5.3 电磁感应
如何使小灯泡发光?
相当于电源
电流
磁场
奥斯特实验:通电导线周围存在磁场
磁场 电流
电能生磁,那么磁能否生电?
思考:
?
探究:如何利用磁场获得电流的?
一、需要解决的问题:
1、如何获得较稳定的磁场?
2、如何知道产生了电流?
3、如何操作?
实验准备:
1、磁 铁:提供稳定磁场
2、电流表:检测电流
如果电流很小,一般不用普通电流表而使用一种叫灵敏电流计的仪器。
二、需要准备的器材:
3、线圈(导体)
4、导线 :电流的载体
活动一:观察灵敏电流计
思考:它与前面学习过的电流表有什么不同?
a.电流表在电路图中的符号用A表示,灵敏电流计用什么表示?
b.灵敏电流计的0刻度在表盘中的什么位置?
G
用G表示
在表盘的中央位置
活动二:
(3)改变电流流入灵敏电流计的方向,重复实验,灵敏电流计指针偏转方向与原先_______(相同或相反)
(2)闭合开关,此时,灵敏电流计指针向_______(左或右)偏转
电流方向与灵敏电流计指针偏转方向的关系
步骤:
(1)根据电路图连接电路
灵敏电流计的作用:
A、检验电路中是否有微弱的电流;
B、根据指针偏转的方向察知电流的方向;
C、比较瞬时电流大小;
实验电路:
将闭合电路的一部分导体放入磁场中
闭合开关,
成为闭合电路
活动三:感应电流的产生
三、实验过程:
实验步骤:
操作方法
(将闭合电路的一部分导体放在磁场中)
现象
(指针是否偏转)
说明
(有无电流产生)
1
导体在磁场中静止
没有偏转
没有电流
G
_
+
2、导体在磁场中运动:
操作方法
(将闭合电路的一部分导体放在磁场中)
现象
(指针是否偏转)
说明
(有无电流产生)
2
导体在磁场中运动
导体在磁场中做上下运动
导体在磁场中做左右运动
导体在磁场中做前后运动
导体在磁场中做斜向运动
完成表格:
没有偏转
没有电流
没有偏转
没有电流
明显偏转
有电流
明显偏转
有电流
总结:
N
产生电流的条件:
导体在磁场中做切割磁感线运动
问题1:
断开开关,导体做切割磁感线运动,电路中有电流吗?
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
二、电磁感应
电磁感应现象中产生电流叫感应电流
一、产生电流的条件
a、导体在磁场中做切割磁感线运动
b、导体是闭合电路的一部分
切割磁感线的导体相当于_______
电源
法拉第
(1791-1867)
法拉第(Michael Faraday,
1791-1867),伟大的英国物理
学家和化学家。他创造性地提出
场的思想。
磁场这一名称是法拉第最早
引入的。他是电磁理论的创始人
之一,于1831年发现电磁感应现象,后又相继发现电解定律,物质的抗磁性和顺磁性,以及光的偏振面在磁场中的旋转。
实验中,我们发现,有电流产生时,灵敏电流计的指针会向左或向右偏转,这说明感应电流是有方向的。
1、提出问题:
感应电流的方向受什么因素的影响呢?
2、建立猜想和假设:
可能与磁场方向有关
可能与切割磁感线的方向有关
探究:影响感应电流方向的因素
3、设计实验方案:
方案一:感应电流的方向与切割磁感线方向有关
磁极位置
闭合电路的一部分导体在磁场中
两次灵敏电流计指针偏转方向(相同/相反)
N上S下
向前切割磁感线
向后切割磁感线
?
N
前
后
相反
方案二:感应电流的方向与磁场方向有关
闭合电路的一部分导体在磁场中
磁极位置
两次灵敏电流计指针偏转方向(相同/相反)
向前切割磁感线
N上S下
N下S上
N
N
相反
导体中的感应电流方向与磁场方向有关,与导体的运动方向有关。
4、实验结论
N
a
b
1、在电磁感应现象中,产生感应电流的方向( )
A、只与导体运动方向有关
B、只与磁感线运动方向有关
C、与导体运动方向和磁场方向有关
D、与导体运动方向和磁场方向无关
2、下列不能改变感应电流方向的是( )
A、只改变导体运动方向
B、只改变磁感线运动方向
C、同时改变导体运动方向和磁场方向
D、以上都不正确
C
C
A、竖直向上运动
B、竖直向下运动
C、水平向左运动
D、水平向里运动
4、如图所示,当开关闭合后,灵敏电流表G指针会发生偏转的是导线AB( )
D
3、在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是( )
A、一段导体在磁场中运动
B、闭合电路的一部分导体在磁场中顺磁感线运动
C、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
D、一段导体的一部分在磁场中做切割磁感线运动
C
A、沿纸面左右运动
B、沿纸面上下运动
5、下列情况,导线中有感应电流产生的是( )
C、垂直于纸面向内外运动
D、垂直于纸面向内外运动
D