第十三章
1．了解电磁感应现象曲折的发现过程，学习法拉第坚持理想信念、不畏艰辛、勇于探索的科学精神。
2．经历感应电流产生条件的探究活动，提高分析论证能力。
3．通过模仿法拉第的实验，归纳得出产生感应电流的条件。掌握通过现象分析归纳事物本质特征的科学思维技巧，认识到实验观察与逻辑推理在科学研究中的关键作用。
4．了解电磁感应现象发现的重大历史意义和电磁感应现象的广泛应用，体会科学、技术对人类文明的推动作用。
一、
1．电流的磁效应引起的思考：既然电流能够产生磁场，那么，为什么不能用磁体使导线中产生电流呢？
2．法拉第的探索：经历了长达10年的探索，经历了一次次失败，最终领悟到，“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。
3．电磁感应：由磁产生电的现象。
4．感应电流：由电磁感应产生的电流。
二、
(1)实验一：
实验操作
线圈中是否有电流
分析论证
导体棒静止
无
穿过线圈的磁场不变，线圈的面积发生变化时，线圈中产生感应电流
导体棒平行
磁感线运动
无
导体棒切割
磁感线运动
有
(2)实验二：
开关和变阻器的状态
分析
线圈B中是否有电流
总结
开关闭合瞬间
线圈A的电流突然变大，则穿过线圈B的磁场突然变强
有
线圈B的面积不变，穿过线圈B的磁场发生变化时，会产生感应电流
开关断开瞬间
线圈A的电流突然消失，则穿过线圈B的磁场突然变弱
有
开关闭合时，滑动变阻器不动
线圈A的电流不变，则穿过线圈B的磁场不变
无
开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片
线圈A的电流变化，则穿过线圈B的磁场变化
有
2．产生感应电流的条件：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流。
(1)面积S发生变化；(2)磁感应强度B发生变化；(3)磁场B与面积S的夹角发生变化。
三、
1．最早的发电机：法拉第的圆盘发电机。
2．电厂里的发电机、生产和生活中广泛使用的变压器、电磁炉等都是根据电磁感应制造的。
(1)奥斯特发现了电磁感应现象。
(2)法拉第发现了电磁感应现象。
(3)法拉第完成了“由磁产生电”的设想。
(4)闭合电路中的磁通量发生变化就会产生感应电流。
(5)只要电路中磁通量发生变化，就有感应电流产生。
任务一：
[例1]如图所示，下列几种情况，试分析线圈中磁通量的变化情况。
(1)甲图：
(2)乙图：
(3)丙图：
(4)丁图：弹簧线圈在磁场中收缩。
如图所示，AB为水平面上一圆的直径，在过AB的竖直平面内有一通电导线CD，且CD平行于AB。
C[通电直导线产生稳定的磁场，根据安培定则判断可知：在AB外侧磁感线向下穿过线圈平面，而在AB内侧磁感线向上穿过。根据对称性，穿过线框的磁感线条数为零，因此磁通量也为零。当CD竖直向上平移时，穿过圆面的磁通量始终为零，保持不变。故A。B、D错误，C正确。
思路点拨：解此题的关键是正确把握条形磁铁的磁场分布情况，并结合磁通量的概念分析。
为了分析线圈在下落过程中磁通量的变化，需了解条形磁铁在N极附近的磁感线分布。根据图示，可以确定线圈中的磁通量先减少后增加。D选项正确。
[变式训练1-3]一个匝数为n、
D[末状态磁通量Φ2=B2S，初状态磁通量Φ1=-B1S。因此，线圈内磁通量变化量ΔΦ=(B2+B1)S，故D正确，A、B、C错误。
任务二：
[例2]线圈在长直导线电流的磁场中做如图所示的运动：A.向右平移，B.向下平移，C.绕轴旋转（ad边向内），D.从纸面向外做平移，E.向上平移（E线圈有缺口），分析线圈是否会产生感应电流？
思路点拨：根据导线周围的磁感线分布以及产生感应电流的条件即可判断各图中感应电流的有无。
[解析]在直导线电流产生的磁场中，五个线圈的原始磁通量均垂直指向纸内。对于直线电流而言，离电流越远，磁场强度越弱。
A．向右平动，穿过线圈的磁通量没有变化，故线圈中没有感应电流。
B．向下平动，穿过线圈的磁通量减少，必产生感应电流。
C．绕轴转动，穿过线圈的磁通量变化(开始时减少)，必产生感应电流。
D．离纸面越远，线圈中磁通量越少，线圈中有感应电流。
E．向上平动，穿过线圈的磁通量增加，但由于线圈没有闭合，因此无感应电流。
[答案]A、E中无感应电流，B、C、D中有感应电流。
[变式训练2-1]如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、
A[线圈中通以恒定的电流时，线圈产生稳恒的磁场，穿过铜环A的磁通量不变，没有感应电流产生。通电状态下，滑动变阻器的滑片P移动时，导致接入电路的电阻发生变化，进而引起回路电流的变化。这种变化使得线圈产生的磁场随之改变，从而引起穿过铜环A的磁通量变化，最终产生感应电流。将开关突然断开的瞬间，线圈产生的磁场从有到无消失，穿过铜环A的磁通量减小，产生感应电流。故选A。
D[磁铁静止在线圈上方、右侧和