8.1 电磁感应现象 学案（含答案） 2023-2024学年物理教科版九年级上册

8.1 电磁感应现象
素养目标
1.尝试实验,认识电磁感应现象,探究感应电流产生的条件,说出感应电流的方向与哪些因素有关。
2.认识发电机的基本结构、工作过程与原理,说出什么是交流电和我国家庭电路中交流电的频率。
3.会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论,认识科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。
◎重点:探究电磁感应现象。
评价任务
通过任务驱动完成目标1的学习。
【预习导学】
知识点1法拉第的发现
1.科学思维有许多方式,对一个问题的逆向思考,往往也是一种有效的思维方式。奥斯特通过实验发现了电流的周围存在磁场,根据逆向思考,你能提出什么问题
2.1831年,英国物理学家 经过10年的探索,终于发现了利用磁场产生电流的条件和规律: 时,导体中就会产生电流,这种现象叫作 ,所产生的电流叫作 。这个发现使电能的大规模生产、传输和利用成为现实,人类社会进入了电气化的时代。
3.在电磁感应现象中,感应电流的方向与 和 都有关系。
对点自测
1.图为一款能发电的魔方充电器。转动魔方时,它能发电,其原理是 。魔方还能通过USB端口给移动设备充电,给移动设备充电时,魔方相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”)。
【答案】知识点一
1.答:既然电流能产生磁场,那么能否利用磁场来产生电流呢
2.法拉第　闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动　电磁感应　感应电流
3.导体的运动方向　磁场方向
对点自测
1.电磁感应　电源
知识点2发电机
4.电磁感应现象表明, 能转化成 能是可行的,由此,法拉第发明了发电机。
5.观察手摇发电机发电。
实验器材: 手摇发电机、电流表、小灯泡、导线
实验过程:(1)观察手摇发电机的结构,主要是由 和 两部分组成;
(2)把小灯泡连接在发电机的两个接线柱上,摇动手柄时,小灯泡 ,说明电路中有 ;
(3)将小灯泡换成小量程电流表,缓缓地摇动手柄,小量程电流表的指针 ,这表明线圈在磁场中转动时所产生的感应电流的 随时间发生周期性变化,这种电流叫作交流电。
思路延伸:实际的发电机结构虽复杂,但都是由 和 两部分组成,也都是依据
来发电的。
电流的 和 都在周期性变化,这样的电流叫作交变电流,简称 。在交变电流中,电流在1 s内完成周期性变化的次数叫作频率,单位是 。我国电网的交流电频率是 Hz,周期是 s,电流在1 s内产生的周期性变化的次数是 次。
对点自测
2.从能量角度来看,发电机是将 转换为 的装置,它的出现是人类历史上一次重大的革命。
【答案】知识点二
4.机械　电
5.实验过程:(1)定子　转子
(2)会发光　感应电流产生
(3)不断左右摆动　大小和方向
定子　转子　电磁感应
6.大小　方向　交流电　赫兹　50　0.02　50
对点自测
2.机械能　电能　
【合作探究】
任务驱动探究电磁感应现象
1.探究实验:感应电流产生的条件
【器材】灵敏电流表、磁体、导线
【步骤】①按教材图8-1-2所示,把导线ab的两端分别连在灵敏电流表的两个接线柱上,组成一个闭合电路;
②使导线在磁场中静止或向各个方向运动,进行各种尝试,发现能使电路中产生电流的操作。
【现象】①导线在磁场中静止时,电流表指针 (选填“偏转”或“不偏转”)。
②闭合电路中的一部分导体在磁场中沿不同方向运动:
当运动方向与磁感线方向平行(如图甲所示)时,灵敏电流表指针 (选填“偏转”或“不偏转”)。
当运动方向与磁感线方向不平行(如图乙、丙所示,即做切割磁感线的运动)时,灵敏电流表指针 (选填“偏转”或“不偏转”)。
【结论】 的一部分导体在磁场中做 的运动时,导体中就会产生电流。这种现象叫作电磁感应,所产生的电流叫作感应电流。
2.探究实验:感应电流的方向与哪些因素有关
【器材】
【步骤】①按教材图8-1-2所示,把导线ab的两端分别连在灵敏电流表的两个接线柱上,组成一个闭合电路。
②保持 ,改变 ,观察电流表指针偏转情况。
③保持 ,改变 ,观察电流表指针偏转情况。
【现象】磁场的方向不变,改变导体切割磁感线的运动方向,电流表指针偏转方向与原方向
(选填“相同”或“相反”)。
导体切割磁感线的运动方向不变,改变磁场的方向,电流表指针偏转方向与原方向 (选填“相同”或“相反”)。
【结论】改变 方向或改变 方向,感应电流的方向就会改变,即感应电流的方向与、
和 有关。
【答案】任务驱动
1.【现象】①不偏转
②不偏转　偏转
【结论】闭合电路　切割磁感线
2.【器材】灵敏电流表、磁体、导线
【步骤】②磁场的方向不变　导体的运动方向
③导体的运动方向不变　磁场的方向
【现象】相反　相反
【结论】导体的运动　磁场　导体的运动方向　磁场方向
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