第1讲 电磁感应现象
[目标定位] 1.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，掌握感应电流的产生条件.
一、划时代的发现
1.奥斯特在1820年发现了电流磁效应. 2.1831年，法拉第发现了电磁感应现象.
想一想 物理学领域里的每次重大发现，都有力地推动了人类文明的进程.最早利用磁场获得电流，使人类得以进入电气化时代的科学家是谁？ 答案 法拉第. 二、电磁感应现象
1.电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就产生电流.物理学中把这类现象叫做电磁感应.
2.感应电流：由电磁感应产生的电流叫做感应电流.
想一想 如果整个闭合电路都在磁场中做切割磁感线的运动，闭合电路中也一定有感应电流吗？ 答案 没有.
三、电磁感应的产生条件
1.磁通量：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”.
2.感应电流的产生条件
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. 想一想 穿过闭合电路的磁通量很大，是否一定产生感应电流？
答案 不是.产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化.关键在“变化”两字上，这是指穿过闭合电路的磁通量从无变有、从有变无、从小变大、从大变小等等.若磁通量很大，但是磁通量不变化，闭合电路中也不会产生感应电流.
一、磁通量
1.定义：物理学中把在磁场中穿过与磁场垂直的某一面积S的磁感线条数定义为穿过该面积的磁通量.
2.单位：韦伯，符号：Wb.
3.意义：表示穿过某一面积的磁感线条数的多少. 例1 关于磁通量的概念，下列说法正确的是( ) 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，该处的磁感应强度不一定为零 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 答案 BD
解析 穿过某一线圈的磁通量大小，与磁场强弱、线圈面积大小以及线圈平面与磁场的夹角有关.当二者平行时，Φ＝0.故只有B、D正确.
针对训练1 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3－1－1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( )
图3－1－1
A.Φ1最大 C.Φ3最大 答案 A
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. 二、产生感应电流的条件 1.实验探究感应电流产生的条件
B.Φ2最大
D.Φ1、Φ2、Φ3相等
(1)闭合电路的部分导体切割磁感线
在初中学过，当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，如图3－1－2所示.
图3－1－2
导体棒左右平动、前后平动、上下平动，观察电流表的指针，把观察到的现象记录在表1中. 表1
导体棒 的运动 向右平动 向左平动 向前平动 表针的摆 导体棒的运动 动方向 向左 向右 不摆动 向后平动 向上平动 向下平动 表针的摆 动方向 不摆动 不摆动 不摆动 结论：只有左右平动时，导体棒切割磁感线，才有电流产生；前后平动、上下平动，导体棒都不切割磁感线，没有电流产生. (2)向线圈中插入磁铁，把磁铁从线圈中拔出
如图3－1－3所示，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.观察电流表的指针，把观察到的现象记录在表2中.
图3－1－3
表2
磁铁的运动 N极插入线圈 表针的摆动方向 向右 磁铁的运动 S极插入线圈 表针的摆动方向 向左
2018-2019版高中物理电磁感应第1讲电磁感应现象学案新人教版
