第5节《电磁感应》课前自主学习任务单 基础层次（A层次） 一、学习目标 1、了解电磁感应现象及感应电流产生的条件。 2、理解右手定则，能用右手定则判断闭合回路的一部分导体切割磁感线时感应电流的方向。 3、理解法拉第电磁感应定律，并能利用定律进行简单的计算。 二、学习过程： 任务1： 电磁感应现象 1、导线切割磁感线运动。 初中我们曾经讲过导线切割磁感线运动的实验 线路中怎样才能产生感应电流？ 闭合导体回路的_____导体在磁场中做_____运动时，导体中就会产生_____。这种现象叫做_____现象，其中产生的电流叫_____。 我们来找出这句话中的几个关键词（即产生感应电流的条件） （1）是闭合导体回路：线圈必须闭合，如果不闭合就不能形成回路，是不可能产生电流的。 （2）是回路的一部分导体在磁场中：如果回路的全部导体在磁场中末必能产生感应电流。 比如：图1，整个回路都在匀强磁场中，水平向右运动，不但AB边切割磁感线，CD也切割磁感应线，各自产生的电流大小相等，方向相反，故整个电路中没有电流产生。 因此，初中时，我们要强调“闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动”，如图2，只有AB边切割磁感线，且产生感应电流，故整个回路中一定有感应电流。 （3）一定要做切割磁感线运动 AB左右运动、上下运动或静止不动，都不切割磁感线，故都不产生感应电流。 只有做垂直于纸面的前后运动，才能产生感应电流。 按照初中的这个说法，“导线切割磁感线”是产生感应电流的必要条件，不做切割磁感线运动，就不能产生感应电流。 事实是不是这样呢？让我们用实验说话。 2、闭合线圈与磁铁之间的相对运动 方法： 1、将条形磁铁插入线圈 2、将条形磁铁从线圈中拔出 3、磁铁放在线圈内不动 现象：1、2有电流产生，3没有电流产生 分析：导线并没有切割磁感线，但产生了感应电流。 3、闭合线圈与载有变化电流的线圈 方法：线圈A（中间的小线圈）跟电键和电源连接起来，线圈B（外面的大线圈）跟电流计相连。把A插入到B中。 现象：关闭和打开电键的瞬间，B中有电流产生；而当A中正常通电时，B中却没有电流产生。 分析：如果说，上一个实验中，磁铁插入线圈时，线圈和磁铁有相对运动，导线还有切割磁感线的嫌疑的话，那么，刚才实个实验，根本没有运动，更不存在切割磁感线的问题，为什么B中又会产生感应电流呢？ ▲看来，把切割磁感线作为产生感应电流的必要条件是不正确的，最起码说是不全面的。 那么究竟什么才是产生感应电流的真正条件呢？下面我们继续讨论。 任务2： 产生感应电流的条件 科学家经过不断地探索和分析，终于找到了产生感应电流的真正条件 不论用什么方法，只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，回路中就有感应电流产生。 下面我们将刚才讨论的几种情形再来分析一下。 1、导线切割磁感线运动的情形 图1是将整个线圈放在磁场中做切割磁感线的情形。线圈面积S不变，因为是匀强磁场，所以B不变，且线圈平面始终跟磁场垂直，所以运动过程中，φ＝BS不变，故不产生感应电流。 图2是将闭合回路的一部分导体放在磁场中做切割磁感线的情形。 很明显，当线圈向右运动时，穿过线圈的磁感线条数变少，即磁通量变小；如果向左动动时，穿过线圈的磁感线条数变多，即磁通量变大。故有感应电流产生。 如果在图2中，线圈静止不动、前后运动、上下运动，导线不切割磁感线，穿过线圈的磁感线条数不变，故不产生感应电流。 ▲故只有闭合线圈的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才会产生感应电流。 2、闭合线圈与磁铁之间的相对运动的情形 （结合实验） 我们大家都知道，线圈越靠近磁极处，磁场越强，即B越大。而线圈的面积S保持不变。 因此，插入时，磁通量变大，有感应电流产生；拔出时，磁通量变小，也 ... ...
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