1.5磁生电（课件 27张PPT）

(共27张PPT)
1.5 磁生电
电
磁
奥斯特实验
生
实验器材
磁体、导线、电流表/灯泡
提供磁场
传导电流
检验电流的存在
作用
作用
作用
探究：在什么条件下磁能生电
思考：实验发现电流表不偏转怎么办？
猜想原因：
电流过小，检验不出来
现象：
电流表的指针不偏转。
可能没有电流产生
或
探究：在什么条件下磁能生电
深度思考1：电流表不偏转是否电流太小，电流表分度值太大测不出来？
改进1：采用灵敏电流计可以检验微小的电流
现象：电流表的指针不偏转
会不会是磁场的强度不够？
探究：在什么条件下磁能生电
猜想原因：
深度思考2：
如果产生电流，影响产生的电流大小的因素可能有哪些？
小磁针磁性太弱了
强磁体
单根导线
线圈
……
现象：电流表的指针不偏转
探究：在什么条件下磁能生电
猜想原因：
会不会是单根导线的问题？
现象：电流表的指针仍不偏转
探究：在什么条件下磁能生电
猜想原因：
会不会根本没有产生电流？
实验分析：
通电
电流从无 → 有
磁针偏转
磁针由静止→运动
导体和磁体间有相对运动
导体中能产生电流吗
探究：在什么条件下磁能生电
多匝线圈
强磁体
灵敏电流计
探究：在什么条件下磁能生电
实验步骤 实验现象 说明
指针不偏转
指针不偏转
指针不偏转
无电流
无电流
无电流
指针偏转
指针不偏转
指针偏转
指针偏转
指针不偏转
指针偏转
无电流
无电流
有电流
有电流
有电流
有电流
表格设计：
把电流表换成灵敏电流计
增强磁体的磁性
增加线圈的匝数
探究：在什么条件下磁能生电
导体在磁场中不动
导体在磁场中运动
导线静止磁场运动
垂直于磁场方向
平行于磁场方向
斜向上、斜下运动
垂直于磁场方向
平行于磁场方向
磁体斜向上、斜下运动
分析与讨论：
产生感应电流的条件是什么？学
a.闭合电路 b.一部分导体 c.切割磁感线运动
电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应。
感应电流：由于电磁感应产生的电流就叫做感应电流
电磁感应现象的能量转化:
机械能 电能
英国科学家法拉第经过10年的研究，在1831年发现了磁生电的条件和规律，实现了他利用磁场获得电流的愿望。
法拉第发现了磁生电，导致了电能的大规模生产和利用，开辟了电气化的新纪元。
法拉第（1791~1867），英国物理学家、化学家，家境贫寒，几乎没有受过正规的学校的教育，但是凭借着自身的努力为科学做出了巨大贡献。
电磁感应现象
1825年
瑞士科拉顿
探究：
感应电流的大小与哪些因素有关。
1、导线切割的速度大小；
2、导线切割的速度方向；
3、永磁体的强度；
4、切割导线的条数；
5、切割导线的有效长度。
建立假设：
设计实验方案：
进行实验：
控制变量法
得出结论：
影响感应电流大小的因素是导线切割的速度大小、 永磁体的强度、切割导线的条数、切割导线的有效长度。
思考：
电路中感应电流的方向可能与哪些因素有关？
磁场的方向
导体切割磁感线的运动方向
判定定则：
右手定则
1、伸开右手，拇指与四指垂直。
2、让磁感线垂直穿过手心。
3、拇指所指方向就是导体切割磁感线运动方向。
4、那么四指所指的方向就是感应电流的方向。
电磁感应现象的应用：
发电机
转子：线圈
定子：磁体
铜环
电刷
线圈
磁场
铜环
外部电路
电刷
用电器
发电机结构图
交流电动机的结构
把两个发光二极管极性相反地并联起来，并与发电机串联，转动摇把，发现二极管交替发光，说明什么？
说明发电机提供的电流方向在不停的改变
ab、cd边的运动方向与磁场方向平行（不切割磁感线），线圈中无电流
ab、cd边的运动方向与磁场方向垂直（切割磁感线），线圈中有电流。外部电流从A到B
ab、cd边的运动方向与乙中相反，与磁场方向垂直（切割磁感线），线圈中有电流。外部电流从B到A
ab、cd边的运动方向与加中相反，与磁场方向平行（不切割磁感线），线圈中无电流
活动：
把手摇发电机与电流表连接起来，如图所示，转动手摇发电机的线圈，可以看到电流表的指针发生什么样的变化，说明产生的电流方向是什么方向？
电流表的指针左右摆动，说明产生的电流方向是变化的。
交流电：周期性改变方向的电流
直流电：方向不变的电流
交流电的周期：交流电完成一次周期性变化需要的时间
交流电的频率：在一秒内交流电完成周期性变化的次数。我国交流电周期是0.02秒，频率为50赫兹，每秒电流方向改变100次
直流发电机：用换向器将交流电变为直流电。
换向器
作用：将线圈中的交流电在输出时变为直流电。
电磁感应的应用
思考：唱歌时，要用到话筒（麦克风），你知道动圈式话筒的原理吗？
声信号转换成电信号
利用电磁感应现象的原理
当对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈在磁场中切割磁感线产生感应电流，这样就将声信号转换成电信号。
动圈式话筒与扬声器
声信号转换成电信号
利用电磁感应现象的原理
电信号转换成声信号
利用通电导体在磁场中受力的作用的原理
电动机 发电机
原理
判断依据
原理图
和模型图
能量转化
应用举例
原理图
原理图
模型图
模型图
磁场对通电导线有力的作用
电磁感应
电能转化为机械能
机械能转化为电能
有电源
无电源
扬声器
动圈式话筒
拾音器
磁体将金属弦磁化成磁体，拨动金属弦时相当于线圈切割磁感线就会产生感应电流。
电磁感应的应用
板书设计
电磁感应
法拉第
发现电磁感应现象
感应电流
产生感应电流的条件
电路是闭合的
一部分导体
导体作切割磁感线运动
影响感应电流方向的因素
磁场方向
导体切割磁感线的运动方向
影响感应电流大小的因素
控制变量法
感应电压
导体不闭合且作切割磁感线运动
能量转化：
机械能转化为电能