第七节 学生实验：探究——产生感应电流的条件
知识点一 电磁感应现象 精练版P23
1．实验探究：电磁感应现象
提出问题：奥斯特实验表明，电流的周围存在着磁场。即电可以生磁，那么反过来磁能不能生电呢？
设计并进行探究：如图所示，用一根长导线做成一个长方形线框且将导线两端留有相同长度，并与灵敏电流计、开关组成串联电路，将导体ab放在蹄形磁体的磁场中。观察导体在磁场中运动时，什么情况下灵敏电流计有示数。
(1)闭合开关后，让导体ab在磁场中静止，观察灵敏电流计指针的偏转情况。
(2)闭合开关后，让导体ab在磁场中平行于磁感线上下运动，观察灵敏电流计指针的偏转情况。
(3)闭合开关后，让导体ab在磁场中左右做切割磁感线运动，观察灵敏电流计指针的偏转情况。
(4)闭合开关后，让导体ab在磁场中左右斜着做切割磁感线运动，观察灵敏电流计指针的偏转情况。
(5)断开开关，让导体ab在磁场中沿着不同方向做切割磁感线运动，观察灵敏电流计指针的偏转情况。
数据表格：
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实验
序号
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开关闭
合情况
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导体运
动情况
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导体切
割磁感
线情况
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灵敏电流
计指针偏
转情况
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1
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闭合
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静止不动
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不切割
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不动
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2
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闭合
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竖直上下
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不切割
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不动
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3
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闭合
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左右
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切割
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偏转
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4
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闭合
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左右倾斜
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切割
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偏转
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5
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断开
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不同方向
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切割
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不动
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数据分析：①比较序号为1、2、3、4的实验可知，只有当导体做切割磁感线运动时，导体中才会产生电流；②比较序号为3、5的实验可知，只有电路闭合时，导体中才会产生电流。
探究归纳：当导体回路中的一部分在磁场中做切割磁感线运动时，回路中就会产生电流，这种现象称为电磁感应。电磁感应现象中产生的电流叫作感应电流。
2．影响感应电流方向的因素
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实验
序号
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图示
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实验方法
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现象
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1
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闭合开关，让导体向右运动
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电流表指针向右偏转
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2
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闭合开关，让导体向左运动
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电流表指针向左偏转
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3
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闭合开关，将磁体的N、S极对调，让导体向右运动
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电流表指针向左偏转
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4
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闭合开关，将磁体的N、S极对调，让导体向左运动
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电流表指针向右偏转
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探究分析：①比较序号为1、2的实验可知，在磁场方向不变时，导体做切割磁感线运动的方向相反，感应电流的方向相反，说明感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向有关。
②比较序号为1、3的实验可知，调换磁体的N、S极的位置，导体做切割磁感线运动的方向相同，感应电流的方向相反，说明感应电流的方向与磁场的方向有关。
③比较序号为1、4的实验可知，调换磁体的N、S极的位置，同时改变导体做切割磁感线运动的方向，感应电流的方向相同，说明同时改变磁场方向和导体做切割磁感线运动的方向时，感应电流方向不变。
结论：在电磁感应现象中，感应电流的方向跟导体切割磁感线运动的方向和磁场方向有关。若导体切割磁感线运动的方向或者磁场方向中有一个方向改变时，感应电流方向也随之改变；若导体切割磁感线运动的方向和磁场方向同时改变，感应电流方向不变。
3．能的转化：在电磁感应现象中，机械能转化为电能。
4．影响感应电流大小的因素
在电磁感应现象中，产生感应电流的大小与磁场强弱、导体运动的速度大小及导体的电阻大小等有关。磁场越强、导体运动的速度越大、导体的电阻越小，产生的感应电流越大。
例1 如图所示，导线ab向箭头所指的方向运动，试判断在这四种情况下ab中有感应电流产生的是( )
