第四章 《电磁感应》预习作业:一、磁通量（阅读3-1 第三章磁场88页）定义：公式： 单位： 符号： 1、 理解S ？ 2、 的量性？3、 引起的变化的原因？4、 定性讨论如何确定磁通量的变化？ 磁通密度推导：B=/S ，磁感应强度又叫磁通密度，用Wb/ m 2表示B 的单位； 习题思考： 1、比较穿过线圈A 、B 磁通量的大小 2、线圈由此时位置向左穿过导线过程，磁通量如何变化？二、4.1划时代的发现（阅读3-2第一节） 问题1：奥斯特在什么思想的启发下发现了电流的磁效应？ 问题2：1803年奥斯特总结了一句话内容是什么？问题3：法拉第在了奥斯特的电流磁效应的基础上思考对称性原理从而得出了什么样的结论？问题4：其他很多科学家例如安培、科拉顿等物理学家也做过磁生电的试验可他们都没有成功他们问题出现在那里？问题5：法拉第经过无数次试验经历10年的时间终于领悟到了什么？C d ba问题6：什么是电磁感应？什么是感应电流？三、4.2探究感应电流产生的条件（阅读课本第二节）1、初中学习过电磁感应现象产生的条件？2、阅读实验，猜想实验现象？演示：导体左右平动，前后运动、上下运动。
猜想电流表的指针变化？导体棒的运动表针摆动方向导体棒的运动表针摆动方向向右平动向后平动向左平动向上平动向前平动向下平动结论：开关和变阻器的状态线圈B中有无电流开关闭合瞬间开关断开瞬间演示：把磁铁的某一个磁极向线圈中插入，从线圈中拔出，或静止地放在线圈中，猜想电流表的指针变化？演示：线圈A 通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B 的两端与电流表连接，把线圈A 装在线圈B 的里面。
猜想以下几种操作中线圈B 中是否有电流产生，记录在下表中。
开关闭合时，滑动变阻器不动开关闭合时，迅速移动变阻器的滑片 结论：导体棒的运动 表针摆动方向导体棒的运动 表针摆动方向 向右平动 向后平动 向左平动 向上平动 向前平动向下平动结论：第四章电磁感应 4-1、2 划时代的发现感应电流产生条件教学目标（一）知识与技能1．知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。
2．知道电磁感应、感应电流的定义。
3．知道产生感应电流的条件。
4．会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。
（二）过程与方法领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。
学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法（三）情感、态度与价值观1．领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。
2．以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。
教学重点知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。
领悟科学探究的方法和艰难历程。
培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。
教学难点：磁通量的理解。
感应电流的产生条件教学方法：教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。
教学手段：计算机、投影仪、录像片教学过程：一、基本知识（一）磁通量：定义：公式：单位：符号：1、2、3、4、5、1、比较穿过线圈A、B磁通量的大小2、分析线圈穿过磁场过程，磁通量如何变化？3、分析磁铁插入和拔出线圈的过程中，线圈中磁通量如何变化？4、分析线圈向下运动由1到3过程，磁通量如何变化？5、分析磁铁向右运动穿过线圈过程，线圈中的磁通量如何变化？6、分析线圈向下运动由1到2过程，磁通量如何变化？7、烦人呢分析线圈绕水平轴转动过程，磁通量如何变化？8、分析线圈向左运动，穿过导线全过程，线圈中磁通量如何变化？9、分析线圈向左运动过程，线圈中磁通量如何变化？10、分析线圈外扩过程，磁通量如何变化？Cdba21 SN（二）初中知识回顾：当闭合电路的一部分做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。
1、电磁感应现象：由磁产生电的现象2、感应电流：电磁感应现象中产生的电流（三）电磁感应产生条件（高中）演示：把磁铁的某一个磁极向线圈中插入，从线圈中拔出，或静止地放在线圈中，猜想电流表的指针变化？导体棒的运动表针摆动方向导体棒的运动表针摆动方向向右平动向后平动向左平动向上平动向前平动向下平动结论：演示：线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端与电流表连接，把线圈A装在线圈B的里面。
猜想以下几种操作中线圈B中是否有电流产生，记录在下表中。
电磁感应产生条件：开关和变阻器的状态线圈B中有无电流开关闭合瞬间开关断开瞬间开关闭合时，滑动变阻器不动开关闭合时，迅速移动变阻器的滑片结论：感应电流产生的条件习题1. 如图所示，开始时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，磁场边界MN 为ab 、dc 的中点连线，若要使线圈产生感应电流，下列方法中可行的是（ ）A. 将线圈向上平移B. 以ad 为轴，从图示位置小于60°转动C. 以bc 为轴，从图示位置小于60°转动D. 垂直纸面向内运动 2. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度B ＝2T ，向x 轴正方向，且ab ＝40cm ，bc ＝30cm ，ae ＝50cm 。
求通过面积S 1（abcd ）、S 2（befc ）和S 3（aefd ）的磁通量1φ、2φ、3φ。
3．如图8所示，一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线同一平面，而且处在两导线的中央，则A ．两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零B ．两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零C ．两电流同向或反向，穿过线圈的磁通量都相等D ．因两电流产生的磁场是不均匀的，因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零 4．条形磁铁竖直放置，闭合圆环水平放置，条形磁铁中心线穿过圆环中心，如图7所示。
若圆环为弹性环，其形状由Ⅰ扩大为Ⅱ，那么圆环内磁通量变化情况是A ．磁通量增大B ．磁通量减小C ．磁通量不变D ．条件不足，无法确定5．竖直放置的长直导线，通以恒定的电流，有一矩形线圈与导线在同一平面内，在下列情况下，线圈中能产生感应电流的是： A ：导线中的电流强度变大 B ：线圈向右平移C ：线圈向下平移CdbaD：线圈以a b边为轴转动6．垂直恒定的匀强磁场方向放置一个闭合圆线圈，能使线圈中产生感应电流的运动是A．线圈沿自身所在的平面匀速运动B．线圈沿自身所在的平面加速运动C．线圈绕任意一条直径匀速转动D．线圈绕任意一条直径变速转动7．如图5所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是A．线圈中通以恒定的电流B．通电时，使变阻器的滑片P作匀速移动C．通电时，使变阻器的滑片P作加速移动D．将电键突然断开的瞬间8．如图6所示，一有限范围的匀强磁场宽度为d，若将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，已知d＞l，则导线框中无感应电流的时间等于9．带负电的圆环绕圆心旋转，在环的圆心处有一闭合小线圈，小线圈和圆环在同一平面内则A．只要圆环在转动，小线圈内部一定有感应电流产生B．圆环不管怎样转动，小线圈内都没有感应电流产生C．圆环在作变速转动时，小线圈内就一定有感应电流产生D．圆环作匀速转动时，小线圈内没有感应电流产生10．闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场中，如图9所示，当铜环向右移动时(金属框不动)，下列说法中正确的是A．铜环内没有感应电流产生，因为磁通量没有发生变化B．金属框内没有感应电流产生，因为磁通量没有发生变化C．金属框ab边中有感应电流，因为回路abfgea中磁通量增加了D．铜环的半圆egf中有感应电流，因为回路egfcde中的磁通量减少4.3楞次定律教学目标（一）知识与技能1．掌握楞次定律的内容，能运用楞次定律判断感应电流方向。
2．培养观察实验的能力以及对实验现象分析、归纳、总结的能力。
3．能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向4．掌握右手定则，并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式。
（二）过程与方法1．通过实践活动，观察得到的实验现象，再通过分析论证，归纳总结得出结论。
2．通过应用楞次定律判断感应电流的方向，培养学生应用物理规律解决实际问题的能力。
（三）情感、态度与价值观在本节课的学习中，同学们直接参与物理规律的发现过程，体验了一次自然规律发现过程中的乐趣和美的享受，并在头脑中进一步强化“实践是检验真理的唯一标准”这一辩证唯物主义观点。
教学重点、难点教学重点：1．楞次定律的获得及理解。
2．应用楞次定律判断感应电流的方向。
3．利用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流的方向。
教学难点：楞次定律的理解及实际应用。
教学方法发现法，讲练结合法教学手段干电池、灵敏电流表、外标有明确绕向的大线圈、条形磁铁、导线。
教学过程预习：学法指导：本节通过实验找到了判断感应电流的方法，在学习中要主动地培养自己的观察、分析、概括能力，深入理解楞次定律和右手定则并能熟练应用。
预习课本9-14页1、要产生感应电流必须具备什么样的条件？B2、磁通量的变化包括哪情况？3、如图，已知通电螺线管的磁场方向，问电流方向？4、如图，在磁场中放入一线圈，若磁场B变大或变小，问①有没有感应电流？②感应电流方向如何？探究、感应电流的方向，实验目的：研究感应电流方向的判定规律。
实验步骤：1、、按图连接电路，闭合开关，记录下G中流入电流方向与电流表G中指针偏转方向的关系。
（如电流从左接线柱流入，指针向右偏还是向左偏?）( )2、记下线圈绕向，将线圈和灵敏电流计构成通路。
(绕向： ) 3、把条形磁铁N 极（或S极）向下插入线圈中，并从线圈中拔出，每次记下电流表中指针偏转方向，然后根据步骤（1）的结论，判定出感应电流方向，从而可确定感应电流的磁场方向。
根据实验结果，填表：N S原磁场的方向插入拔出插入拔出原磁场磁通量的变化感应电流的方向（俯视）感应电流磁场的方向（右手判断）原磁场与感应电流磁场的方向关系问题1：请你根据上表中所填写的内容分析一下，感应电流的磁场方向是否总是与原磁场的方向相反？问题2：当线圈内磁通量增加时，感应电流的磁场是有助于磁通量的增加还是阻碍了磁通量的增加？问题3：当线圈内磁通量减少时，感应电流的磁场是有助于磁通量的减少还是阻碍了磁通量的减少？得出结论：一、楞次定律：1、闭合电路中存在几种磁场，分别是什么2、怎样理解“阻碍”的含义：谁在阻碍：阻碍什么：如何阻碍：能否阻止：为何阻碍（从能量守恒角度解释）：3、应用楞次定律判断感应电流方向的一般步骤例1、关于电磁感应现象，下列说法中正确的是( )．A．感应电流的磁场总是与原磁场方向相反B．闭合线圈放在变化的磁场中就一定能产生感应电流C．闭合线圈放在匀强磁场中做切割磁感线运动时，一定能产生感应电流D．感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的磁通量的变化例2、如图所示，金属环所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．当磁感应强度逐渐增大时，内、外金属环中感应电流的方向为( )．A．外环顺时针、内环逆时针 B．外环逆时针，内环顺时针C．内、外环均为逆时针 D．内、外环均为顺时针例3、如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈，则流过表的感应电流方向（）A．始终由a流向bB．始终由b流向aC．先由a流向b，再由b流向aD．先由b流向a，再由a流向b例4、如图所示，一水平放置的矩形闭合线框abcd，在细长磁铁的N 极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ、Ⅲ都很靠近Ⅱ，在这个过程中，线圈中感应电流（）A. 沿abcd流动B. 沿dcba流动C. 由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动D. 由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动例5、如图3所示，在两根平行长直导线MN中，通以同方向、同强度的电流，导线框abcd和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向，自右向左在两导线间匀速移动，在移运过程中，线框中感应电流的方向（）A. 沿abcda不变B. 沿dcbad不变C. 由abcda变成dcbadD. 由dcbad变成abcda楞次定律的特例——闭合回路中部分导体切割磁感线问题1：当闭合回路的部分导体切割磁感线也会引起磁通量的变化，从而使回路中产生感应电流，这种情况下回路中的电流的方向如何判断呢，可以用楞次定律判断电流的方向吗？问题2：用楞次定律判断感应电流的过程很复杂，能否找到一种很简单的方法来判断闭合回路中部分导体切割磁感线产生的电流的方向呢？右手定则：伸开手让拇指跟其余四指，并且都跟手掌在内，让磁感线从掌心进入，指向导体运动方向，其余四指指向的就是导体中适用条件：的情况说明：右手定则是楞次定律的特例，用右手定则求解的问题也可用楞次定律求解，所以右手定则较楞次定律方便，但适用范围较窄，而楞次定律应用于所有情况例题1、如图所示，导体棒ab沿轨道向右匀速滑动，判断ab中感应电流方向，并指出a、b两点中，哪一点电势高？G ×××××××××××××××abcdB楞次定律的应用例1、如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．一个矩形闭合导线框abcd 沿纸面由位置1匀速运动到位置2.则( )A ．导线框进入磁场时，感应电流方向为a →b →c →d →aB ．导线框离开磁场时，感应电流方向为a →d →c →b →aC ．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右D ．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左例2、.如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是（ ） A 、向右摆动 B 、向左摆动 C 、静止不动 D 、无法判定例3、如图6所示，光滑导轨MN 水平放置，两根导体棒平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从上方下落(未达导轨平面)的过程中，导体P 、Q 的运动情况是A ．P 、Q 互相靠近B ．P 、Q 互相远离C ．P 、Q 均静止D ．因磁铁下落的极性未知，无法判断楞次定律习题1、如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈，则流过表 的感应电流方向是A ．始终由a 流向bB ．始终由b 流向aC ．先由a 流向b ，再由b 流向aD ．先由b 流向a ，再由a 流向b2．M 和N 是绕在一个环形铁心上的两个线圈，绕法和线路如图2，现将开关S 从a 处断开，然后合向b 处，在此过程中，通过电阻R 2的电流方向是A ．先由c 流向d ，后又由c 流向dB ．先由c 流向d ，后由d 流向cC ．先由d 流向c ，后又由d 流向cD ．先由d 流向c ，后由c 流向d3.如图所示，要使电阻R 1上有a →b 的感应电流通过，则应发生在A ．合上K 时B ．断开Ｋ时C ．K 合上后，将变阻器R 滑动头c 向左移动D ．K 合上后，将变阻器R 滑动头c 向右移动4. 如图所示，导轨MN 、PQ 间有垂直导轨平面的磁场，为使线圈L 的A 端呈现N 极，则（N S R c R 1 a b K）A. 当磁场垂直纸面进去时，ab 向上运动B. 当磁场垂直纸面进去时，ab 向下运动C. 当磁场垂直纸面出来时，ab 向上运动D. 当磁场垂直纸面出来时，ab 向下运动5.如图所示在水平面上有一圆环A ，在圆环的中心处有一闭合线圈abcd ，若使A 圆环带正电，下列说法正确的是 （ ）A 、圆环顺时针匀速转动时，线圈中有adcb 方向的电流B 、圆环逆时针匀速转动时，线圈中有abcd 方向的电流C 、圆环只要匀速转动，线圈中就没有感应电流D 、论圆环怎样运动，线圈中都不可能有感应电流6．如图所示，在一条形磁铁旁有一竖直放置的金属线圈，当线圈从位置1竖 直下落至位置2的过程中，从左向右看，线圈中的感应电流的方向为 A 始终顺时针 B 始终逆时针 C 先顺时针后逆时针 D 先逆时针后顺时针7.由细弹簧围成的圆环中间插入一根条形磁铁，如图所示，当用力向四周扩展圆环，使其面积增大时，从上向下看： A ．穿过圆环的磁通量减少，圆环中有逆时针方向的感应电流。