(共24张PPT)
第二节 科学探究:怎样产生感应电流
电
磁
奥斯特实验
情境导入
1.通过实验知道导体在磁场中产生感应电流的条件;
2.知道电磁感应现象及在生活中的应用;
3.了解感应电流方向的影响因素;
4.知道发电机的原理。
学习目标
课堂探究
电磁感应现象
法拉第(Michael Faraday,
1791—1867),英国物理学家、化学家。
在1821—1831年间,法拉第进行了多次实验,发现了电磁感应现象。
蹄形磁铁
导体
开关
灵敏电流计
导体在磁场中产生电流的条件
实验探究
实验器材
如何利用磁场获得电流?
思考
导体在磁场中运动情况
感应电流
电路闭合
静止
沿着磁感线运动
与磁感线垂直或斜向运动
电路断开
与磁感线垂直或斜向运动
无
无
有
无
导体在磁场中产生电流的情况
实验记录
归纳与总结
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中会产生电流,这种现象叫做电磁感应。电磁感应产生的电流叫做感应电流。
导体中产生感应电流的条件:
1.电路闭合;
2.部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。
如图导体AB如箭头方向运动,试判断下列四种情况下导体中有感应电流产生的是?( )
A
A
A
练一练
C
感应电流的方向与什么因素有关呢?
影响感应电流的方向的因素
思考
实验探究
1.探究感应电流方向与导体运动方向的关系
当磁感线方向不变时,感应电流的方向与导体运动方向有关,导体运动方向改变,感应电流方向也要发生改变。
2.探究感应电流方向与磁场方向的关系
当导体运动方向不变时,感应电流的方向与磁场方向有关,磁场方向改变,感应电流方向也要发生改变。
感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关。
电磁感应现象表明:导体在磁场中切割磁感线运动时,有电流产生,把机械能转化为电能。
归纳与总结
电磁感应现象的应用
电磁感应现象广泛地应用在生活生产,以及科学研究中。如有一类动圈式话筒(麦克风)就是应用电磁感应原理制成的。
磁铁
音圈
金属膜片
声波
(1)观察手摇发电机的构造;
(2)观察发电机对小灯泡亮度的影响。
1.发电机发出的电流的大小和方向是变化的。
发电机原理
小灯泡发光说明电路中有了电流。线圈转得越快,小灯泡越亮,说明感应电流越大。
(3)检验手摇发电机电流方向的变化。
二极管交替发光,说明产生的电流方向不停在改变。
观察手摇发电机的模型,了解它的构造
(1)发电机的构造:
发电机由转子和定子两部分组成。
大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。
大型发电机安装转子
2.发电机工作原理
(2)工作原理
当转子转到以磁感线垂直时,线圈没有切割磁感线,线圈中没有电流。
这个位置也叫平衡位置
当转子转过平衡位置时,线圈切割磁感线,线圈中有电流。
当转子继续向下旋转到达以磁感线垂直位置时,线圈没有切割磁感线,线圈中没有电流。
这也相当于平衡位置
当转子继续旋转时,导体切割磁感线方向发生改变,线圈在切割磁感线,线圈中有电流。
当转子继续旋转,到达平衡位置,线圈没有切割磁感线,线圈中没有电流。
线圈到达平衡位置,又继续下一个旋转。这也不断旋转,线圈中就不断有电流产生。
磁生电
决定感应电流方向
在磁场中 做切割磁感线运动
闭合回路 部分导体
产生感应
电流条件
磁场方向
导体切割磁感线运动方向
应用:发电机
交流电:
电流大小、方向随时间周期性变化
能量转化:
机械能→电能和内能
本课小结