1.5.1 磁生电（课件 27张PPT）

(共27张PPT)
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新课导入
电站位于浙江省天台县，装机容量1700兆瓦，电站额定水头724米世界最高，单机容量42.5万千瓦位居国内之首，上下引水斜井长度483.4米全国第一，工程建设难度位于国内前列，建设过程中将刷新多项纪录，推动抽水蓄能电站建设水平迈上世界新高地。枢纽工程主要建筑物由上水库、下水库、输水系统、地下厂房和开关站等组成。
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新课导入
1.5 磁生电
【核心概念】
3.物质的运动与相互作用
【学习内容与要求】
3.2 电磁相互作用
通过实验了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
本节课主要内容是电磁感应现象、探究感应电流的大小与哪些因素有关、交流发电机的工作原理。通过学生活动、讨论、探究实验、插图等方法认真观察和细致分析，总结归纳出新的知识，从而获得学习的成就感，激发学生的兴趣。密切联系社会生活实际，体现从生活走向科学，从科学走向社会的课程理念。
科学观念：知道电磁感应现象及产生感应电流的条件；知道在电磁感应现象中，机械能转化为电能；了解电磁感应在实际生活中的应用。
科学思维：学会使用观察、实验、思维分析问题及科学表述实验结论；
探究实践：通过探究磁生电的条件，进一步了解电和磁之间的相互联系，提高学生观察能力、分析概括能力和联系简单现象探索物理规律的能力。
态度责任：培养热爱科学、崇尚科学的态度，初步具有创造发明的意识。
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核心概念与素养
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新知探究
1.1 电磁感应现象
任务一：知道电磁感应现象及产生感应电流的条件
通电导体周围存在磁场
通电导体在磁场中受到力的作用
（电流的磁效应）
请设计实验证明“磁能生电”
实验器材：马蹄形磁体、导体等
如何检测是否有电流产生？
磁能生电
磁生电有条件吗？
导体在磁场中有几种运动状态？
实验步骤 实验现象 说明
导体在磁场中不动
导体向上运动
导体向下运动
导体向右运动（水平和斜向）
导体向左运动（水平和斜向）
电路断开，导体向右、左运动
指针不偏转
指针不偏转
指针不偏转
指针偏转
指针偏转，方向与上面相反
指针不偏转
无电流
无电流
无电流
有电流
有电流
无电流
设计记录实验数据的表格：
条件：（1）导体在磁场中做切割磁感线运动
（2）闭合回路的一部分导体
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
电磁感应现象
感应电流
大小
方向
1．“探究产生电磁感应现象的条件和规律”的实验装置如图所示，下列操作可以使灵敏电流计指针发生偏转的是(　　)
A．断开开关，让导体ab向上运动
B．断开开关，让导体ab向左运动
C．闭合开关，让导体ab向右运动
D．闭合开关，让导体ab向下运动
C
2．一种发电鞋的结构示意图如图所示。当人走动时，会驱动磁性转子旋转，使线圈中产生电流，产生的电流进入鞋面上锂聚合物电池。这种充电鞋的工作原理是(　　)
A．电磁感应现象
B．电流的磁效应
C．磁极间的相互作用
D．通电线圈在磁场中受力转动
A
3．佩戴式计步器的原理是：在一段塑料管中密封一小块磁铁，管外缠绕着线圈，当塑料管运动时，磁铁由于惯性在管中相对于管反向运动，线圈中产生感应电流。上述转化为电信号的过程与下列哪个实验原理相同？(　　)
A．　　　　　　B． C．　　　　　　D．
B
4．小黄做实验的装置如图所示，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。下列说法正确的是(　　)
A．实验装置右侧产生的现象在生活中的应
用是发电机
B．实验装置左侧运用的原理是电磁感应现象
C．实验装置左侧运用的原理是磁场对电流的作用
D．若将导体ab水平向左移动，导体cd的运动方向不变
B
2.1 感应电流的方向
任务二：知道影响感应电流的大小和方向的因素
提出问题：感应电流的方向与哪些因素有关？
建立假设：（1）感应电流的方向可能与磁场方向有关。
（2）感应电流的方向可能与导体运动方向有关
猜想一：感应电流的方向与磁场方向有关
明确三个变量
自变量
无关变量
因变量
磁场方向
感应电流方向
导体运动方向（导体切割磁感线方向）
改变
调换磁体两极
观测
灵敏电流表指针偏转方向
相同
导体运动方向不变
实验步骤 实验现象 说明
磁场从上往下
磁场从下往上
磁场从左往右
磁场从右往左
指针偏转
指针反向偏转
指针反向偏转
指针偏转
结论：感应电流的方向与磁场方向有关
猜想一：感应电流的方向与导体运动方向有关
明确三个变量
自变量
无关变量
因变量
导体运动方向
感应电流方向
磁场方向
改变
改变导体运动的方向
观测
灵敏电流表指针偏转方向
相同
磁体两极位置不变
实验步骤 实验现象 说明
导体向右运动（水平）
导体向左运动（水平）
导体向右运动（斜向）
导体向左运动（斜向）
指针偏转
指针反向偏转
指针反向偏转
指针偏转
结论：感应电流的方向与导体运动方向有关
提出问题：感应电流的大小与哪些因素有关？
建立假设：（1）感应电流的大小可能与磁场强弱有关。
（2）感应电流的方向可能与导体运动快慢有关
猜想一：感应电流的大小与磁场强弱有关
明确三个变量
自变量
无关变量
因变量
磁场强弱
感应电流大小
导体运动速度
改变
从一个磁体换成两个磁体
观测
灵敏电流表指针偏转角度
相同
导体运动速度不变
实验步骤 实验现象 说明
导体向右运动（水平、快速）
导体向左运动（水平、较慢）
较大
较小
结论：感应电流的大小与磁场强弱有关，
磁场越强，感应电流越大
猜想二：感应电流的大小与导体运动速度有关
明确三个变量
自变量
无关变量
因变量
导体运动速度
感应电流大小
磁场强弱
改变
改变导体运动的速度
观测
灵敏电流表指针偏转角度
相同
用同一个磁体
实验步骤 实验现象 说明
导体向右运动（水平、快速）
导体向左运动（水平、较慢）
较大
较小
结论：感应电流的大小与导体运动速度有关，
速度越快，感应电流越大
7．医生给心脏疾病患者做手术时需要利用电磁血流量计来检测血流速度，其示意图如图所示。使用时，将血管置于两磁极之间，接线柱a、b与血管壁接触，就会有微弱电流产生，仪表显示出血流速度。电磁血流量计的工作原理与____________(填“电动机”或“发电机”)的原理相似。图中若仅调换两磁极的位置，则流过仪表的电流的方向将________(填“不变”或“改变”)。
发电机
改变