(共45张PPT)
名言欣赏:
给我一个支点,可以撬起整个地球。
——阿基米德
一、磁场对
作用
1、通电导体在磁场里要
的作用。
2、通电导体在磁场中的受力方向
跟
和
有关。三者关系
可用
判定
温故知新
电流
力
电流方向
磁场方向
左手定则
3、当
时,导体不受到磁场的作用。
4.线圈的转动位置特点
.
线圈的平衡位置特点
.
奥斯特发现电流的磁效应后,许多科学家都在思索:既然电流能产生磁,那么磁能否产生电呢?
英国物理学家法拉第在10年中做了多次探索,1831年终于取得突破,发现了利用磁场产生电流的条件和规律。
根据这个发现,后来发明了发电机,使人类大规模用电成为可能,开辟了电气化的时代。
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。
法拉第
发电机是如何发电的呢?
火力发电
风力发电
水力发电
第5节
磁生电
第二十章
电与磁
导入新课
讲授新课
课堂小结
随堂训练
学习目标
1.知道法拉第实验的发现。
2.知道电磁感应现象的原理。
3.知道发电机的工作原理;知道交变电流。
如何利用磁场获得电流?
蹄形磁铁
导体
开关
灵敏电流计
导体在磁场中产生电流的条件
实验探究
实验器材
思考
目标导学一:什么情况下磁能生电
探究什么情况下磁可以生电
磁场
检测是否有电流
闭合电路
组成以上的电路,做各种尝试,看能否产生电流?如果不能,可能是因为什么?
有可能是电流太小或方法不对。
实验探究
实
验
条
件
指针
摆动情况
G
_
+
G
_
+
G
_
+
G
_
+
G
_
+
实验电路图
1
开关断开,电路断路,
无论导线做何运动
不摆动
2
3
4
5
开关闭合,电路通路,
导线保持静止。
不摆动
开关闭合,电路通路,
部分导线只做上下运动。
不摆动
开关闭合,电路通路,
部分导线只做左右运动。
摆
动
开关闭合,电路通路,部
分导线做左右斜向运动。
摆
动
结论
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。产生的电流就叫做感应电流
电流中感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场的方向有关
1.?闭合电路
2.切割磁感线运动
产生感应电流的条件
电磁感应现象的能量转化:
在电磁感应现象中,消耗了机械能,但在闭合电路中产生了电流,获得了电能,实现了从机械能向电能的转化
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
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。
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。
思考:感应电流的方向与什么因素有关?
磁极位置
导体运动方向
电流表指针偏转方向
N上S下
向右切割
向右偏转
向左切割
向左偏转
S上N下
向右切割
向左偏转
向左切割
向右偏转
电流和能量
二.
导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关。
三.
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
变压器
自行车测速器
不用电手电筒
发电机是根据
电磁感应
原理工作的
是机械能
转化为电能
的机器
目标导学二:发电机
观察手摇发电机的模型,了解它的构造
交变电流
交流发电机产生的电流是交变电流,简称交流。
在交变电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率。
我国电网以交流供电,频率50赫兹。
周期性改变电流的大小和方向的电流叫做交流电
方向不变的电流叫直流电
线圈转动一圈,电流方向改变2次
(1)周期:完成一次周期性变化需要的时间(秒)
(2)频率:1秒内完成周期性变化的次数(赫兹)
问:生活用电的周期、频率、每秒方向改变次数
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
工作原理
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
当转子转过平衡位置时,线圈切割磁感线,线圈中有电流。
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
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。
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。
发电机与电动机的比较
????1、发电机的构造原则上和电动机是完全相同的
2、电动机是消耗电能而输出机械能;
发电机是消耗机械能而输出电能
3、电动机:利用通电线圈在磁场里转动的原理
发电机:利用电磁感应原理
可分为交流发电机和直流发电机两类。
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
1.下列有关磁现象的四幅图中说法正确的是( )
D
A.地球仪悬浮于磁铁上方静止,球体受到的磁铁斥力大于所受重力
B.蹄形磁铁周围小铁屑的分布情况说明磁感线是磁场中真实存在的曲线
C.闭合开关,同时对调磁极和电源正负极可以改变导线ab受力方向
D.线圈abcd在磁场中转动时,电路中会产生电流,小灯泡会发光
检测目标
2.下列装置中,利用电磁感应原理工作的是( )
D
检测目标
3.图为直流电动机的工作原理。以下相关的分析中正确的是( )
C
A.电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为内能
B.电动机工作过程中,消耗电能全部转化为机械能
C.电动机工作过程中,线圈中也产生感应电流
D.电动机工作过程中,线圈中的电流方向保持不变
检测目标
4.要使感应电流的方向相反,可采取的措施是( )
A.把磁场方向和导体切割磁感线的方向都反过来
B.保持导体切割磁感线运动方向和磁场方向不变,而把导体位置调过来
C.保持磁场方向不变,改变导体切割磁感线的方向
D.把磁场减弱,导体切割磁感线运动的速度减小
C
检测目标
5.如图为实验室常用电流表的内部结构图。多匝金属线圈悬置在磁体的两极间,线圈与一根指针相连。当线圈中有电流通过时,它受力转动带动指针偏转,便可显示出电流的大小。下列与此工作原理相同的电器设备是( )
A.电铬铁 B.电铃
C.发电机
D.电动机
D
检测目标
6.如图所示是小滨探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置,ab是一根直铜丝,通过导体与电流表的“3”“-”两接线柱相连,当把ab迅速向右运动时,并未发现电流表指针明显偏转,你认为最可能的原因是( )
A.没有感应电流,指针不偏转
B.感应电流太小,无法使指针明显偏转
C.应把ab改为迅速向左运动
D.应把ab改为迅速上下运动
B
检测目标
7.信用卡刷卡时,其表面的小磁体经过刷卡机的缝隙,线圈中会产生电流。此过程主要涉及的知识是( )
A
A.电磁感应
B.磁极间的相互作用
C.通电导线周围存在磁场
D.通电导线在磁场中受力运动
检测目标
8.动圈式话筒的结构如图,它工作时:①线圈运动能产生随着声音的变化而变化的电流;②与膜片相连的线圈随之一起振动;③人唱歌或说话产生的声音使膜片振动;④变化的电流经过放大后,由扬声器还原为声音。关于它的原理,排序正确的是( )
A.①②③④ B.②①④③
C.③①④②
D.③②①④
D
检测目标
9.如图所示,放在磁铁中的线圈A和B,用导线串联,当用力使线圈A向右运动时,发现悬挂的线圈B也随着摆动,此时线圈A、B各自的实验原理与下列设备的工作原理相对应的是( )
A.发电机、电动机
B.电动机、发电机
C.发电机、发电机
D.电动机、电动机
A
检测目标
课堂总结
同学们,本节课你收获了什么?
课后作业:
1.整理本课知识点
2.完成同步练习题
谢谢