同学们，欢迎来到物理课堂。老师今天要给大家表演一个神奇的魔术。在老师的手中有一个带线圈的发光二极管，此时的二极管是没有发光的。那么老师请来了一个神奇的助手——皮卡丘小魔盒。现在老师轻轻动一动皮卡丘的尾巴，就能使其发光。同学们，相不相信呢？有同学摇头了，那我们见证奇迹的时刻就要到了。注意观察二极管的发光情况。它果真被点亮了。同学们都知道，想要二极管发光，得有电流流过，那么没有接通电源，电流又从何而来？难道皮卡丘的尾巴真的能发电吗？要想解释这其中的奥秘，就请同学们跟随老师一起来学习本堂课的内容——电磁感应现象及应用。
刚刚老师很轻松地就产生了电流，可是在人类的历史上却经历了近十个春秋。1820 年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，震动了整个科学界。圆梦“电生磁”，既然电能生磁，那么磁能不能生电呢？同学们可以试着猜想一下。大家都在说一定能行，你们的想法和当年的法拉第不谋而合。根据对称性的思考，他也坚信磁一定能够生电。于是在前人的经验下，为此进行了长达 10 年的探索，最终于 1831 年揭示了它的秘密。磁的确能够生电，并将这种由此产生电的现象定名为电磁感应现象，将在电磁感应现象中产生的电流称为感应电流。感应电流的产生条件是十分隐蔽的，今天我们的核心就是再次重现由磁生电，通过实验探究找到感应电流产生的条件。
提到感应电流，同学们在初中的时候就已经知道它是如何产生的了。没错，切割磁感线。当导体做切割磁感线运动的时候，就可以产生感应电流。老师在大家的实验台上为同学们准备了这样一套实验器材：一个自制的大螺线管，闭合开关，当它被通上电时，其内部所产生的磁场可以近似为匀强磁场，根据右手螺旋定则，磁场方向向左，还与其串联了一个滑动变阻器，并将其调节到了合适的阻值，以及一个矩形线圈与电流表组成闭合回路。
接下来请同学们注意观察电流表指针的变化情况。老师将矩形线圈从大螺线管上方开口处部分向下切割磁感线运动，同学们看到了什么？电流表的指针发生了偏转，的确产生了感应电流。那请同学们思考这样一个问题，切割磁感线就一定会产生感应电流吗？请同学们利用此实验器材以小组为单位尝试操作矩形线圈，并将你们的实验操作与现象记录到导学案的表格中。一会儿请小组代表分享，好，开始实验。
时间到。第三小组的同学很积极，那请你上台与我们分享一下。其他同学请注意观察这位同学的实验操作与现象。我们将矩形线圈完全放入磁场中，垂直切割磁感线，发现电流表的指针没有发生偏转，没有产生感应电流。非常好。看来切割不一定会产生感应电流，那你们组还有其他的发现吗？有的，当我们将矩形完全放入磁场中垂直旋转时，发现电流表的指针发生了偏转，产生了感应电流。
第三小组的同学思维十分全面，谢谢你，请回。同学们，在刚刚的 3 个实验操作下，我们都有没有切割磁感线呢？有。那都有没有产生感应电流呢？没有。那么问题来了，究竟是什么原因在影响着感应电流的产生呢？为了方便大家分析，老师将刚刚的实验过程通过这样的动态示意图来进行展示，请同学们仔细观察一下在刚刚的实验过程中有什么异同之处呢？来，这位同学，你来试着说说看。这位同学观察得十分仔细，他说，当矩形线圈部分进入磁场垂直切割磁感线运动时，面积发生了变化，产生了感应电流。而当矩形线圈全部置于磁场中垂直切割磁感线运动时，面积没有发生变化，则无感应电流产生。那我们再将矩形线圈全部置于磁场中垂直转动时，此时线圈的面积有没有发生变化？没有。但是我们发现在转动的过程中，线圈平面与磁场之间的正对面积 S 乘 cosθ是在不断变化的，我们也称其为有效面积。因此想要产生感应电流，就是要与穿过线圈的有效面积 S 的变化有关。