第二节 科学探究:怎样产生感应电流
一、自主学习
探究怎样产生感应电流:
1、发电机模型的结构:有一个可以产生磁场的_____,一个可以在磁场中转动的_____。
2、猜想:线圈在磁场中转动时产生电流,可能与________有关。
3、定义:______________________产生电流的现象叫作电磁感应现象。电磁感应产生的电流叫作__________。英国科学家________经过10年不懈探索,终于在1831年发现了电磁感应现象。
4、产生感应电流的条件:______电路的一部分导体在磁场中做______运动。
5、影响感应电流的方向因素,感应电流的方向与______和______方向有关。
6、能的转化:在电磁感应现象中:_____能转化为_____能。
7、电磁感应现象的应用:_______、________。
二、合作探究
1、探究感应电流产生的条件:
2、电磁感应现象
三、知能应用
1.我国供生产和生活用的交流电,周期是 s ,频率是 。
2.下列说法正确的是( )
A、导体的一部分在磁场中作切割磁感线运动,导体就有了电流
B、在电磁感应现象里,电能转化成动能
C、奥斯特和法拉第同时发现了电磁感应现象
D、感应电流的方向与导体运动的方向有关
3.发电机的电能使灯泡发光,这一能源来于( )
A、外磁场 B、导体内部 C、动能转化 D、导体内能的转化
4.闭合导体电路中产生感应电流必须满足的条件是( )
A、导体在磁场中运动 B、磁场相对导体运动
C、部分导体在磁场中做切割磁感线的运动
D、以上都不正确
5.奥斯特发现了“电生磁”后,法拉第运用 (添“顺向思维”“逆向思维”“横向思维”)方式从事研究和实验,于是发现了电磁感应现象。
6.请你找出日常生活中应用“电磁感应现象”为我们服务的两个例子。
7、关于电磁感应现象,下列说法正确的是( )
A.导体在磁场中运动一定会产生感应电流
B.导体中感应电流的方向,只跟导体的运动方向有关
C.导体中感应电流的方向,只跟磁感线的方向有关
D.在电磁感应现象中,机械能转化为电能
8.在电磁感应现象中,要使导体中感应电流的方向反向,可采取的办法有:( )
A.导体切割磁感线的运动方向反向 B.磁感线方向和导体运动方向都反向
C.增强磁场磁性,增大导体速度 D.以上办法均不行
9、如图,下列实验中揭示的原理与应用或应用原理图对应正确的是( )
10、如图(甲)、(乙)中,MD导体运动,请分析下述各种情况下导体中有感应电流产生的是( )
A.在图甲中,MD导体沿纸面向左或向右运动
B.在图乙中,MD导体沿纸面向左或向右运动
C.在图甲中,MD导体垂直纸面向里或向外运动
D.在图乙中,MD导体垂直纸面向里或向外运动
参考答案:
一、自主学习
略
二、合作探究
略
三、知能应用
1、0.02s 50Hz 2、D 3、C 4、D 5、逆向思维 6、发电机 话筒
7、D 8、A 9、C 10、C
科学探究:怎样产生感应电流
教学目标
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.知道在电磁感应现象中,机械能转化为电能。
3.知道交流发电机的简单结构、工作原理,知道产生的是交流电。
4.会进行相关的探究活动,培养探究技能。
教学重点:
1.电磁感应现象。
2.发电机的结构、工作原理。
教学难点:产生感应电流的条件,影响感应电流方向的因素。
教具准备
U形磁铁、闭合线圈、开关、灵敏电流计、支架、手摇式发电机、交流发电机挂图、模型等。
教学过程
情景引入
1820年丹麦的物理学家奥斯特通过实验发现了“电生磁”,那么能不能实现“磁生电”呢?最终,英国物理学家法拉第在1831年解决了这个问题。法拉第是怎样研究这个问题的呢?最后又得出了什么结论呢?这个结论又有什么应用呢?这就是这节课要研究的问题。
二、新课教学
探究点一 产生感应电流的条件
让学生自学课本,观察实验装置图讨论,制定实验方案和设计记录实验现象的表格。
教师指导学生做相应实验:
1.闭合开关,让导体在U形磁铁的磁场中运动,观察在什么情况下电路中有电流产生,要注意观察导体的运动方向,记下灵敏电流计指针的偏转方向。
2.设法改变电路中产生的电流方向,将所用的方法记录下来。
3.探究改变灵敏电流计指针的偏转程度的方法。
通过实验引导学生观察总结得出:当导体做切割磁感线运动,而且电路必须是闭合时,才能产生感应电流。
通过实验引导学生进一步观察发现:电流的方向与磁场的方向和导体的运动方向有关。
探究点二 电磁感应现象及其应用
教师归纳:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象称为电磁感应现象,电磁感应现象中产生的电流称为感应电流。
应用:动圈式话筒、发电机等。
探究点三 发电机的原理
1.发电机的构造
出示发电机模型。
教师:发电机主要由定子和转子构成。定子是磁场,转子是线圈。
2.发电机的工作过程
发电机发的是交流电,工作过程中将机械能转化为电能。
三、板书设计
第二节 科学探究:怎样产生感应电流
1.探究产生感应电流的条件。
(1)条件:①闭合回路的部分导体;②切割磁感线。
(2)感应电流的方向与磁场的方向和导体的运动方向有关。
2.电磁感应现象及其应用。
(1)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象称为电磁感应现象,电磁感应现象中产生的电流称为感应电流。
(2)应用。
3.发电机。
(1)构造。
(2)工作原理。
四、教学反思
本节课以疑问引入课题,能激发学生的兴趣。通过法拉第的实验,让学生自己去完成我说交代的实验,在实验中,我让学生自己去发现并总结实验结论。充分发挥学生的积极主动性。之后再对知识在生活中的应用进行一个粗略的讲解,让学生对本节课知识更能接受和
理解。
五、布置作业
要求学生完成同步练习部分,并提醒学生预习下一节的内容。
课件26张PPT。第二节 科学探究:怎样产生感应电流第十八章 电能从哪里来导入新课讲授新课课堂小结随堂训练九年级物理(HK)
教学课件导入新课电磁奥斯特实验学习目标导入新课1.通过实验知道导体在磁场中产生感应电流的条件;
2.知道电磁感应现象及在生活中的应用;
3.了解感应电流方向的影响因素;
4.知道发电机的原理。讲授新课 法拉第(Michael Faraday,
1791—1867),英国物理学家、化学家。
在1821—1831年间,法拉第进行了多次实验,发现了电磁感应现象。如何利用磁场获得电流?蹄形磁铁导体开关灵敏电流计讲授新课实验器材思考讲授新课导体在磁场中运动情况感应电流电路闭合静止沿着磁感线运动与磁感线垂直或斜向运动电路断开与磁感线垂直或斜向运动无无有无导体在磁场中产生电流的情况讲授新课实验记录 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,这种现象叫做电磁感应。电磁感应产生的电流叫做感应电流。导体中产生感应电流的条件:
1.电路闭合;
2.部分导体在磁场中做切割
磁感线的运动。讲授新课如图导体AB如箭头方向运动,试判断下列四种情况下导体中有感应电流产生的是?( )练一练C讲授新课感应电流的方向与什么因素有关呢?影响感应电流的方向的因素讲授新课思考实验探究1.探究感应电流方向与导体运动方向的关系 当磁感线方向不变时,感应电流的方向与导体运动方向有关,导体运动方向改变,感应电流方向也要发生改变。讲授新课2.探究感应电流方向与磁场方向的关系 当导体运动方向不变时,感应电流的方向与磁场方向有关,磁场方向改变,感应电流方向也要发生改变。讲授新课 感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关。 电磁感应现象表明:导体在磁场中切割磁感线运动时,有电流产生,把机械能转化为电能。讲授新课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讲授新课讲授新课(1)观察手摇发电机的构造;
(2)观察发电机对小灯泡亮度的影响。1.发电机发出的电流的大小和方向是变化的。 小灯泡发光说明电路中有了电流。线圈转得越快,小灯泡越亮,说明感应电流越大。讲授新课(3)检验手摇发电机电流方向的变化。二极管交替发光,说明产生的电流方向不停在改变。讲授新课观察手摇发电机的模型,了解它的构造讲授新课(1)发电机的构造:
发电机由转子和定子两部分组成。
大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。2.发电机工作原理(2)工作原理讲授新课 当转子转到以磁感线垂直时,线圈没有切割磁感线,线圈中没有电流。这个位置也叫平衡位置讲授新课 当转子转过平衡位置时,线圈切割磁感线,线圈中有电流。讲授新课 当转子继续向下旋转到达以磁感线垂直位置时,线圈没有切割磁感线, 线圈中没有电流。这也相当于平衡位置讲授新课 当转子继续旋转时,导体切割磁感线方向发生改变,线圈在切割磁感线,线圈中有电流。讲授新课 当转子继续旋转,到达平衡位置,线圈没有切割磁感线,线圈中没有电流。 线圈到达平衡位置,又继续下一个旋转。这也不断旋转,线圈中就不断有电流产生。讲授新课磁生电决定感应电
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→电能和内能课堂小结见同步练习部分随堂训练