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第七节 《 学生实验:探究-----产生感应电流的条件 》
最新最全北师大版初中九年级物理全册第十四章《磁现象》
新课教学课件
第十四章 《磁现象》
§第七节
学生实验:探究---产生感应电流的条件
一、电磁感应现象
实验:如图所示,将导线AB沿南北方向水平平行架设在小磁针的上面,然后在短时间内闭合开关,让导线中有强电流通过。
问题:你看到了什么现象?
小磁针的指向发生了偏转。
问题:为什么会发生这种现象?
小磁针受到了磁场的作用力。
问题:这种现象说明了什么?
说明电流产生了磁场,电流具有磁效应。
一、电磁感应现象
☆问题与猜想:
情景:电流能够产生磁场,电流具有磁效应。
猜想:
磁场也能够产生电流。
“有和无互相生成,难与易彼此依存,长和短通过彼此体现,高和低互相依附,音和声统一而和谐,前与后互相对立而出现”,这是中国古代的朴素辩证法思想,说明万事万物在相互对立的同时,又彼此联系,互相依存。
☆制订计划:
1、设计实验:
①实验器材:
导线
一、电磁感应现象
矩形线圈
开关
灵敏电流计
铁架台
蹄形磁铁
☆制订计划:
1、设计实验:
一、电磁感应现象
②设计电路:
用一根导线做一个长方形线框且将两端留有相同长度。如图所示,将线框悬挂起来,使它的底边ab水平置于蹄形磁体的磁场中,长导线的两端与灵敏电流计连接,组成一个闭合电路。
☆制订计划:
1、设计实验:
一、电磁感应现象
③实验步骤:
问题1:保持线框和磁体都不动,闭合开关,电流表的指针是否偏转?说明了什么?
指针没有偏转,说明电路中没有产生电流。
☆制订计划:
1、设计实验:
一、电磁感应现象
③实验步骤:
问题2:保持磁体不动,使线框底边ab左右运动(如果把导线ab看作一把刀,那么它好像在切割磁感线)。闭合开关,电流表的指针是否偏转?说明了什么?
指针发生偏转,说明电路中产生了电流。
☆制订计划:
1、设计实验:
一、电磁感应现象
③实验步骤:
问题3:保持磁体不动,使线框底边ab向上或向下运动(如果把导线ab看作一把刀,那么它并不切割磁感线)。闭合开关,电流表的指针是否偏转?说明了什么?
指针没有发生偏转,说明电路中没有产生电流。
☆制订计划:
1、设计实验:
一、电磁感应现象
③实验步骤:
问题4:保持线框底边ab不动,使磁体左右运动。闭合开关,电流表的指针是否偏转?说明了什么?
指针发生偏转,说明电路中产生了电流。
☆制订计划:
1、设计实验:
一、电磁感应现象
③实验步骤:
问题5:保持线框底边ab不动,使磁体上下运动。闭合开关,电流表的指针是否偏转?说明了什么?
指针没有发生偏转,说明电路中没有产生电流。
☆收集证据:
表格记录:
一、电磁感应现象
实验操作 指针是否偏转 电路中有无电流
线框和磁体都不动
线框底边左右运动
线框底边上下运动
磁体左右运动
磁体上下运动
否
无
是
有
否
无
是
有
无
无
☆分析与结论:
一、电磁感应现象
结论:
当闭合导体回路的一部分做切割磁感线的运动时,有感应电流产生。
☆基本概念:
一、电磁感应现象
当导体回路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时,闭合电路中就会产生电流,这种现象称为电磁感应。在电磁感应现象中产生的电流叫做感应电流。
☆构造:
二、动圈式话筒
永磁体、线圈、膜片。
☆作用:
把声音转换成电流。
☆工作原理:
电磁感应现象。
☆在接收声波的膜片后面粘贴着一个由线漆包线绕成的线圈,它能随着膜片一起运动。膜片后面还安装了一个永磁体,线圈处于永磁体的磁场中。线圈的两端用导线引出。
三、发电机
1、实际发电机的基本结构:
①定子:
定子上分布着线圈。
②转子:
转子是一组电磁铁。
三、发电机
2、工作原理:
电磁感应现象。
转动手柄时,与发电机连接的小灯泡会发光,这表明电路中有了电流。如果在电路中接入电流表,可以看到电流表的指针左右摆动。这个现象表明,发电机发出的时大小和方向都发生变化的电流,这样的电流叫作交流电。
三、发电机
3、交流发电机:
如图所示,当线圈旋转时,电刷A始终与铜质的滑环K接触,电刷B始终与铜质的滑环L接触,线圈与电流表形成一个闭合电路。在线圈转动过程中,ab边和cd边做切割磁感线的运动,线圈中产生了感应电流,电流表的指针周而复始地发生有规律的偏转。这种输出交流电的发电机叫作交流发电机。
三、发电机
4、直流发电机:
如图所示,用两个半环组成的换向器来代替交流发电机上的两个滑环,,那么,虽然线圈中产生的是交流电,而供给外部电路的电流方向却保持不变,这种方向不变的电流叫作直流电,这样的发电机叫作直流发电机。
1、 如图所示是小华同学探究“磁场对通电导体的作用”的实验装置,ab是一根金属棒,通过导线连接到电路中。闭合开关后,金属棒没有运动(仪器、电路都完好)。要想使金属棒运动起来,下列措施可行的是( )
A.将蹄形磁铁的N、S极对调
B.换用磁性弱一些的蹄形磁铁
C.换用电压大一些的直流电源
D.将滑动变阻器的滑片向右移动
C
2、如图所示的实验装置是用来研究______________________(选填“电流的磁效应”“电磁感应现象”或“磁场对通电导体的作用”)的。实验中把导线ab放在磁场里,接通电源,让电流通过导线ab,会观察到导线向右运动;如果把电源正、负极对调后接入电路,会观察到导线ab向______(选填“左”或“右”)运动;如果不对调电源正、负极,但把蹄形磁体上下磁极调换一下,会观察到导线ab向______ (选填“左”或“右”)运动;如果把电源正、负极对调,同时把蹄形磁体上下磁极也调换一下,则会观察到导线ab向________(选填“左”或“右”)运动。
磁场对通电导体的作用
左
左
右
3、 如图所示是手压式电筒,压动按柄,通过塑料齿轮带动铜丝线圈内磁性飞轮高速旋转,实现切割磁感线,产生感应电流。它在工作时机械能转化为________能,进而转化为光能。它的工作原理是______________。
电
电磁感应
(1)闭合开关,让悬着的导体AB____________(选填“左右”“上下”“沿A向B”或“沿B向A”)运动时,灵敏电流表的指针会发生偏转。
(2)若保持导体AB不动,要产生感应电流,正确的操作是____________________。
(3)实验中发现灵敏电流表指针偏转不明显,为了使指针偏转明显,请你从实验装置和操作上各提一条改进意见。
装置改进:__________________________________________;
操作改进:_______________________________。
左右
左右移动磁铁
换强磁铁(或绕制线圈)
快速移动导体(或磁铁)
4、 如图所示为探究“磁生电”的实验装置。
5、 同学们做实验的装置如图24-8所示,闭合开关,先将导体ab水平向右移动,导体cd也随之运动起来。则关于以上的实验,下列说法正确的是( )
A.实验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象
B.实验装置中的甲装置把电能转化为机械能
C.实验装置中的乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机
D.若将导体ab水平向左移动,导体cd的运动方向不变
A