(共34张PPT)
第十八章
电能从哪里来
第二节
科学探究：怎样产生感应电流
电磁感应现象
发电机工作的原理
课后作业
逐点
导讲练
课堂小结
当堂检测
回顾：奥斯特实验
奥斯特实验证明了电流
能够产生磁即电流的磁
效应,成为第一个发现电
与磁之间有联系的人而
载入史册!
说明通电导体周围存在磁场，
电流的磁场方向与电流方向有关。
磁能生电吗？一定能！
“1831年10月17日。磁终于变了电……。”
想一想：
仔细观察发电机，想一想在发电机中，磁是怎样产
生电的？你能像法拉第一样设计一个实验来探究感
应电流是怎样产生的吗？
1
知识点
电磁感应现象
发电机模型
实验探究：电磁感应现象
猜想与假设
：线圈只有转动时才有电流,可能与导体在
磁场中的运动有关
制定计划与设计实验
实验过程：如图所示，把
导线的两端分别连接在灵
敏电流表的两个接线柱上，
组成一个闭合电路。使导线在磁场中静止或向各个方
向运动，进行各种尝试，找到能使电路中产生电流的
操作，并将实验现象记录在下面的表格中。
次序
实验条件
电流表指针反应
1
将闭合电路的部分导体放在磁场中静止
2
使这部分导体在磁场中上下运动
3
使这部分导体在磁场中前后运动
4
使这部分导体在磁场中向左运动
5
使这部分导体在磁场中向右运动
6
对调磁极，使这部分导体在磁场中向左运动
7
对调磁极，使这部分导体在磁场中向右运动
8
使这部分导体在磁场
中斜着运动
9
断开开关，使这部分导体在磁场中左右运动
静止不动
静止不动
静止不动
向左偏转
向右偏转
向右偏转
向左偏转
发生偏转
静止不动
进行实验与收集证据
分析论证：
1.
感应电流产生的条件是什么？
(1)导体是闭合电路的一部分；
(2)导体做切割磁感线运动。
2.
感应电流的方向与哪些因素有关？
感应电流的方向与导体运动的方向和磁感线的方
向都有关系。
交流与合作：在刚才的实验中你还发现了什么问题？
大家一起来交流讨论！
在电磁感应现象中，机械能转化为电能
电磁感应现象的应用
电磁感应现象广泛地应用在生活生产，以及科学研究
中。如有一类动圈式话筒(麦克风)就是应用电磁感应
原理制成的。
磁铁
音圈
金属膜片
声波
点击画面播放视频
【例1】在“探究感应电流的产生”的实验中，小颖同学的四次实验情况分别如图所示。
(1)有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流。”你认为他的说法对吗？______，图___可支持你的结论。
(2)为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系。
A.
根据图甲和图乙的实验现象可以得出结论：_______________________________________________________________________________________________。
B.
根据图乙和图丁的实验现象可以得出结论：___________________________________________________________。
(3)从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是________能转化为电能。
错误
丙
在磁场方向不变的情况下，感应电流的方向和导体切割磁感线的方向有关
在导体运动方向相同的情况下，感应电流的方向和磁场方向有关
机械
(1)要产生感应电流，闭合电路的部分导体在磁场中要做切
割磁感线运动。如图丙，虽然导体运动了，但没有做切割
磁感线运动，电流表的指针没有偏转即电路中没有感应电
流产生。所以此同学的说法不对。(2)图甲导体向右运动，
电流表的指针向左偏转；图乙磁场方向不变，导体向左运
动，电流表的指针向右偏转，所以可以看出感应电流方向
与导体的运动方向有关。图乙N极在上，导体向左运动，
电流表的指针向右偏转；图丁导体运动方向不变，改变了
磁场的方向，使S极在上，电流表的指针向左偏转，所以
可以看出感应电流的方向与磁场(或磁感线)的方向有关。
(3)导体运动消耗了机械能，得到了电能，所以在此过程中，
机械能转化为电能。
【解析】
在研究感应电流的方向与哪些因素有关时，需要运用
控制变量法，即研究感应电流的方向与导体运动方向
的关系时，控制磁场方向不变，改变导体运动方向；
研究感应电流的方向与磁场方向的关系时，控制导体
运动方向不变，改变磁场方向。实验中给出了几种实
验现象，通过实验现象的比较让学生归纳总结产生感
应电流的条件以及影响感应电流方向的因素，在分析
实验结果得出结论时，运用了比较法和归纳法。
1
下列现象中，属于电磁感应现象的是( )
A．变化的磁场使闭合电路产生感应电流
B．磁场对电流产生力的作用
C．插入通电螺线管中的软铁棒被磁化
D．电流周围产生磁场
2
用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。
(1)实验中，通过观察_________________________来判断电路中是否有感应电流。
(2)闭合开关，若导体ab不动，左
右移动磁铁，电路中________
(填“有”或“无”)感应电流。
(3)在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显。请提出一条改进措施：_____
______________________________________。
(4)该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做________磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。
2
知识点
发电机工作的原理
点击画面播放视频
认识发电机
1.
发电机的主要部件有哪些？
磁铁(定子)和线圈(转子)两个主要部件
2.
把手摇发电机、小灯泡接入电路.
转动手柄使线圈在
磁场里转动，小灯泡发光，说明电路中有电流通过
小灯泡。
3.
发电机原理：电磁感应原理
4.
机械能转化为电能的机器
5.交流发电机的原理
甲
不切割磁感线，不产生感应电流
乙
切割磁感线，产生感应电流
丙
不切割磁感线，不产生感应电流
丁
切割磁感线，产生感应电流
1
4
2
3
交流电的产生
交流电：交流发电机发出的电流大小和方向是不断
变化的叫交流电。
(1)1秒内交流电完成周期性变化的次数叫交流电的
频率
(2)我国交流电频率50赫兹，周期0.02秒
每秒钟改变方向100次，电压220V。
【例2】在如图所示的发电机工作原理图中，放在水平方向磁场中的矩形线圈逆时针方向转动，当转动到甲、丙两图位置时，由于线框________磁感线，因而电路中____(填“有”或“无”)感应电流；当转动到乙、丁两图的位置时，由于ab边切割磁感线的方向______，因而外电路中的电流方向______。
不切割
无
相反
相反
【解析】
比较甲、丙两图，甲图中线框ab边的运动方向水平向
左，线框cd边的运动方向水平向右，都和磁感线方向
平行，不切割磁感线，因而不产生电流；丙图中线框
ab边的运动方向水平向右，线框cd边的运动方向水平
向左，都和磁感线方向平行，不切割磁感线，因而不
产生电流。比较乙、丁两图，乙图中，ab边切割磁感
线的运动方向向下，而转到丁图位置时，ab边的运动
方向向上，线圈中电流方向改变，向外电路中提供交
流电。
交流发电机工作时，线圈在磁场中转动。当线圈平
面与磁感线垂直时，线圈不能切割磁感线，因此没
有感应电流产生(该位置称为平衡位置)；当线圈转过
平衡位置时，线圈切割磁感线，有感应电流产生，
当线圈平面与磁感线平行时，感应电流最大。交流
发电机中，线圈中的电流在线圈转动一圈时，方向
要改变两次，因而对外电路提供的是交流电。
如图甲为手摇交流发电机的模型，摇动手柄会看到小灯泡发光；图乙为交流发电机的原理图。回答下列问题：
(1)发电机的工作原理是
________________，
发电时将________能转化为________能；
(2)图乙可用来演示发电机发出来的是交流电。演示时应________(填“慢慢”或“快速”)摇动手柄，才能明显地观察到电流表的指针________(填“左右晃动”或“向一侧摆动”)，从而说明发出来的是交流电。
本节课你学到了什么？
决定感应电流方向
在磁场中做切割磁感线运动
闭合回路部分导体
产生感应电流条件
磁场方向
导体切割磁感线运动方向
应用：发电机
交流电：
电流大小、方向随时间周期性变化
能量转化：
机械能→电能和内能
电磁感应
下列说法中正确的是(
)
A.
只要导体在磁场中运动，就会产生感应电流
B.
电动机是利用电磁感应现象制成的
C.
电磁感应现象是电能转化为机械能的过程
D.
产生感应电流的电路必须是闭合的
1
如图所示，a表示垂直干纸面的一根导体，它是闭合电路的一部分，它在各图中按所示方向运动时，不会产生感应电流的是(
)
2
发电机的工作原理是(
)
A.磁场对电流的作用
B.磁极间的相互作用
C.电磁感应现象
D.电流周围存在磁场
如图表示的是闭合电路的一部分导体在两磁极间的运动情形。图中小圆圈代表导体的
横截面，a、b、c、d表示运动中四个
不同位置。图中的箭头表示导体在那
个位置上的运动方向。请说出，导体
在哪些位置会产生感应电流？
3
4
5
如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。
(1)要使灵敏电流计的指针发生偏转，可行的操作是__________________________________;
(2)要使灵敏电流汁的指针偏转方向发生改变，可以采取的两种方法是：
方法一：________________
_______________________;
方法二：________________
_______________________。
