第一节 电磁感应现象的发现
学 习 目 标 1.了解电磁感应现象发现的历史过程，体会科学家探索自然规律的科学态度和科学方法． 2．通过实验，知道电磁感应现象及其产生的条件．(重点、难点) 3．了解法拉第及其对电磁学的贡献，认识发现磁生电现象对推动电磁学理论和电磁技术发展的重大意义. 法 拉 第 与 电 磁 感 应 现 象 知 识 脉 络
[先填空] 1．实验观察
(1)磁铁与螺线管有相对运动时能产生电流．在条形磁铁插入或拨出螺线管的瞬间，电流表的指针发生了偏转．条形磁铁在螺线管中保持不动时，电流表的指针不发生偏转．如图2-1-1所示．
图2-1-1
(2)改变原线圈中的电流，改变磁场的强弱，在副线圈中也能产生电流．当开关接通瞬间、断开瞬间、开关接通变阻器滑片移动时，电流表的指针发生了偏转，开关接通变阻器滑片不动时，电流表的指针不发生偏转．如图2-1-2所示．
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图2-1-2
2．法拉第的实验结论
只要穿过闭合电路的磁通量发生变化．闭合电路中就有电流产生．这种由于磁通量的变化而产生电流的现象叫做电磁感应现象，所产生的电流叫做感应电流．
[再判断]
1．奥斯特发现了“电生磁”的现象之后，激发人们去探索“磁生电”的方法．(√) 2．闭合电路中的磁通量发生变化就会产生感应电流．(√) [后思考]
闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，回路中产生感应电流，这时穿过闭合回路的磁通量是否一定发生了变化？
【提示】 只要有感应电流产生，穿过闭合回路的磁通量一定发生变化．
根据磁通量的定义式Φ＝BS，引起磁通量变化的方法有
1．闭合回路的面积不变，由于磁场变化而引起闭合回路的磁通量的变化． 2．磁场不变，由于闭合回路的面积发生变化而引起闭合回路的磁通量的变化． 3．磁场、闭合回路面积都发生变化时，也可引起穿过闭合电路的磁通量的变化． 总之，穿过闭合电路的磁感线条数发生变化时磁通量就发生了变化．
1．关于产生感应电流的条件，下列说法中正确的是( ) A．只要闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定有感应电流 B．只要闭合电路中有磁通量，闭合电路中就有感应电流 C．只要导体做切割磁感线运动，就有感应电流产生
D．只要穿过闭合电路的磁感线条数发生变化，闭合电路中就有感应电流
【解析】 只有穿过闭合电路的磁通量发生变化时，才会产生感应电流，D正确． 【答案】 D
2．在一根水平方向的通电长直导线下方，有一个小线框abcd，放置在跟长导线同一竖直平面内，今使小线框分别做如图所示的四种不同的运动，其中线框磁通量没有变化的是( )
【导学号：75392056】
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A．左右平移 B．上下平移 C．在纸面前后平移
D．绕ab、cd边的中心轴转动
【解析】 长直导线下方的磁场是不均匀的，离导线越远磁感应强度越小，因此线框上下平移、在纸面前后平移、绕ab、cd边的中心轴转动时，磁通量均发生变化，但线框左右平移时，磁通量不发生变化．
【答案】 A
3．如图2-1-3所示，环形金属软弹簧套在条形磁铁的中心位置，若沿其半径向外拉弹簧，使其面积增大，则穿过弹簧的磁通量将如何变化？
图2-1-3
【解析】 注意弹簧面所在处存在两个方向的磁场，即磁铁的内磁场和外磁场，它们各自产生正负不同的磁通量，总的磁通量等于两者绝对值之差，当拉大弹簧面积时，内磁场的磁通量不变，而外磁场的磁通量却增大(穿过磁铁与弹簧间磁感线条数增多)，故Φ＝|Φ|－|Φ外|应减小．
【答案】 磁通量减小
感 应 电 动 势 内
[先填空]
1．电动势：描述电源将其他形式的能量转换成电能本领的物理量． 2．感应电动势：由于电磁感应现象而产生的电动势． [再判断]
1．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流．(×)
2．线框不闭合，即使穿过线框的磁通量变化，线框中也没有感应电流．(√) [后思考]
如果穿过断开电路的磁通量发生变化，电路中有没有感应电流？有没有感应电动势？
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