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第5节 磁生电
第二十章 电与磁
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(2022年版)课程标准 学习目标
探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件.了解电磁感应在生产生活中的应用. 1.(重点)知道电磁感应现象,知道产生感应电流的条件.
2.(重难点)知道发电机的工作原理,影响感应电流强弱和方向的因素.
3.知道什么是交变电流,知道我国生产和生活用的交变电流.
知识链接:产生持续电流的条件;电流的磁效应.
【阅读课本P138~P141,完成以下问题】
1.英国科学家 发现了电磁感应现象.
2.闭合电路中的一部分导体在 中 _
时,导体中就产生 ,我们把这种现象称作
.
3.发电机的原理是 ;将 能转化为
能.
电
机械
电磁感应原理
电磁感应现象
感应电流
做切割磁感线运动
磁场
法拉第
4.方向做周期性变化的电流,叫做 ,简称
.我国交流电的频率是 .
5.实际的发电机由 和 两部分组成.大型发电机一般采取 不动, 旋转的方式来发电.为了得到强磁场,还用 代替 .
永磁体
电磁铁
磁极
线圈
转子
定子
50 Hz
交流
交变电流
实验 探究导体在磁场中产生感应电流的条件
【演示实验1】如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置.
1.先 开关,再进行以下实验.
闭合
2.实验中通过观察 ,来判断电路中是否有电流产生.将实验中观察到的现象记录在下表中.
序号 磁场方向 导体ab的运动 灵敏电流表指针的偏转方向
1 上N下S 静止不动
2 上N下S 向右运动
3 上N下S 向左运动
4 上N下S 向上运动
5 上S下N 向下运动
6 上S下N 向右运动
7 上S下N 向左运动
向左偏
向右偏
不偏转
不偏转
向右偏
向左偏
不偏转
灵敏电流表的指针是否偏转
3.分析得出结论:
(1) _
.
(2) _
.
4.此实验的研究方法有 法和 法.
5.电磁感应现象中, 能转化为 能.
电
机械
转换
控制变量
动方向有关
感应电流的方向与磁场方向、导体做切割磁感线运
导体产生感应电流
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,
A B C D
【例1】如图所示,a表示垂直于纸面的一根导体,是闭合电路的一部分.它在磁场中沿图示的方向运动时,不会产生感应电流的是( )
C
【变式训练1】要使感应电流的方向相反,可采用的措施有( )
A.把磁场方向和导体切割磁感线运动的方向都反过来
B.把磁场加强
C.加快导体切割磁感线的运动速度
D.保持磁场方向不变,使导体做切割磁感线运动的方向相反
D
1.发电机的原理是 ;
将 能转化为 能.
电
机械
知识点一 发电机
电磁感应原理
2.演示实验2:将灵敏电流表与手摇式交流发电机连接起来,转动发电机我们会看到 ,
这说明了 .
该发电机产生电流的方向是不断改变的
灵敏电流表的指针左右摆动
交流发电机原理
3.讨论:如图是发电机的简单模型,当线圈abcd转动时,切割磁感线的是导体 ;在线圈转动的过程中,电流的方向 (选填“会”或“不会”)改变;如果改变,多久改变一次 .
线圈每转半圈改变一次
会
ab和cd
阅读课本P142的第4题和P136的“科学世界”,动圈式话筒的原理是 ,扬声器的原理是
.
通电导体在磁场中要受到力的作用
知识点二 动圈式话筒和扬声器
电磁感应原理
A.甲图的实验说明磁场能产生电流
B.乙图的实验所揭示的原理可制成发电机
C.丙图是演示电磁感应现象的实验装置
D.丁图中麦克风应用了磁场对电流的作用
【例2】关于下列四幅图的说法正确的是( )
B
【思路点拨】发电机电路中无电源,电动机电路中有电源.
(1)保持电流的方向不变,改变磁体的N极和S极位置,观察导体ab的运动情况,该同学探究的问题是:磁场对通电导体的作用力方向与 是否有关.
【例3】某同学组装如图所示的电路,闭合开关,观察导体ab的运动情况.
磁场方向
(2)完成该实验后,还可以更换(或增加)一个实验器材进行拓展探究,请尝试写出两种不同方案.
项目 更换(或增加)实验器材 或操作 探究的问题
方案1 ① _ ② _
方案2 ③ _ ④ _
_
_
方向是否有关
体的作用力方向与电流
探究磁场对通电导
电磁感应现象
将电源的正、负极对调
电源换为灵敏电流表
【基础概念易错辨析】
1.发电机工作时电能转化为机械能.( )
2.发电机的线圈在转动过程中,感应电流的大小和方向不变.( )
3.发电机是一种电源,电动机是一种用电器.( )
√
×
×
A.线圈甲 B.线圈乙 C.线圈丙 D.线圈丁
错因分析:没掌握感应电流产生的条件.
【重难易错】如图所示,同一条形磁铁,从静止开始由同一高度下落,分别穿过闭合的塑料线圈甲、断开的塑料线圈乙、闭合的金属线圈丙、断开的金属线圈丁,则条形磁铁穿过线圈过程中会产生感应电流的是( )
C
A.动圈式话筒 B.扬声器 C.电动机 D.电炉
1.(2022中山校级模拟)如图所示的各种电器设备中,与发电机工作原理相同的是( )
A
2.(核心教材母题:RJ九全P138,YH九下P36)在如图所示的实验装置中,悬挂于磁铁N、S极之间的铜棒ab两端通过导线连接到灵敏电流表上.下列分析正确的是( )
A.只要铜棒ab在磁铁N、S极之间运动,电流表指针就会偏转
B.当电流表指针偏转时,表明机械能转化成电能
C.灵敏电流表的指针偏转方向只跟导体
的运动方向有关
D.利用这一现象所揭示的原理,可制成
的设备是电动机
B
3.(教材母题变式)如图所示,闭合电路的一部分导体在磁场中运动,不能产生感应电流的图是( )
D
A B C D
4.(教材母题变式)老师上课时常使用“小蜜蜂”扩音,声音信号由话筒传入扩音器扩大后从扬声器播出,话筒、扬声器的工作原理分别相当于( )
A.发电机、电动机 B.电动机、发电机
C.发电机、发电机 D.电动机、电动机
A
5.英国物理学家 首先发现了闭合电路的一部分
导体在做 运动时,导体中会产生感应电流,
就是根据这个原理制成的.
发电机
切割磁感线
法拉第
谢谢大家!