1.5 磁生电—2020-2021学年浙教版八年级科学下册课件（课件 26张ppt）

电
磁
奥斯特实验
如何才能让磁产生电呢？
磁生电
法拉第1791年出生于英国萨利，由於家境贫寒，童年时生活很清苦。法拉第小的时候，在父亲的教导下，学习简单的加减乘除计算。十三岁就到一家书店学习订书，成为一名订书匠。这一段时间，对他的一生有深远的影响。法拉第在电学中的成就首推两大定律与发电机的发明。
迈克尔·法拉第 (1791年~1867年) 英国物理学家、化学家
磁如何生电？
提出问题
1.什么情况下磁能生电？
设计猜想
G
_
+
2.要使磁生电须哪些器材？
①最方便获得的磁场用什么器材？
②要方便测出电流用什么器材？
③要把电流表接入电路要哪些器材？
探索：磁能否生电，怎样使磁生电？
实验步骤
电流表指针偏转及方向
说明
导体在磁场中不动
平行或垂直磁感线
导体向上运动
平行或垂直磁感线
导体向下运动
导体切割向右运动
导体切割向左运动
电路断开
指针不偏转
指针不偏转
指针不偏转
指针偏转
指针偏转，方向与上面相反
指针不偏转
无电流
无电流
有电流
有电流
无电流
无电流
提出问题
设计猜想
实验探究
实验探究
分析论证
实验结果分析：
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就有感应电流发生。
如果电路不闭合，当导体做切割磁感线运动时，导体中不会产生感应电流，但是导体两端会有感应电压。
产生感应电流的条件：
A.电路闭合
B.一部分导体
C.导体做切割磁感线运动
产生感应电压的条件：
导体在磁场中做切割磁感线运动
导体在磁场中切割磁感线时，感应电流的方向跟什么有关?
思考:
调换磁极
导线位置
N上线左
调换磁极
导线位置
N上线右
提出问题
设计猜想
实验探究
实验探究
分析论证
实验结论
电磁感应现象
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫做感应电流。
科拉顿“跑失良机”
请帮科拉顿分析失败的原因，并为其改善实验方案。
科拉顿的电磁感应实验科拉顿曾企图用磁铁在线圈中获得电流，他用一个线圈与一检流计连成一闭合回路，为了使磁铁不致于影响检流计中的小磁针，特意将检流计放在隔壁的房间里。科拉顿在一边用磁铁棒在线圈中不断地插入与拔出，然后又跑到另一房间里去现察检流计，但每次都得到零结果，最终没有能发现电磁感应现象。
实验过程 1825年，科拉顿做了这样一个实验，他将一个磁铁插入连有灵敏电流计的螺旋线圈，来观察在线圈中是否有电流产生。但是在实验时，科拉顿为了排除磁铁移动时对灵敏电流计的影响，他通过很长的导线把接在螺旋线圈上的灵敏电流计放到另一间房里他想，反正产生的电流应该是“稳定”的（当时科学界都认为利用磁场产生的电应该是“稳定”的），插入磁铁后，如果有电流，跑到另一间房里观察也来得及就这样，科拉顿开始了实验。
然而，无论他跑得多快，他看到的电流计指针都是指在“0”刻度的位置。科拉顿失败了。科拉顿的这个失败，是一个什么样的失败呢？后人有各种各样的议论。有人说这是一次“成功的失败”。因为科拉顿的实验装置设计得完全正确，如果磁铁磁性足够强，导线电阻不大，电流计十分灵敏，那么在科拉顿将磁铁插入螺旋线圈时，电流计的指针确实是摆动了的。也就是说，电磁感应的实验是成功了，只不过科拉顿没有看见，他跑得还是“太慢”，连电流计指针往回摆也没看见，有人说，这是一次“遗憾的失败”。因为科拉顿如果有个助手在另外那间房里，或者科拉顿就把电流计放在同一间房里看得见的地方，那么成功的桂冠肯定是属于科拉顿的。有人说，这是一次“真正的失败”。因为科拉顿没能转变思想，没有从“稳态”的猜想转变到“暂态”的考虑上来，所以他想不到请个助手帮一下忙、或者把电流计拿到同一间房里来。事实也正是如此，法拉第总结了别人和他自己以前失败的教训，他决定不再固守“稳态”的猜想，终于在1831年8月，观察到了电磁感应现象。科拉顿只能留下永远的遗憾。
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。
1.磁能否产生电
能
2.是否无论如何运动都能产生电流？
否
3.如何运动才会产生感应电流？
还需要什么条件？
导体做切割磁感线运动，
导体必须是闭合的而且是一部分
N
S
N
S
课本练习甲乙
判断：下列状况中，哪些状况有感应电流产生？
N
S
N
S
课本练习丙丁
感应电流的大小与那些因素有关？
探究
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(磁性强弱）；
4、切割导线的条数；
5、切割导线的有效长度。
6、切割导线的粗细
实验方法：控制变量法
感应电流的大小与导线切割的速度、永磁铁的强度、切割导线的条数、切割导线的有效长度有关。感应电流的大小与导线切割的方向无关。
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发电机
发电机是把机械能转化为电能的机器
发电机原理：电磁感应现象
大型发电机由于电流较大，所以不能使用电刷，一般采用线圈不动、磁极旋转的方式来发电。
为了得到较强的磁场，还要用电磁铁代替永磁体。
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。
其意义是发电机线圈转一周用0.02秒，即1秒内线圈转50圈，交流电的电流方向改变100次。
发电机的原理与构造
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发电机:利用电磁感应原理，将机械能转变为电能的机械，可分为交流发电机和直流发电机两类。
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。
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