课程内容

《划时代的发现、探究电磁感应的产生条件》
一、划时代的发现
1、奥斯特梦圆“电生磁”
电磁感应现象的发现是与电流磁效应的发现密切相连的。
在1820年4月的一次演讲中，奥斯特碰巧在南北方向的导线下面放置了一枚小磁针。当电源接通时，小磁针居然转动了。随后的实验证明，电流的确能使磁针偏转。这种作用称为电流的磁效应。
电流的磁效应显示了载流导体对磁针的作用力，揭示了电现象与磁现象之间存在的某种联系。
2、法拉第心系“磁生电”
经过多次失败后，1831年8月29日，他终于发现了电磁感应现象：把两个线圈绕在同一个铁环上，一个线圈接到电源上，另一个线圈接入“电流表”，在给一个线圈通电或断电的瞬间，另一个线圈中也出现了电流。
法拉第把引起电流的原因概括为五类，它们都与变化和运动相联系，这就是：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。他把这些现象定名位电磁感应，产生的电流叫做感应电流。
二、探究感应电流的产生条件
把导体棒AB的两端分别与电流表的两个接线柱相连，于是构成了一个闭合导体回路。我们在初中已经学过，当闭合导体回路的一部分做切割磁感线的运动时，其中会产生感应电流。还有哪些情况可以产生感应电流？
（一）实验观察
1、向线圈中插入磁铁、把磁铁从线圈中抽出
把磁铁的某一个磁极向线圈中插入，从线圈中抽出，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格中。
这个实验中，什么情况下能够产生感应电流？
2、模仿法拉第的实验
线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。我们观察，下面几种情况下线圈B中是否有电流产生。
（二）分析论证
在第1个实验中，磁铁插入线圈时，线圈中的磁场由弱变强；磁铁从线圈中抽出时，线圈中的磁场由强变弱。这两种情况下线圈中有感应电流。
在第2个实验中，由于迅速移动滑动变阻器的滑片（或由于开关的闭合、断开），线圈A中的电流迅速变化，产生的磁场的强弱也在迅速变化，又由于两个线圈套在一起，所以通过线圈B的磁场强弱也在迅速变化。这种情况下线圈B中也有感应电流。
（三）归纳结论
从上面几个事例可以看出，产生感应电流的条件与磁场的变化有关系，也就是说，与磁感应强度的变化有关系；另外，与闭合导体回路包围的面积也有关系。由于闭合导体回路的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫做磁通量，所以我们也可以用磁通量来描述感应电流的产生条件。
以上实验及其他事实表明：只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流。