第二节 科学探究:怎样产生感应电流
学习目标
1、知识与技能知道电磁感应现象及产生感应电流的条件。知道在电磁感应现象中,机械能转化为电能。会进行相关的探究活动,培养探究技能。
2、过程与方法通过观察、思考能够提出问题、发现问题。通过实验探究,知道导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。利用对比的方法区分磁生电和电生磁。
3、情感、态度与价值观经历科学探究中的交流与合作过程,培养学生的合作意识和能力,培养探讨问题的兴趣习惯,善于相互学习,取长补短。
实验探究
1、观察与猜想
a、摇动发电机小灯泡就发光,不摇动发电机小灯泡就不发光。
猜想:_________________________________________________。
b.
发电机转的快小灯泡就亮,发电机转的慢小灯泡就不太亮。
猜想:________________________________________________。
c.
你还有何观察和猜想?
我的观察:____________________________________________。我的猜想:_____________________________________________。
2、你将怎样去验证,你的结论是什么?
a、怎样做能产生感应电流?结论:________________________________________________。
b. 感应电流的方向与什么有关?结论:________________________________________________。
c. 感应电流的大小可能与什么有关?结论:________________________________________________。
1、电磁感应现象:闭合电路中的一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
2、感应电流:电磁感应中产生的电流称为感应电流
3、产生感应电流的条件:
(1)导体必须是闭合电路的一部分(2)导体必须做切割磁感线运动
4、影响感应电流方向的因素:
(1)、磁场方向。(2)导体运动方向。
5在电磁感应现象中是机械能转化为电能
6、电磁感应现象的应用:发电机、动圈式话筒、变压器等。
注意:
1、“闭合电路的一部分导体”,这句话包含两层意思:(1)导体所在的电路应是一个通路,不能是一个断路。(2)要有“一部分导体”做切割磁感线运动,不是“整个电路”去做切割磁感线运动。也就是说:切割磁感线的导体一定是闭合电路的一部分。
2、“做切割磁感线运动”还要注意两个方面:(1)所谓“切割磁感线”类似于切菜,垂直地切割或斜着切割都可以。这就是说,导体的运动方向一定与磁感线成一定的角度,而不是与磁感线平行,与磁感线平行无法切割,也不叫切割。(2)“切割磁感线运动”指的是导体与磁场的相对运动。磁场不运动,导体运动时,导体能切割磁感受线;导体不动,磁场运动,导体也能切割磁感受线,同样能产生感应电流。
3、理解“产生感应电流的条件”还要注意三点(1)必须是导体正在做切割磁感线运动。如果某部分导体虽然做过切割磁感线运动,但现在处于静止状态,那么该电路中了不会有感应电流。
(2)必须是一部分导体做切割磁感线运动,如果闭合电路的全部都在磁场中做切割磁感线运动时,导体一般不会有感应电流产生。如右图所示,闭合电路abcd全部在垂直纸面的磁场中,以速度v向右运动,虽然导体在做切割磁感线运动,但ab和cd在磁场中所处的情况相同,且运动方向一致,
两边产生的感应电流互相抵消,闭合电路abcd中仍不会有感应电流。
(3)电路必须是闭合的,如果不闭合,即使是一部分导体做切割磁感线运动,也不会产生感应电流,只是在导体两端产生感应电压。
交流与合作
a、如果导体运动的方向与磁感线的夹角是锐角,导体中也能产生电流吗?
b.
如果导体不动,移动U形磁铁,导体中也能产生感应电流吗?
c.
导体在磁场中产生的电流大小至少与哪几个因素有关?
d.
电磁感应现象过程中能量是如何转化的?
小组合作
第一小组1、如右图所示,在磁场中悬挂一根导体AB,把它的两端跟电流表连接起来,合上开关,让导体AB在磁场中左右运动,你会观察到________的指针发生偏转,说明___电流产生。这种现象叫____________,在这种现象中______能转化为_______能。
1.下列四位科学家都对物理学的发展做出了卓越的贡献,其中首先发现电磁感应现象的科学家是[
]
A.爱因斯坦
B.法拉第
C.奥斯特
D.牛顿
第二小组2、关于电磁感应现象,下面叙述中正确的是(
)
A、当闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,就能产生感应电流B、任何导体在磁场中运动都能产生感应电流
C、当闭合电路中的一部分导体在磁场中沿磁感线方向运动时,就能产生感应电流
D、当闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就能产生感应电流
2.下列四幅图中,哪幅图是表示研究电磁感应现象的[
]
第三小组3、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
(
—
—
+
S
G
)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
5.如图所示是研究感应电流方向与哪些因素有关的实验示意图。比较甲、乙两图可知感应电流方向与____________有关;比较甲、丙两图可知感应电流方向与____________有关。
第四小组13如图所示,将一根条形磁铁插入线圈时,与之相连的灵敏电流计的指针会发生偏转。在这个闭合电路中,__________相当于电源,这一现象中能量的转化情况是____________________。
14.微型电扇的内部构造如图所示。在完好的微型电扇的插头处接一只发光二极管,用手旋转叶片,将发现二极管发光,这说明
;微型电扇接入电路中能转动,其工作原理是
。
3.关于电磁感应现象,下列说法中正确的是[
]
A.闭合电路的一部分导体在磁场中运动,一定产生感应电流B.导体的一部分在磁场中做切割磁感线运动,一定产生感应电流
C.麦克风是利用电磁感应现象制成的D.电磁铁是利用电磁感应原理制成的
4.在电磁感应现象中,能量的转化过程是[
]
A.电能转化为机械能
B.机械能转化为电能C.电能转化为化学能
D.化学能转化为电能
第五小组5、如右图所示,闭合电路的一部分导体在磁极间运动,图中小圆圈表示导体的横截面,下面说法中正确的是(
)
A、图a的导线中没有感应电流
B、图b和图c的导线中电流方向相同
C、图b和图c的导线中电流方向相反
D、图a和图b的导线中电流方向相同
第六小组6、英国的物理学家法拉第首先发现了(
)
A、电磁感应现象
B、通电导体在磁场中受到力的作用C、电流的磁效应
D、电流的热效应
2.如图所示装置是用来演示 实验的,该实验中 能转化成______能。
第七小组7.如图甲、乙所示,闭合电路的一部导体a、b在磁场中沿箭头所示方向运动,甲图导体a中
感应电流产生,乙图导体b中
感应电流产生(填“有”或“没有”)。
第八小组11.图中甲图的a是闭合电路的导体在磁场中的横截面,⊙表示导体按箭头运动时产生的感应电流方向.
根据甲图的情况标出乙、丙中○内的感应电流方向.
课堂展示
课后延伸8.某同学探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置如图。ab是一根直铜丝,通过导线接在量程为3A电流表的两接线柱上,电流表指针指零。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.感应电流太小,无法使指针明显偏转B.铜丝太细,换用铜棒便能使指针明显偏转C.应把ab改为向左运动D.应把ab改为上下运动
3.英国物理学家
经过10年的不懈努力,终于发现了
现象。这一发现进一步揭示了电和磁的联系,导致了
的发明。
1.在电磁感应现象中,关于产生感应电流的条件下面说法正确的是[
]
A.只要导体在磁场中运动B.只要导体在磁场中做切割磁感线运动
C.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动D.闭合电路的全部导体在磁场中做切割磁感线运动
4.要改变电磁感应中感应电流的方向,以下方法正确的是[
]
A
.改变导体切割磁感应线的方向
B.改变导体切割磁感应线的速度C.改变导体的粗细
D
.改变导体所处磁场的强弱
5.电磁感应现象在生产、生活及科学研究中有着广泛的应用,请列举其中利用电磁感应原理工作的器具:1 ________;2 。
学后反思