gg第5节-磁生电第一课时

1、第一课时第一课时 电磁感应现象电磁感应现象奥斯特奥斯特电流电流1820年年磁场磁场磁场磁场电流电流1825年年瑞士科拉顿瑞士科拉顿由于他由于他没有想到这是没有想到这是瞬时效应瞬时效应，靠来回奔跑当然，靠来回奔跑当然无法观察到电磁感应，痛失发现电磁感应的机会。无法观察到电磁感应，痛失发现电磁感应的机会。最终还是英国最终还是英国法拉第法拉第花了十年时间，花了十年时间，于于1831年发现了变化的磁场可以产年发现了变化的磁场可以产生感应电流生感应电流，发现了磁生电的规律。，发现了磁生电的规律。法拉第的这个重大发现，带来了电能的大规模生法拉第的这个重大发现，带来了电能的大规模生产和利用，开辟了电气化的新

2、纪元。产和利用，开辟了电气化的新纪元。下面，让我们追寻着法拉第的脚步，一起来探究下面，让我们追寻着法拉第的脚步，一起来探究电磁感应现象。电磁感应现象。产生电磁感应现象的条件和规律产生电磁感应现象的条件和规律【提出问题】：如何通过如何通过“在磁场中运动的导体在磁场中运动的导体”和和“运动的磁体运动的磁体”来产生电？来产生电？【设计实验电路】：问：产生持续电流的条件？问：产生持续电流的条件？一是需要电源（有电压）；一是需要电源（有电压）；二是电路要闭合。二是电路要闭合。问：怎么知道电路中有电流呢？问：怎么知道电路中有电流呢？用电流表测量。用电流表测量。最好是灵敏电流表。最好是灵敏电流表。问：还需要

3、什么实验器材？问：还需要什么实验器材？线圈、线圈、蹄形磁体、蹄形磁体、开关、开关、导线。导线。按图连接，使线圈、开关和灵按图连接，使线圈、开关和灵敏电流表串联成一个敏电流表串联成一个闭合回路闭合回路【实验过程】：1. 线圈的一侧在磁场中静止时：线圈的一侧在磁场中静止时：（1）闭合开关，观察电流表指针是否偏转。）闭合开关，观察电流表指针是否偏转。（2）换用）换用磁性更强的蹄形磁体磁性更强的蹄形磁体，闭合开关，闭合开关， 观察电流表指针是否偏转。观察电流表指针是否偏转。（3）换用）换用匝数更多的线圈匝数更多的线圈，闭合开关，闭合开关， 观察电流表指针是否偏转。观察电流表指针是否偏转。 实实 验验

4、条条 件件指针摆动情况指针摆动情况是否有电流产生是否有电流产生线圈的线圈的一侧在一侧在磁场中磁场中 静止静止闭合开关闭合开关闭合开关，闭合开关，增强磁性。增强磁性。闭合开关，闭合开关，增加线圈匝数。增加线圈匝数。不摆动不摆动不摆动不摆动不摆动不摆动没有电流产生没有电流产生没有电流产生没有电流产生没有电流产生没有电流产生2. 线圈的一边在磁场中运动时：线圈的一边在磁场中运动时：（1）闭合开关，让导线在磁场中做水平（即）闭合开关，让导线在磁场中做水平（即垂直于磁垂直于磁场方向场方向）向左和向右）向左和向右运动运动，观察电流表指针是否偏转。，观察电流表指针是否偏转。（2）闭合开关，让导线在磁场中做垂

5、直（）闭合开关，让导线在磁场中做垂直（平行于磁场平行于磁场方向方向）向上和向下的）向上和向下的运动运动，观察电流表指针是否偏转。，观察电流表指针是否偏转。（3）闭合开关，让导线在磁场中）闭合开关，让导线在磁场中斜向上或向下运动斜向上或向下运动，观察电流表指针是否偏转。观察电流表指针是否偏转。 实实 验验 条条 件件指针摆动情况指针摆动情况是否有电流产生是否有电流产生线圈的线圈的一侧在一侧在磁场中磁场中 运动运动垂直于磁场方向垂直于磁场方向向左和向右向左和向右运动运动平行于磁场方向平行于磁场方向向上和向下向上和向下运动运动斜向上或向下运动斜向上或向下运动摆动摆动不摆动不摆动摆动摆动没有电流产生没

6、有电流产生有电流产生有电流产生有电流产生有电流产生3. 导线静止而磁体运动导线静止而磁体运动 实实 验验 条条 件件指针摆动情况指针摆动情况是否有电流产生是否有电流产生导线静导线静止而磁止而磁体运动体运动磁体做水平向左磁体做水平向左和向右运动和向右运动磁体做垂直向上磁体做垂直向上和向下运动和向下运动磁体斜向上或磁体斜向上或向下运动向下运动摆动摆动有电流产生有电流产生摆动摆动有电流产生有电流产生不摆动不摆动没有电流产生没有电流产生（1）闭合开关，让）闭合开关，让磁体做水平向左和向磁体做水平向左和向右运动右运动，观察电流表指针是否偏转。，观察电流表指针是否偏转。（2）闭合开关，让）闭合开关，让磁体

7、做垂直向上和向磁体做垂直向上和向下的运动下的运动，观察电流表指针是否偏转。，观察电流表指针是否偏转。（3）闭合开关，让）闭合开关，让磁体斜向上或向下运磁体斜向上或向下运动动，观察电流表指针是否偏转。，观察电流表指针是否偏转。产生电磁感应现象的条件和规律产生电磁感应现象的条件和规律通过对上述实验现象的通过对上述实验现象的分析、归纳，只有当导分析、归纳，只有当导体运动方向跟磁场方向体运动方向跟磁场方向不一致时，灵敏电流表不一致时，灵敏电流表指针才会发生偏转，才指针才会发生偏转，才有电流产生。有电流产生。【分析与论证】：我们能否从该实验中归纳出在我们能否从该实验中归纳出在什么情况下能够产生感应电流？

8、什么情况下能够产生感应电流？【实验结论】：大量的实验表明：大量的实验表明：闭合电路的一部闭合电路的一部分导体分导体在磁场中在磁场中做切割磁感线的运做切割磁感线的运动时动时，导体中就会产生电流。，导体中就会产生电流。2闭合电路的一部分导体闭合电路的一部分导体1做切割磁感线运动做切割磁感线运动一、电磁感应现象一、电磁感应现象1、电磁感应、电磁感应闭合电路的一部分导体闭合电路的一部分导体在磁场中在磁场中做切割磁做切割磁感线的运动时感线的运动时，导体中就会产生电流，这，导体中就会产生电流，这种现象叫做种现象叫做电磁感应电磁感应。2、感应电流、感应电流电磁感应产生的电电磁感应产生的电流就叫感应电流。流就

9、叫感应电流。3、感应电压、感应电压如果电路不闭合，当导体在磁场中做切如果电路不闭合，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中不会产生感应割磁感线运动时，导体中不会产生感应电流。但电流。但在导体两端会有感应电压在导体两端会有感应电压。刚才做实验时，灵敏电流表指针左右刚才做实验时，灵敏电流表指针左右偏转，说明了什么？偏转，说明了什么？你认为产生的电流方向跟哪些因素有关？你认为产生的电流方向跟哪些因素有关？可能与可能与导体运动方向导体运动方向（切割磁感线的方向）有关。切割磁感线的方向）有关。 可能与可能与磁场方向磁场方向（磁感线方向）磁感线方向）有关。有关。感应电流方向与什么因素有关感应电流方向与什

10、么因素有关导体运动方向导体运动方向磁极方向磁极方向指针偏转方向指针偏转方向导体向右导体向右N在上在上导体向左导体向左N在上在上导体向右导体向右S在上在上导体向左导体向左S在上在上【实验过程】：指针向右指针向右指针向右指针向右指针向左指针向左指针向左指针向左【实验结论】：4、感应电流的方向与感应电流的方向与 和和 有关；有关； 改变其中的一个，电流方向改变其中的一个，电流方向 ；若同时改变这两个方向，电流方向若同时改变这两个方向，电流方向 。 磁场方向磁场方向导体运动方向导体运动方向改变改变不变不变判定定则：判定定则：右手定则右手定则1伸开右手，拇指与四指垂直。伸开右手，拇指与四指垂直。2让磁感

11、线垂直穿过手心。让磁感线垂直穿过手心。3拇指所指方向就是导体切拇指所指方向就是导体切割磁感线运动方向。割磁感线运动方向。4那么四指所指的方向就是感应电流的方向。那么四指所指的方向就是感应电流的方向。5、电磁感应现象中能量转化、电磁感应现象中能量转化电磁感应现象中，移动导体切割磁感线时消电磁感应现象中，移动导体切割磁感线时消耗了耗了 能，同时在闭合电路中产生了感能，同时在闭合电路中产生了感应电流，获得应电流，获得 能。这也正是能。这也正是发电机发电机的的工作原理。工作原理。机械机械电电机械能转化为电能。机械能转化为电能。如何用实验方法研究感应电流的大小与导体如何用实验方法研究感应电流的大小与导体

12、切割磁感线的速度及磁场强弱之间的关系？切割磁感线的速度及磁场强弱之间的关系？用右图实验装置实验。用右图实验装置实验。1、分别慢速与快速切、分别慢速与快速切割磁感线，观察感应电割磁感线，观察感应电流的大小。流的大小。2、换用磁性明显比原、换用磁性明显比原磁体强的磁体，保证导磁体强的磁体，保证导线同样快速垂直切割磁线同样快速垂直切割磁感线，观察感应电流的感线，观察感应电流的大小。大小。电吉他电磁感应现象在生产、生活中有广泛的应电磁感应现象在生产、生活中有广泛的应用，如电吉他。电吉它的发音是通过电磁用，如电吉他。电吉它的发音是通过电磁拾音装置（拾音器）连接扬声器而实现的。拾音装置（拾音器）连接扬声器

13、而实现的。拾音器的基本结构如图拾音器的基本结构如图 1-51所示，所示，当弦线被拨动而产生振动时，相当于当弦线被拨动而产生振动时，相当于线圈相对弦线在切割弦线的磁感线，线圈相对弦线在切割弦线的磁感线，从而在线圈中产生感应电流。此感应从而在线圈中产生感应电流。此感应电流的频率与弦线振动的频率相同，电流的频率与弦线振动的频率相同，感应电流通过扩音器和扬声器，我们感应电流通过扩音器和扬声器，我们就听到了电吉他弹奏的声音。就听到了电吉他弹奏的声音。由铜线在磁铁上绕成线圈，线圈连接到扩由铜线在磁铁上绕成线圈，线圈连接到扩音器。磁铁产生的磁场使吉他弦线磁化，音器。磁铁产生的磁场使吉他弦线磁化，弦线反过来会

14、产生自己的磁场。弦线反过来会产生自己的磁场。一、电磁感应现象一、电磁感应现象1、电磁感应、电磁感应闭合电路的一部分导体闭合电路的一部分导体在磁场在磁场中中做切割磁感线的运动时做切割磁感线的运动时，导，导体中就会产生电流，这种现象体中就会产生电流，这种现象叫做叫做电磁感应电磁感应。2、感应电流、感应电流电磁感应产生的电流就叫感应电流。电磁感应产生的电流就叫感应电流。3、感应电压、感应电压如果电路不闭合，当导体在磁场中做切割磁如果电路不闭合，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中不会产生感应电流。但感线运动时，导体中不会产生感应电流。但在导体两端会有感应电压在导体两端会有感应电压。4、感应电流的

15、方向与感应电流的方向与磁场方向磁场方向和和导体运动方向导体运动方向 有关；有关； 5、电磁感应现象中能量转化、电磁感应现象中能量转化 机械能转化为电能。机械能转化为电能。6、电流的大小与导体电流的大小与导体切割磁感线的速度切割磁感线的速度及及磁场磁场 强弱强弱有关。有关。 1. 闭合电路的一部分导体在磁场中做闭合电路的一部分导体在磁场中做_ 的运动时，导体中就会产生感应电的运动时，导体中就会产生感应电流。感应电流的方向与流。感应电流的方向与 _的方向和的方向和_ 的方向有关。的方向有关。 同时改变磁场方向和导体的运动同时改变磁场方向和导体的运动方向，感应电流的方向方向，感应电流的方向_。（填。

16、（填“改变改变”、“不变不变”或或“不确定不确定”）切割磁感线切割磁感线磁场磁场导体运动导体运动不变不变2、如图所示装置可探究感应电流产生的条件，、如图所示装置可探究感应电流产生的条件， 下面操作中能产生感应电流的是下面操作中能产生感应电流的是-（ ） A保持磁铁静止，将导体棒保持磁铁静止，将导体棒ab上下移动上下移动 B保持导体棒保持导体棒ab静止，将磁铁左右移动静止，将磁铁左右移动 C保持导体棒保持导体棒ab静止，将磁铁上下移动静止，将磁铁上下移动 D保持导体棒保持导体棒ab静止，将磁铁静止，将磁铁 沿导体棒沿导体棒ab方向前后移动方向前后移动B3、微风吊扇通电后扇叶转动，、微风吊扇通电后扇叶转动，此过程中此过程中 能转化为动能。拔下插头，在插头能转化为动能。拔下插头，在插头处接发光二极管，用手旋转叶片，发光二极管发处接发光二极管，用手旋转叶片，发光二极管发光，这是光，这是 生电的现象，人们利用这一生电的现象，人们利用这一原理制成了原理制成了 （发电机（发电机/电动机）。电动机）。电电磁磁发电机发电机4、在、在“探究感应电流的产生探究感应电流的产生”的实验中。小颖同学的四的实验中。小颖同学的四次实验情况分别如图所示。次实验情况分别如图所示。（1）有同学说：）有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流。中运动，就会产生感