探尋電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件的過程，體會(huì)到科學(xué)技術(shù)的重大突破必須經(jīng)過艱苦努力。初步學(xué)會(huì)通過現(xiàn)象，分析、歸納事物本質(zhì)特征的科學(xué)思想方法。理解了產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：閉合回路的磁通量發(fā)生變化。課堂練習(xí)1、線框在紙面內(nèi)