第十九章实践 调研电磁学对人类社会的影响
问题缘起
电磁学给人类社会发展带来极大的推动力，下面让我们一起调查电磁学对人类社会产生了哪些主要的影响.
活动方案
任务一：电磁学给我们的社会带来的变化.
1.英国物理学家法拉第发现的 电磁感应 现象是电磁学划时代的发现之一，它不但揭示了电与磁之间的密切联系和对立统一，而且对电磁技术领域产生了深远的影响，引发了第二次工业革命.电磁感应现象在技术领域的重要应用有 发电机（或变压器、电磁炉等） （任举一例）.
任务二：制作一台小型风力发电机.
2.某科学小组设计制作简易风力发电机使小灯泡发光.
（1）【发电系统】图甲为发电系统核心部分，风力发电机产生的电流为 交流电 （选填“直流电”或“交流电”）.
（2）【风力系统】风力系统的主体部分为风叶.小组成员设计了横截面如图乙所示三种形状的风叶.为了测定哪一种形状的风叶发电效果最好，同学们利用电风扇（图丙）、小灯泡、电流表、发电机、导线等进行了如下的实验，请完成实验步骤：
①在发电机上装上A形状的风叶，将发电机、小灯泡与电流表组成串联电路.
②用电风扇以相同的风力正对着风机吹动风叶.
③记录电流表示数以及灯泡发光情况.
④ 将A形状风叶依次换成B形状、C形状的风叶，重复以上步骤 .
⑤比较所测得的数据，确定哪种型号的风叶效果最好.
改进：为了实验更具有科学性，在本实验中三种扇叶的 面积 （写出一种即可）应相同.
（3）【安装调试与评价】为了评价小组制作的风力发电机，同学们设计了如下评价量表.请在表格中填写相应的评价指标.
评价指标 优秀 合格 待改进
材料 材料环保且成本低 材料环保但成本高 材料不环保且成本高
发电效果 ① 灯泡亮 ② 发光但较暗 ③ 不发光
发电最低风速 小于等于4 m/s 大于4 m/s小于8 m/s 大于等于8 m/s
本章实验突破
实验 探究产生感应电流的条件
实验方法 （1） 控制变量法 ；（2）转换法
实验器材 的选取 （1）选用灵敏电流计（小量程电流表）而不选用普通电流表的原因： a.灵敏电流计指针可以向两个方向偏转； b.实验中的感应电流较小，普通电流表指针偏转不明显. （2）选用蹄形磁体的原因：两极间的磁场比较均匀，两极间的磁感线接近直线
实验结论 闭合电路中的 导体 在磁场中做 切割 磁感线运动时产生感应电流，感应电流的方向与导体运动方向和 磁场 方向有关
【例】如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来，组成了闭合电路.
（1）该实验中，灵敏电流计的作用是 判断产生感应电流的大小 、 判断产生感应电流的方向 .
（2）确认灵敏电流计能正常工作后，某同学发现，无论导体AB在磁场中怎样运动，灵敏电流计的指针均不发生偏转，其主要原因可能是 电流太小 、 不是闭合电路（合理即可） .
（3）在老师的指导下，兴趣小组对实验进行完善后，观察到的现象如下表所示，由此可知闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时，电路中会产生感应电流.
序号 磁体（磁极）放置方式 导体AB运动情况 电流计指针偏转情况
1 上N下S 静止 不偏转
2 竖直向上运动 不偏转
3 竖直向下运动 不偏转
4 上N下S 向左运动 向右偏转
5 向右运动 向左偏转
6 上S下N 向左运动 向左偏转
7 向右运动 向右偏转
（4）比较第4、5（或6、7）次实验可以得出 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中感应电流的方向与导体运动的方向有关 .
（5）在此实验过程中，能量转化情况是 机械能转化为电能 ；利用这一原理，人们在生产生活中制成了 发电机 .
（6）小组小明同学进一步猜想，感应电流的大小可能与导体做切割磁感线运动的速度和磁场强弱有关，为了探究感应电流的大小与导体做切割磁感线运动速度是否有关.
①写出验证猜想的主要步骤： 保证磁场强弱、磁场方向和切割磁感线运动的方向不变，改变导体切割磁感线运动的速度 .
②对实验结果进行分析判断： 保证其他条件不变，改变导体切割磁感线运动的速度，观察并比较电流计指针偏转的角度大小的变化 .第十九章实践 调研电磁学对人类社会的影响
问题缘起
电磁学给人类社会发展带来极大的推动力，下面让我们一起调查电磁学对人类社会产生了哪些主要的影响.
活动方案
任务一：电磁学给我们的社会带来的变化.
1.英国物理学家法拉第发现的 现象是电磁学划时代的发现之一，它不但揭示了电与磁之间的密切联系和对立统一，而且对电磁技术领域产生了深远的影响，引发了第二次工业革命.电磁感应现象在技术领域的重要应用有 （任举一例）.
任务二：制作一台小型风力发电机.
2.某科学小组设计制作简易风力发电机使小灯泡发光.
（1）【发电系统】图甲为发电系统核心部分，风力发电机产生的电流为 （选填“直流电”或“交流电”）.
（2）【风力系统】风力系统的主体部分为风叶.小组成员设计了横截面如图乙所示三种形状的风叶.为了测定哪一种形状的风叶发电效果最好，同学们利用电风扇（图丙）、小灯泡、电流表、发电机、导线等进行了如下的实验，请完成实验步骤：
①在发电机上装上A形状的风叶，将发电机、小灯泡与电流表组成串联电路.
②用电风扇以相同的风力正对着风机吹动风叶.
③记录电流表示数以及灯泡发光情况.
④ .
⑤比较所测得的数据，确定哪种型号的风叶效果最好.
改进：为了实验更具有科学性，在本实验中三种扇叶的 （写出一种即可）应相同.
（3）【安装调试与评价】为了评价小组制作的风力发电机，同学们设计了如下评价量表.请在表格中填写相应的评价指标.
评价指标 优秀 合格 待改进
材料 材料环保且成本低 材料环保但成本高 材料不环保且成本高
发电效果 ① ② ③
发电最低风速 小于等于4 m/s 大于4 m/s小于8 m/s 大于等于8 m/s
本章实验突破
实验 探究产生感应电流的条件
实验方法 （1） ；（2）转换法
实验器材 的选取 （1）选用灵敏电流计（小量程电流表）而不选用普通电流表的原因： a.灵敏电流计指针可以向两个方向偏转； b.实验中的感应电流较小，普通电流表指针偏转不明显. （2）选用蹄形磁体的原因：两极间的磁场比较均匀，两极间的磁感线接近直线
实验结论 闭合电路中的 在磁场中做 磁感线运动时产生感应电流，感应电流的方向与导体运动方向和 方向有关
【例】如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来，组成了闭合电路.
（1）该实验中，灵敏电流计的作用是 、 .
（2）确认灵敏电流计能正常工作后，某同学发现，无论导体AB在磁场中怎样运动，灵敏电流计的指针均不发生偏转，其主要原因可能是 、 .
（3）在老师的指导下，兴趣小组对实验进行完善后，观察到的现象如下表所示，由此可知闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中会产生感应电流.
序号 磁体（磁极）放置方式 导体AB运动情况 电流计指针偏转情况
1 上N下S 静止 不偏转
2 竖直向上运动 不偏转
3 竖直向下运动 不偏转
4 上N下S 向左运动 向右偏转
5 向右运动 向左偏转
6 上S下N 向左运动 向左偏转
7 向右运动 向右偏转
（4）比较第4、5（或6、7）次实验可以得出 .
（5）在此实验过程中，能量转化情况是 ；利用这一原理，人们在生产生活中制成了 .
（6）小组小明同学进一步猜想，感应电流的大小可能与导体做切割磁感线运动的速度和磁场强弱有关，为了探究感应电流的大小与导体做切割磁感线运动速度是否有关.
①写出验证猜想的主要步骤： .
②对实验结果进行分析判断： .
