(共25张PPT)
1800年,意大利科学家伏打用铜片和锡片浸于食盐水中,并接上导线,制成了第一个电池,他提供首次的连续性的电源。
1820年丹麦科学家奥斯特 发现了通电导线周围存在磁场(即电生磁),成为第一个发现电与磁关系的科学家。
逆向思维:磁能否生电呢?
1831年英国科学家法拉第,经过十年坚持不懈的努力,终于成功地利用磁场获得电流。
我们首先来回顾一下产生持续电流的条件
2. 闭合电路
l. 电源
2、如何检验导体中微小电流的存在?
3、如何提供磁场?
研究电磁感应
灵敏电流表
1、如何才能让磁产生电呢?
猜测:
----运动
实验器材
2、导体怎样运动才会产生电流?
实验记录:
实验步骤 试验现象 说明
导体在磁场中不动
导体向上运动
导体向下运动
导体向右运动
导体向左运动
电路断开,导体向右、左运动
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
无电流
有电流
有电流
无电流
结 论
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生电流,这种现象叫做电磁感应现象.产生的电流叫感应电流.
【思考】
1、产生感应电流的两个条件是什么
2、如果电路不闭合,当导体做切割磁感线运动时,导体中会不会产生感应电流?
3、在电磁感应现象中,能量如何转化?
(闭合电路的一部分导体;在磁场中做切割磁感线运动)
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,但在导体两端会有感应电压。
产生感应电压和感应电流的条件一样吗?
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
将电磁铁A插入线圈B(或拔出)时,什么现象。
在刚才的实验中,指针的指向有不同,说明电流方向在改变。那么电流的方向与什么有关?如何用实验来证明?
演示实验,完成下表,归纳结论:
导体运动方向 磁极方向 指针偏转方向
导体向右 N在上
导体向左 N在上
导体向右 S在上
导体向左 S在上
结论:
感应电流的方向与 和 有
关;改变其中的一个,电流方向 ;若同时改
变这两个方向,电流方向 。
磁场方向
导体运动方向
改变
不变
在电磁感应中, 转变成了 。
机械能
电能
课堂习题
1、导体在磁场中运动一定会产生感应电流( )
2、导体在磁场中做切割运动一定会产生感应电压( )
3、闭合导体在磁场中做切割运动一定会产生感应电流( )
4、闭合导体的一部分在磁场中做切割运动一定会产生感应电流( )
√
×
×
√
感应电流的大小与哪些因素有关?
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;
4、切割导线的条数;
5、切割导线的有效长度。
设计实验方案:(以假设1为例)
实验方法:控制变量法
在此实验中应控制哪些变量?
进行实验:
得出结论:
感应电流的大小与导线切割的速度大小有关,当磁场强度以及切割导线一样速度越大,电流越大。
由实验可知:影响感应电流大小的因素是导线切割的速度大小、 永磁体的强度、切割导线的条数、切割导线的有效长度。而与导线切割的速度方向无关。
如图所示,是小明同学探究“怎样产生感应电流”的实验装置.其中ab是一根铜棒,通过导线连接在灵敏电流计的两接线柱上.实验时发现,无论怎样水平移动金属棒,电流计指针都没有明显偏转(仪器、接触都完好).请从两个方面提出改进措施,以使指针偏转明显:① ②
1.产生感生电流的条件是:电路______,一部分导线作 。
2 . 导体在磁场中作切割磁感应线运动,一定有 。不一定有 产生。若电路是闭合的,则一定也有 。
闭合
切割磁感线的运动
感应电压
感应电流
感应电流
4.图中,闭合线圈的一部分导线在磁场中运动,能产生感生电流的是 [ ]
A.(a)图和(b)图
B.(a)图和(c)图 C.(a)图和(d)图
D.(c)图和(d)图
3.下列说法中正确的是 [ ] A.导线在磁场中运动就能产生感生电流; B.闭合电路的一部分导线在磁场中运动就一定能产生感生电流; C.闭合电路的一部分导线在磁场中作切割磁感应线的运动,一定能产生感生电流; D.闭合线圈在磁场中作切割磁感应线的运动,一定能产生感生电流。
C
B
5. 观察图(a)的实验证实了____.图(b)的实验证实了_______。
6.如图所示,要想此闭合电路中能产生感应电流,导体棒AB应该( )
A.竖直向下运动
B.水平向右运动
C.水平向外运动
D.在竖直平面内转动
7.要改变导体在磁场中产生感应电流的方向,下面哪种做法是正确的( )
A.改变磁场强弱
B.只改变磁场方向或切割磁感线方向
C.改变切割磁感线的速度
D.同时改变磁场方向和切割磁感线的方向
改变导体在磁场中产生感应电流的大小呢
有一种环保型手电筒,筒内没有电池。使用时,只要来回摇晃手电筒,使永磁体在手电筒中的两个橡胶垫之间穿过线圈来回运动,灯泡就能发光。这种手电筒能发电是依据 原理。要使灯泡亮度增大,可采用的方法是 (写出一种即可)。