师：同学们大家好，接下来由我和大家共同学习本节课内容。1820 年，物理学家奥斯特做出重大发现，即电流的磁效应，这一发现当时在科学界产生很大影响。消息传到英国，法拉第听闻后很兴奋，既然电生磁，那磁能否生电呢？此后，他花了整整 11 年时间研究。功夫不负有心人，1831 年，他终于发现磁生电现象，这一发现具有划时代意义，为后来发电机的发明奠定基础，也让人类进入电气时代。
今天，我们循着历史足迹走进电磁感应现象。大家看，这是生活中常见的手电筒，手摇可发电。现在把它拆开，里面除了轴承装置，还有线圈。大家可能会想，这么简单的装置怎么发电呢？前面我们学过磁场对电流有力的作用，通电导体在磁场中受力运动，是电能转化为机械能，反过来，机械能能否转化为电能呢？如果把实验器材中的电源去掉，导体在磁场中运动能产生电流吗？
基于以上设想，我们来设计实验并选择器材。首先要解决几个问题：如何判断电流产生？可用电流表检测，若电流微弱，可选用灵敏电流计。产生电流除磁场外，电路应处于什么状态？导体在磁场中怎样运动才产生电流？接下来通过实验揭晓答案。为让实验现象更明显，我们把直导线换成线圈，让线圈的一边在蹄形磁铁中间部位的磁场中运动，该部位磁场方向从 N 极指向 S 极。
同学们仔细观察实验：先将开关断开，导体在磁场中与磁感线垂直或斜向运动，发现灵敏电流计指针不偏转，说明此时电路无电流产生。接着将开关闭合，线圈的一边在磁场中静止，电流计指针几乎不偏转，此时也无电流产生。然后让线圈的一边在磁场中沿着磁感线上下、前后运动，电流计指针几乎还是不偏转，同样无电流产生。再让线圈的一边与磁感线垂直或斜向运动，灵敏电流计指针发生明显偏转，说明此时电路中有电流产生。请同学们把实验现象填写在学习任务单的实验表格中。
从实验现象可知，当电路闭合，导体在磁场中与磁感线垂直或斜向运动时，电路中有电流产生。我们把这种导体与磁感线垂直或斜向运动称作切割磁感线运动，可把磁感线想象成一根根线，导体就像一把刀在磁场中切割磁感线。综上，我们得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生电流，这种现象叫电磁感应现象，电磁感应现象中产生的电流叫感应电流。实验表明，产生感应电流需满足两个条件：一是电路要闭合，二是导体要切割磁感线。
其实，最早在 1825 年，与法拉第同时代的科拉顿就做过类似实验。为避免磁铁对指针的影响，他将实验器材分置于两间屋子，用长导线相连。他把条形磁铁插入线圈后，匆忙跑向隔壁房间，看到小磁针偏转；当他回来拔出磁铁时，又匆忙跑回去，却没看到小磁针偏转。就这样，科拉顿与这项研究失之交臂。
通过视频我们发现，导体不动，磁场运动同样能使导体切割磁感线，发生电磁感应现象。同学们思考一下，做实验时，有的同学可能发现电流计指针偏转方向改变，这说明感应电流方向不同。那感应电流的方向与什么因素有关呢？我想可能跟磁场方向或导体切割磁感线运动的方向有关。接下来用控制变量法通过实验验证。
先保证磁场方向不变，让线圈的一边在磁场中向右、向左运动。同学们观察灵敏电流计指针的偏转方向，当线圈的一边向右、向左切割磁感线时，发现灵敏电流计指针偏转方向不同，说明感应电流方向与导体切割磁感线运动的方向有关，导体切割磁感线运动方向改变，感应电流方向也改变。
接着保证导体切割磁感线运动方向不变，改变磁场方向，让线圈的一边向右切割磁感线，改变磁场方向后，发现此时产生的感应电流方向发生改变，说明感应电流的方向还与磁场方向有关，磁场方向改变，感应电流方向也随之改变。所以，我们得出结论：感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线运动的方向有关。
电磁感应现象表明，闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线运动产生感应电流，这个过程中，机械能转化为电能。这一现象在生活中应用广泛，最具代表性的就是发电机。
大家看这个手摇发电机，观察它的结构，除轴承部分，还有固定不动的磁体，随轴承转动的线圈。我们把固定不动的磁铁叫定子，随轴承转动的线圈叫转子，发电机就是由定子和转子组成。现在将小灯泡接入电路，与发电机形成回路，用大小不同的力转动手柄，让线圈在磁场中切割磁感线。同学们观察小灯泡的亮度，会发现线圈转动得越快，小灯泡越亮，说明此时产生的感应电流越大，即感应电流的强弱与导体切割磁感线运动的快慢有关。那感应电流的强弱除了与导体切割磁感线运动的快慢有关，还与哪些因素有关呢？请同学们课后查找资料，相互交流。
老师找了两个发光二极管，将它们极性相反地并联在一起，接在发电机上。同学们观察两个发光二极管的发光情况，会发现它们交替发光，这说明产生的感应电流方向在改变。线圈持续转动过程中，为什么产生的电流方向会改变呢？这是交流发电机的简化模型图。
线圈在磁场中逆时针转动，当处于如图一所示位置时，线圈 AB 边和 CD 边切割磁感线，AB 边向上、CD 边向下切割，会产生感应电流。随着线圈转动，来到如图 2 所示位置，我们称之为平衡位置，此时线圈 ABCD 边不切割磁感线，线圈中不产生感应电流。继续转动来到图三位置，此时线圈 AB 边向下、CD 边向上切割磁感线，所产生的感应电流方向正好与图一相反。继续转动来到图四位置，和图 2 所示位置一样，AB 边和 CD 边都不切割磁感线，同样不产生感应电流。如此反复，发电机产生的电流会随时间呈现周期性变化，这种发电机叫交流发电机，产生的电流叫交变电流，简称交流。交变电流中，电流每秒随时间周期性变化的次数叫频率，我国交流供电频率是 50 赫兹。相对地，电流不呈现周期性变化的叫直流，产生直流的发电机叫直流发电机。