(共20张PPT)
第八章 电磁相互作用及应用
8.1 电磁感应现象
课前预习
1.闭合电路的一部分导体,在磁场中做 运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做 现象.利用这一现象可以制成发电机,实现了 能转化为____能.
2.感应电流的方向与 和 方向有关.
3.发电机是利用 原理制成的,是把 能转化为____能的机器.周期性改变 的电流叫做交流电.我国交流电的周期是 s,频率是______.
4.导体中要有感应电流产生必须满足两个条件,
一是 ,二是 .
切割磁感线
电磁感应
机械
电
磁场方向
导体切割磁感线
电磁感应
机械
电
电流方向和大小
0.02
50 Hz
部分导体做切割磁感线运动
电路必须闭合
电流
磁场
奥斯特发现电流能产生磁场
无
无
有
无
实验记录
实验结论
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会有产生电流,这种现象叫电磁感应。产生的电流叫感应电流。
产生感应电流的条件
①闭合电路
②一部分导体
③在磁场中做切割磁感线动
实验探究:感应电流方向与什么因素有关
S
N
S
N
S
N
N
S
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。
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。
实验结论
实验结论
1、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。
3、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。
2、感应电流的大小与磁场的强弱和导体做切割磁感线运动的速度有关。
我国日常生活中使用的交流电,周期是0.02s,频率是50Hz,即1s内有50个周期,交流电的方向每周期改变2次.每秒钟完成50个周期性变化,电流方向共变化了100次。
机械能转化为电能
电磁感应现象的应用
——发电机
交流电:大小和方向随时间发生周期性变化的电流叫交流电
发电机结构:由转子(转动部分)和定子(固定部分)两部分组成
发电站:把其他形式的能转化为电能的装置
火力发电
水力发电
核能发电
海浪发电
地热发电
风力发电
【例题】如图所示,U形磁铁中的铜线框向右水平移动,电流表中________电流通过;铜线框上下移动,电流表中________电流通过;若铜线框不动,磁铁向右水平移动,电流表中________电流通过.(以上三空选填“有”或“没有”)
典例精析
有
有
没有
课堂小结
知识点一 电磁感应
随堂检测
1.如图是探究“电磁感应现象”的实验装置.闭合开关S后,下列操作能使灵敏电流计指针发生偏转的是( )
A.磁体、导体ab均保持不动
B.磁体不动,导体ab沿竖直方向上下运动
C.导体ab不动,磁体沿竖直方向上下运动
D. 磁体不动,导体ab沿水平方向左右运动
2.小明在探究磁生电的实验中,将导线、电流表串成闭合电路,让其中一部分导体在磁场中做 磁感线运动时,导体中就产生电流.这种由于电磁感应现象而产生的电流叫做 电流.
3.电磁感应现象是 经过十年坚持不懈的努力,终于在1831年发现的.它的发现进一步揭示了____现象和____现象之间的联系,导致了 的发明,实现了 能转化为
能.
切割
感应
法拉第
电
磁
发电机
机械
电
知识点二 发电机
4.交流发电机输出的电流的特点是( )
A.电流方向不变,大小改变
B.电流大小不变,方向改变
C.电流的大小和方向周期性地改变
D.电流的大小和方向都不改变
5.如图所示是根据英国物理学家法拉第发现的 现象制成的 示意图(选填“发电机”或“电动机”).
电磁感应
发电机
1.如图所示的实验装置中,用来探究电磁感应现象的是 ( )
2.如图所示,是小滨探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置,ab是一根直铜丝,通过导体与电流表的“3” “-”两接线柱相连,当把ab迅速向右运动时,并未发现电流表指针明显偏转,你认为最可能的原因是( )
A.没有感应电流,指针不偏转
B.感应电流太小,无法使指针明显偏转
C.应把ab改为迅速向左运动
D.应把ab改为迅速上下运动
课后提升
3.图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,它在磁场中按箭头方向运动时,下列哪种情况不会产生感应电流( )
4.如图所示,L为带动线圈转动的摇把,图中 表示指针可来回摆动的电流表,关于此工作原理图,下列说法正确的是( )
A.这是电动机的工作原理图
B.用该原理可制成手摇发电机,转动摇把L让线圈转起来,电流表的指针来回摆动
C.用该原理可制成手摇发电机,如果只拿掉电流表,其他电路连接不变,转动摇把L让线圈转动,线圈中会产生电流
D.用该原理制成的机器正常工作时,电能转化为机械能
5.如图所示为一种环保型手电筒,筒内没有电池.使用时,只要来回摇晃手电筒,让永磁体沿导轨在手电筒中两个橡胶垫之间来回运动,灯泡就能发光.来回摇晃得越快,灯泡越亮.手电筒的电能来源于 能,其工作原理是_______________.
6.如图是发电机模型,它是根据 原理制成的.小风车在风的吹动下,带动线圈转动而 磁感线,产生的感应电流使电流计指针在中央零刻度线两侧左右摆动,说明电路中产生的是 电.
机械
电磁感应现象
电磁感应
切割
交流
某物理兴趣小组利用如图装置探究电磁
感应实验,实验情况记录在下面表格中:
拓展探究
综合分析后(实验中磁铁不运动),请回答下列问题:
(1)在图中可以看出要产生感应电流有一部分导体在磁场中,那么还应满足的条件是:
①通过比较实验序号2、3、4得出 ;②通过比较实验序号3、5得出 .
(2)通过分析我们还可探究出影响感应电流方向的因素有:
① ,它是通过分析比较实验序号4与 得出的;
② ,它是通过分析比较实验序号4与 得出的.
切割磁感线运动
闭合电路
磁感线方向(或磁场方向)
6
切割磁感线运动的方向
3