(共19张PPT)
第二节 科学探究:怎样产生感应电流
探核心·思维养成
课题一 电磁感应现象(教材P164~166)
环节一:探究产生感应电流的条件
【实验储备】
1.探究方法:
(1)实验中,通过观察_____________________________来判断是否有感应电流
产生,属于物理学习上常用的“转换法”。
(2)产生感应电流的方向与磁场方向、导体运动方向有关,当研究其一对电流
方向的影响时,应注意“_______________”的运用。
灵敏电流计的指针是否偏转
控制变量法
2.灵敏电流计的作用:
(1)指示电路中有无电流;
(2)判断电流的_________(提示:电流从左边接线柱进,指针左偏;电流从右
边接线柱进,指针右偏)
方向
【实验操作】
探究准备
器材:蹄形磁体、灵敏电流计、开关、导线、铁架台、导体
探究装置
探究过程与实验数据
实验操作 实验现象
1 闭合开关,导体在磁场中静止不动,观察灵敏电流计的指针是否偏转 _________
2 闭合开关,导体在磁场中沿左右方向做切割磁感线运动,观察灵敏电流计的指针是否偏转 _______
3 闭合开关,导体在磁场中沿平行于磁感线方向运动,观察灵敏电流计的指针是否偏转 _________
4 断开开关,导体在磁场中沿左右方向做切割磁感线运动,观察灵敏电流计的指针是否偏转 _________
不偏转
偏转
不偏转
不偏转
分析与结论
产生感应电流必须满足两个条件:
①电路_________;
②部分导体在磁场中做_______________运动。
闭合
切割磁感线
环节二:探究感应电流的方向与哪些因素有关
探究过程与实验数据
实验操作 实验现象
1 保持磁场方向不变,导体向右运动,观察灵敏电流计的指针偏转方向 向右偏转
2 保持磁场方向不变,导体向左运动,观察灵敏电流计的指针偏转方向 向左偏转
3 把磁体的N、S极对调,导体向左运动,观察灵敏电流计的指针偏转方向 向右偏转
分析与结论
感应电流的方向与_____________的方向和___________的方向有关。
导体运动
磁场
【延伸思考】
(1)实验中,哪一部分相当于电源?
答案:导体切割磁感线,其两端产生一定电压,提供电能,所以导体相当于电源。
(2)电磁感应实验中,能量是怎样转化的?
答案:实验中,运动的导体具有机械能,产生电能,所以能量转化为机械能转化为电能。
(3)实验中,为什么要用指针能向两边偏转的灵敏电流计,而不是用只向一边偏转的实验室中常用的学生电流表?
答案:①通过灵敏电流计指针的偏转情况可以判断感应电流方向的变化。②实验中产生的感应电流很小,用灵敏电流计易于观察。
(1)图(a)所示,设线圈绕自身的轴线逆时针转动。当线圈平面与磁感线垂直
时,线圈AB边和CD边运动方向与磁感线平行,_______切割磁感线,线圈中不
能产生电流。
(2)图(b)所示,当线圈平面与磁感线平行时,AB边运动方向向上、CD边运动方
向向下,都切割磁感线,_________感应电流。
(3)图(c)所示,线圈平面再次转到与磁感线垂直时,AB边和CD边运动方向又与
磁感线平行,线圈中不会产生感应电流。
(4)图(d)所示,线圈平面再次与磁感线平行,此时AB边运动方向向下,CD边运
动方向向上,切割磁感线,产生感应电流,电流方向与图(b)方向_________。
不
产生
相反
析典题·领悟技法
(1)该实验中,灵敏电流计的作用是_________________________、
_______________________。
(2)确认灵敏电流计能正常工作后,某同学发现,无论导体AB在磁场中怎样运
动,灵敏电流计的指针均不见发生偏转。其主要原因可能是
_______________________、___________________。
判断是否产生感应电流
判断感应电流的方向
产生的感应电流太弱
断路(接触不良)
(3)在教师的指导下,兴趣小组对实验进行完善后,观察到的现象如表所示,
由此可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做_______________运动时,电路
中会产生感应电流。
切割磁感线
(4)比较第4、5(或6、7)次实验可以得出:
_____________________________________。
(5)在此实验过程中,能量转化情况是_____________________。利用这一原
理,人们在生产生活中制成了___________。
感应电流的方向与导体运动的方向有关
机械能转化为电能
发电机
C
【变式】 (2020·天水中考)如图是一款“运动手环”,其主要部分是一段内
置有一小块磁铁的密闭的空心塑料管,管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路
时,塑料管跟着手一起运动,磁铁则在管内反复运动,线圈中便会产生电流,
液晶屏上就会显示出运动的步数。此过程利用了_____________的原理,将
_________能转化为电能。
电磁感应
机械