1.5《磁生电》
科学浙教版 八年级下
新知导入
如此美丽的夜景离不开电
电
是
怎
样
产
生
的
呢
？
新知讲解
电
磁
奥斯特实验
生
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贡献巨大。
电磁感应现象
产生电磁感应现象的条件和规律
探究：
提出问题： 如何通过“在磁场中运动的导体”和“运动的磁体”来产生电？
设计实验：
1、选择实验器材
2、连接电路
导线、开关
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
实验记录：
实验步骤 试验现象 说明
导体在磁场中不动
增大磁体的磁性
增加线圈的匝数
导体在磁场中运动 垂直于磁场方向
平行于磁场方向
斜向上、斜下运动
导线静止磁场运动 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：
获得电流的条件是什么？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:
电路不闭合呢？有电流吗？有电压吗？
回忆电路中电流产生的条件
a.电路是闭合的
b.有电压
如果电路不闭合，导体作切割磁感线运动时，导体不会产生感应电流，但导体两端产生感应电压。
方案：在电路两端并联一只电压表， 观察电压表的指针是否偏转？
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
电磁感应现象的应用：
发电机
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
交流发电机的原理图：
转子：线圈
定子：磁体
铜环
电刷
发电机的原理：
甲
乙
丙
丁
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
B
A
B
A
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
大型交流发电机采用的是线圈不动，磁体选择，为了得到较强的磁场，用电磁铁代替永磁体。
电动机与发电机比较
电动机与发电机在本质上时一样的，因此电动机也可以用来做发电机。
电动机 发电机
原理 通电线圈在磁场里受力转动 电磁感应原理
构造 与电刷接触的是换向器 与电刷接触的是两个铜环
能量转化 电能→机械能 机械能→电能
在电路中的作用 用电器 电源
电磁感应现象的应用：
电吉他
拾音器
课堂练习
A
C
1．如图所示为我国新型反潜巡逻机，机尾的“棍子”叫作磁异探测器，它能将潜艇经过海域
引起的磁场强弱变化转化为相应变化的电流，从而发现潜艇的存在。下列图中能解释磁异
探测器工作原理的是( )
2．如图所示，在磁场中悬挂一根导体 ab，把它的两端跟灵敏电流表连接起来，闭合开关，
灵敏电流表指针不会偏转的做法是( )
A．磁体不动，导体ab向左运动 B．磁体不动，导体ab向右运动
C．磁体不动，导体ab竖直向上运动 D．磁体向右运动，导体ab不动
拓展提高
如图所示是一种利用健身球设计的充电器，当人们转动球的时候就可以给电池充电，这
时健身球里面的装置相当于_________(填“电动机”或“发电机”)，它工作时的原理
是_______________。
发电机
电磁感应现象
课堂总结
用知识框架的形式将本节课的知识呈现出来。
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
作业布置
完成练习题1.5《磁生电》
谢谢
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浙教版科学八年级下1.5《磁生电》
课题 磁生电 单元 第一单元 学科 科学 年级 八年级下
学习 目标 知识与技能 1. 知道电磁感应现象及产生感应电流的条件。 2. 说出电磁感应现象中的能量转化。 3. 通过控制变量法研究影响感应电流大小的因素。 4. 知道感应电流的方向与什么因素有关。 5. 知道交流发电机的工作原理。 6. 知道交流电和直流电的区别，知道大型交流发电机的组成，知道我国交流电的周期和频率。 过程与方法 体验科学发展给人类生活带来的巨大变化，学会逆向思维 情感态度与价值观 培养热爱科学、崇尚科学的态度，初步具有创造发明的意识
重点 电磁感应现象及产生感应电流的条件。
难点 电磁感应，直流发电机和交流发电机的工作原理。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 图片展示美丽的夜景。 讲述：如此美丽的夜景离不开电 问：电是怎样产生的呢？ 学生欣赏图片 问题引入、激发学习兴趣
讲授新课 讲述：奥斯特实验说明电能生磁。那么磁能生电吗？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贡献巨大。 探究：产生电磁感应现象的条件和规律 提出问题： 如何通过“在磁场中运动的导体”和“运动的磁体”来产生电？ 设计实验：1、选择实验器材 2、连接电路 分析与讨论：获得电流的条件是什么？ 讲述：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 问：电磁感应现象的能量转化？ 问：回忆电路中电流产生的条件？ 问：电路不闭合呢？ 问：哪有电压吗？如何设计实验方案呢？ 方案：在电路两端并联一只电压表， 观察电压表的指针是否偏转？ 探究：感应电流的大小与哪些因素有关。 建立假设： 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。 设计实验方案：控制变量法 进行实验： 思考：电路中感应电流的方向可能与哪些因素有关？ 电磁感应现象的应用： 图片展示各种发电机。 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？ 讲述：交流电是周期性改变方向的电流，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 图片展示交流发电机的原理图 发电机的原理演示 分析发电机的工作原理 电动机与发电机在本质上时一样的，因此电动机也可以用来做发电机。 电磁感应现象的应用之二：电吉他 学生实验探究后将实验结构记录在表格中。 学生回答： a.闭合电路 b.一部分导体 c.切割磁感线运动 学生回答：机械能→电能 学生回答： a.电路是闭合的 b.有电压 学生回答：没有电流 学生实验后回答：如果电路不闭合，导体作切割磁感线运动时，导体不会产生感应电流，但导体两端产生感应电压。 学生实验后回答：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。 学生思考后回答：导体切割磁感线的运动方向，磁场的方向。 学生活动后回答：电流表的指针左右摆动，说明产生的电流方向是变化的。 学生读图 学生表格完成电动机与发电机比较。 学生通过小组讨论、自主构建知识，体现学生是学习主体的理念。
课堂小结 引导学生自主小结，并逐步完善和形成概念图 回顾
板书 一、法拉第发现电磁感应现象 二、感应电流 1.产生感应电流的条件 a.闭合电路 b.一部分导体 c.切割磁感线运动 2.影响感应电流方向的因素 a．导体切割磁感线的运动方向 b．磁场的方向。 3.影响感应电流大小的因素 a.导线切割的速度大小 b.永磁体的强度 c.切割导线的条数 d.切割导线的有效长度。 4.感应电压 导体不闭合且作切割磁感线运动 5. 能量转化：机械能转化为电能
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1.5《磁生电》练习
1．下列电器设备中，将机械能转化为电能的是( )
A．发电机 B．电动机 C．电铃 D．电热水器
2．如图所示为我国新型反潜巡逻机，机尾的“棍子”叫作磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为相应变化的电流，从而发现潜艇的存在。下列图中能解释磁异探测器工作原理的是( )
3．如图所示，在磁场中悬挂一根导体ab，把它的两端跟灵敏电流表连接起来，闭合开关，灵敏电流表指针不会偏转的做法是( )
A．磁体不动，导体ab向左运动
B．磁体不动，导体ab向右运动
C．磁体不动，导体ab竖直向上运动
D．磁体向右运动，导体ab不动
4．如图所示是探究“感应电流产生的条件”的实验装置，图中a、b两接线柱应连接( )
A．电源
B．灵敏电流表
C．电压表
D．电流表
5．关于产生感应电流的说法中，正确的是( )
A．闭合导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中会产生感应电流
B．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流
C．闭合电路的一部分导体在磁场中沿磁感线运动时，导体中产生感应电流
D．电磁感应现象中，感应电流的方向与磁感线的方向、导体切割磁感线的运动方向无关
6．如图所示为发电机的工作原理图，下列说法中正确的是( )
A．发电机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用
B．发电机的基本原理是电磁感应
C．线圈在转动过程中，感应电流的大小不变
D．线圈在转动过程中，感应电流的方向不变
7.在微型电扇的插头处接一只发光二极管，用手旋转叶片，发现二极管发光。上述实验现象说明了( )
A．磁能生电
B．磁场对电流有力的作用
C．电流的磁效应
D．电流的热效应
8.把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可以看到灯泡发光。关于手摇发电机发电过程，下列说法正确的是( )
A．发电机是将重力势能转变成电能的装置
B．匀速摇动转轮，灯泡的亮度不变
C．转轮转速越快，灯泡亮度越暗
D．转轮在一个周期内电流方向改变两次
9．如图为发电机的工作原理图，则下列说法正确的是( )
A．该发电机属直流发电机
B．发电机工作时是将电能转化为机械能
C．线圈中的电流是由导线切割磁感线产生的
D．线圈在磁场中转动时产生的电流方向不会改变
10.下列实验现象所揭示的物理原理、规律与对应的实用技术的原理、规律不相符的是( )
11.小华在探究怎样产生感应电流的实验中，设计了如图所示的实验装置。
(1)将磁体向右插入螺线管中时，观察到灵敏电流计的指针向右偏转，这是___________现象。
(2)将磁体从螺线管中向左拔出时，会观察到灵敏电流计的指针向_______(填“左”或“右”)偏转。
12.如图是研究感应电流的方向与哪些因素有关的实验示意图，比较甲、乙两图可以得出感应电流方向与_____________________________有关的结论；比较甲、丙两图可以得出感应电流方向与___________有关的结论。
13．如图所示的闭合电路中，物体ab静止，当蹄形磁铁竖直向上运动时，灵敏电流计的指针______(填“会”或“不会”)偏转；让铜棒ab向右缓慢运动时，灵敏电流计的指针偏转的角度较小；快速运动时，指针偏转的角度较大。这说明感应电流的大小与_________________________有关，______________(填“动圈式话筒”或“动圈式扬声器”)是应用电磁感应原理制成的
14.如图所示是一种利用健身球设计的充电器，当人们转动球的时候就可以给电池充电，这时健身球里面的装置相当于_________(填“电动机”或“发电机”)，它工作时的原理是_______________。
15. 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如图所示，实验时，控制磁场方向相同，改变导体ab的运动方向。
步骤一：导体水平向右运动，如图甲所示，电流计指针______________，这是因为______________。
步骤二：导体竖直向下运动，如图乙所示，电流计指针______________，这是因为___________________________。
步骤三：导体水平向左运动，如图丙所示，电流计指针偏转，电路中有电流产生。
综合上面实验现象，可以得出_________________________________________________。
参考答案：1. A 2. A 3. C 4. B 5. B 6. B 7. A 8. D 9. C
10. A
11. 电磁感应 左
12.导线切割磁感线的运动方向 磁场方向
13. 不会 导体切割磁感线的速度 动圈式话筒
14. 电动机 电磁感应现象
15. 步骤一： 不发生偏转 开关没有闭合
步骤二：不发生偏转 导体没有做切割磁感线运动
步骤三：感应电流产生的天剑是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动
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