8.1電磁感應現(xiàn)象(帶動畫演示)[青松學堂]

1、1學堂A如果把電源如果把電源“+ +”極與導線連接，可觀極與導線連接，可觀察到的現(xiàn)象是察到的現(xiàn)象是_,_,斷開斷開電路則可觀察到電路則可觀察到_。NS小磁針發(fā)生偏轉小磁針發(fā)生偏轉小磁針回到原來指向小磁針回到原來指向 電流能產生磁場 (電能生磁)復習復習2學堂A奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應后，許多科學家都奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應后，許多科學家都在思索：既然電流能產生磁，那么磁能否產生電在思索：既然電流能產生磁，那么磁能否產生電呢？呢？英國物理學家法拉第在英國物理學家法拉第在10年中做了多次探索，年中做了多次探索，1831年終年終于取得突破，發(fā)現(xiàn)了利用磁場于取得突破，發(fā)現(xiàn)了利用磁場產生電流的產生電流的條件

2、條件和和規(guī)律規(guī)律。根據(jù)這個發(fā)現(xiàn)，后來發(fā)明了根據(jù)這個發(fā)現(xiàn)，后來發(fā)明了發(fā)電機，使人類大規(guī)模用電成為發(fā)電機，使人類大規(guī)模用電成為可能，開辟了電氣化的時代?？赡埽_辟了電氣化的時代。3學堂A法拉第（法拉第（Michael Faraday，17911867），英國物理學家、化），英國物理學家、化學家。學家。在在18211831年間，法拉第進年間，法拉第進行了多次實驗，發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)行了多次實驗，發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象。象。法拉第法拉第4學堂A一、電磁感應GG0G15學堂A 怎樣從磁場中獲得電流呢？怎樣從磁場中獲得電流呢？1.1.電路中產生電路中產生持續(xù)電流的條件持續(xù)電流的條件? ?一是需要電源 二是電路要

3、閉合2.2.如何知道電路中是否有電流？如何知道電路中是否有電流？思考思考:如何根據(jù)如何根據(jù)探究目的探究目的設計設計實驗電路實驗電路呢呢?電流表電流表GG0G16學堂A探究什么情況下磁可以生電探究什么情況下磁可以生電磁場磁場靈敏電流靈敏電流表（表（檢測檢測是否有電是否有電流）流）閉合電路閉合電路組成以上的電路，做各種嘗試，看能否產生電組成以上的電路，做各種嘗試，看能否產生電流？你會嘗試什么辦法？流？你會嘗試什么辦法？1.磁場和導線相對靜止；磁場和導線相對靜止；2.磁場和導線相對運動。磁場和導線相對運動。實驗探究實驗探究7學堂A探究：感應電流的方向與哪些因素有關？結論：結論：感應電流的方向與導體運

4、動方向及磁場方感應電流的方向與導體運動方向及磁場方向有關。向有關。裝置裝置8學堂A 怎樣從磁場中獲得電流呢？怎樣從磁場中獲得電流呢？GG1操作方法操作方法現(xiàn)象現(xiàn)象（電流表）（電流表） 說明說明閉合電路的一部分導體放閉合電路的一部分導體放在磁場中在磁場中導體靜止不動導體靜止不動導體平行于磁導體平行于磁場方向運動場方向運動導體垂直于磁感線方向運動導體垂直于磁感線方向運動導體在磁場中斜向運動導體在磁場中斜向運動指針不偏轉指針不偏轉指針不偏轉指針不偏轉指針偏轉指針偏轉沒電流沒電流沒電流沒電流有電流有電流指針偏轉指針偏轉有電流有電流當然也可以讓磁體運動，導線靜止。當然也可以讓磁體運動，導線靜止。9學堂A

5、A A、磁場能產生電流。、磁場能產生電流。 B B、能量轉化：、能量轉化：感應電流：感應電流：由于電磁感應產生的電流由于電磁感應產生的電流就叫做感應電流就叫做感應電流電磁感應：電磁感應：閉合電路閉合電路的的一部分導體一部分導體在在磁場里磁場里做切割磁感線運動做切割磁感線運動時，導體中時，導體中就會產生電流，這種現(xiàn)象叫就會產生電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應電磁感應。機械能轉化為電能。機械能轉化為電能。10學堂A 剛才做實驗時，靈敏電流表指剛才做實驗時，靈敏電流表指針左右偏轉，說明了什么？針左右偏轉，說明了什么？ 你認為電路中感應電流的方向你認為電路中感應電流的方向可能與哪些因素有關？可能與哪些因素有關

6、？ 可能與磁場方向有關可能與磁場方向有關可能與導體切割磁感線的運動方向有關可能與導體切割磁感線的運動方向有關 如何用實驗的方法發(fā)現(xiàn)感應電流如何用實驗的方法發(fā)現(xiàn)感應電流的方向與的方向與導體切割磁感線的運動方向導體切割磁感線的運動方向和磁場方向和磁場方向之間的關系？之間的關系？11學堂A4、感應電流方向判斷方法：右手定則、感應電流方向判斷方法：右手定則磁場方向磁場方向導體運導體運動方向動方向電流方向電流方向穿過手心穿過手心拇指拇指指向指向四指指向四指指向12學堂ANSvNSvNSvNS如圖是閉合電路中的一部分導體的如圖是閉合電路中的一部分導體的橫截面，在磁場中運動，推斷感應橫截面，在磁場中運動，推

7、斷感應電流的方向電流的方向NSv13學堂A結論1.電磁感應：電磁感應：_電路的一電路的一部分導體在磁場里做部分導體在磁場里做_運動時，導體中就會產生電運動時，導體中就會產生電流，這種現(xiàn)象叫流，這種現(xiàn)象叫_。產生的電流就叫做產生的電流就叫做_。2.電流中電流中感應電流的方向感應電流的方向與與導體切割磁感線的導體切割磁感線的_和和_有關。有關。閉合閉合切割磁感線切割磁感線電磁感應電磁感應感應電流感應電流運動方向運動方向磁場的方向磁場的方向14學堂A電磁感應應用15學堂A大家知道地球是一個大磁場。當航天飛機攜帶著繩系衛(wèi)星在空中飛行時，由導電材料制成的繩系衛(wèi)星的系繩，在繞地球運動時切割地球磁力線，運動

8、過程中，懸繩、航天飛機、衛(wèi)星和大氣層中的電離層形成回路。它就成為一臺發(fā)電機，可以向繩系衛(wèi)星和牽引它的航天器供電太空懸繩發(fā)電16學堂A1992年和1996年，意大利研制的繩系衛(wèi)星，兩次由美國航天飛機攜帶，在太空進行試驗。第一次由于繩索纏繞，只釋放到250米，僅僅為原計劃20公里的1/78，不過倒是產生了40伏特的電壓及1.5毫安的電流；第二次釋放到19.3千米，還產生了3000伏特電壓，但是飛行不久以后就出現(xiàn)繩索斷裂，繩系衛(wèi)星也丟失在茫茫太空之中。太空懸繩發(fā)電17學堂A電磁感電磁感應現(xiàn)象的應用應現(xiàn)象的應用變壓器變壓器自行車測速器自行車測速器不用電手電筒不用電手電筒18學堂A 發(fā)電機19學堂A發(fā)電

9、機的構造發(fā)電機的構造20學堂A當線圈在前半周轉動時，電流表指針偏轉，表明電路中產生了電當線圈在前半周轉動時，電流表指針偏轉，表明電路中產生了電流；當線圈在后半周轉動時，流；當線圈在后半周轉動時，切割磁感線方向相反切割磁感線方向相反，電流表指針，電流表指針偏轉方向偏轉方向相反。相反。abdcAB21學堂A發(fā)電機的工作原理22學堂A電磁感應現(xiàn)象電磁感應現(xiàn)象二二 發(fā)電機的結構發(fā)電機的結構:定子定子(不轉動部分不轉動部分)和轉子和轉子(轉動轉動的部分的部分)兩大部分構成兩大部分構成三三 能量轉化能量轉化: :將其他形式的將其他形式的機械能機械能轉化為電能轉化為電能23學堂A大型發(fā)電機一般采用磁極旋轉的

10、方式來發(fā)電。大型發(fā)電機一般采用磁極旋轉的方式來發(fā)電。大型發(fā)電機安裝轉子大型發(fā)電機安裝轉子24學堂A交流電交流電：周期性改變大小和方向的電流周期性改變大小和方向的電流直流電直流電：方向不變的電流方向不變的電流交流電的周期交流電的周期：交流電完成一次周交流電完成一次周 期性變化需要的時間期性變化需要的時間交流電的頻率交流電的頻率：在一秒內交流電完在一秒內交流電完 成周期性變化的次數(shù)成周期性變化的次數(shù) 我國交流電周期是我國交流電周期是0.02秒秒，頻率，頻率為為50赫茲赫茲。其意義是發(fā)電機線圈轉一其意義是發(fā)電機線圈轉一周用周用 0.02 秒，即秒，即1秒內線圈轉秒內線圈轉50圈。圈。25學堂A1.1

11、.丹麥物理學家丹麥物理學家_首先發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁首先發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場，英國物理學家場，英國物理學家_首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象。首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象。2.2.電磁感應：電磁感應：_電路的一部分導體在磁場里做電路的一部分導體在磁場里做_運動時，導體中就會產生電流，這種運動時，導體中就會產生電流，這種現(xiàn)象叫現(xiàn)象叫_。產生的電流就叫做。產生的電流就叫做_。3.3.電流中感應電流的方向與導體切割磁感線的電流中感應電流的方向與導體切割磁感線的_和和_有關。有關。4.4.發(fā)電機的主要構造分成發(fā)電機的主要構造分成_和和_兩部分兩部分, ,利用利用_發(fā)明了發(fā)電機，實現(xiàn)了發(fā)明了發(fā)電機，實現(xiàn)了_能轉能轉化

12、為電能?；癁殡娔堋?.5.交流電是交流電是_和和_在周期改變的電流。我國電在周期改變的電流。我國電網(wǎng)的交流電頻率是網(wǎng)的交流電頻率是_，意思電流，意思電流1 1秒內周期性變秒內周期性變化化_次。次。奧斯特奧斯特法拉第法拉第閉合閉合切割磁感線切割磁感線電磁感應電磁感應感應電流感應電流運動方向運動方向磁場的方向磁場的方向定子定子轉子轉子電磁感應現(xiàn)象電磁感應現(xiàn)象機械機械方向方向大小大小50Hz5026學堂A在如圖所示的實驗裝置中，用棉線將銅棒ab懸掛于磁鐵N、S極之間，銅棒的兩端通過導線連接到電流表上下列說法正確的是（）Aab棒在圖中位置水平左右運動時，棒在圖中位置水平左右運動時，應觀察到電流表的指針

13、發(fā)生偏轉應觀察到電流表的指針發(fā)生偏轉Bab棒在圖中位置豎直上下運動時，棒在圖中位置豎直上下運動時，應觀察到電流表的指針發(fā)生偏轉應觀察到電流表的指針發(fā)生偏轉C該裝置是研究磁場對通電導體的該裝置是研究磁場對通電導體的作用力方向與磁場方向的關系作用力方向與磁場方向的關系D該裝置在實驗中通過磁場對電流該裝置在實驗中通過磁場對電流的作用，使電能轉化為機械能的作用，使電能轉化為機械能A27學堂A在如圖所示的實驗裝置中，用棉線將銅棒ab懸掛于磁鐵N、S極之間，銅棒的兩端通過導線連接到電流表上下列說法正確的是（）BA只要銅棒只要銅棒ab在磁鐵在磁鐵N、S極之間極之間運動，電流表指針就會偏轉運動，電流表指針就會

14、偏轉B當電流表指針偏轉時表明，機械當電流表指針偏轉時表明，機械能轉化成電能能轉化成電能C電流表的指針偏轉方向只跟導體電流表的指針偏轉方向只跟導體的運動方向有關的運動方向有關D利用這一現(xiàn)象所揭示的原理，可利用這一現(xiàn)象所揭示的原理，可制成的設備是電動機制成的設備是電動機28學堂A圖圖8 8為探究為探究“磁生電磁生電”的實驗裝置。的實驗裝置。（1 1）閉合開關，讓懸著的導體閉合開關，讓懸著的導體AB_AB_（選填（選填“左右左右”、“上下上下”、“沿沿A A向向B”B”或或“沿沿B B向向AA）運動時，電流表會）運動時，電流表會發(fā)生偏轉。發(fā)生偏轉。（2 2）若保持導體若保持導體ABAB不動，要產生感

15、應電流，正確的操作不動，要產生感應電流，正確的操作是是_。* *（3 3）實驗中發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉不明顯，為了使指針偏實驗中發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉不明顯，為了使指針偏轉明顯，請你從實驗裝置和操作上各提一條改進建議。轉明顯，請你從實驗裝置和操作上各提一條改進建議。裝裝置置改進：改進：_操作改進：操作改進：_左右左右左右移動磁鐵左右移動磁鐵換用強磁鐵換用強磁鐵或用線圈代替或用線圈代替AB快速移動導體（或磁鐵）快速移動導體（或磁鐵）29學堂A如圖是如圖是“探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件”的實驗裝置，的實驗裝置，閉合開關后，銅棒閉合開關后，銅棒AB、電流表、開關組成閉合電路小明將實驗、電流表、開關組成閉合電路小明將實驗中觀察到的現(xiàn)象記錄在下表中中觀察到的現(xiàn)象記錄在下表中（1）通過比較實驗次數(shù)）通過比較實驗次數(shù)3和和4（或（或7和和8）可知：在磁場方向一）可知：在磁場方向一定時，感應電流的方向與定時，感應電流的方向與 有關有關導體切割磁感線運動方向導體切割磁感線運動方向（2）通過比較實驗次數(shù)）通過比較實驗次數(shù)3和和7（或（或4和和8）可知：在導體切割磁）可知：在導體切割磁感線運動方向不變時，感應電流的方向與感線運動方向不變時，感應電流的方向與 有關有關磁場方向磁場方向（3）小明通過以上實驗分析得出：閉合電路中