人教版物理八下第九章第7节 磁生电 导学案

第7节磁生电学习目标、重点、难点【学习目标】1

知道电磁感应现象，知道产生感应电流的条件。2

知道发电机的原理，知道发电机发电过程的能量转化。3

知道什么是交变电流及其频率，能区分交变电流和直流电。【本节重点】电磁感应现象产生的条件；发电机的工作原理。【本节难点】发电机的工作原理。本节知识概览图新课导引奥斯特发现了电流的磁效应，使我们知道电流周围存在着磁场，即电能生磁，那么磁能否生电呢？怎样才能使磁生电？教材精华知识点1什么情况下磁能生电实验：如图9-128所示，在磁场中悬挂一根导线ab，把它的两端和电流表连接起来.导线跟电流表组成闭合电路，怎样才能使电路中产生电流呢？让我们试试看.（1）保持导线不动，闭合开关，观察电流表指针是否转动.不转动，表明导体中没有电流.（2）换用磁性更强的磁体，保持ab不动，闭合开关，观察电流表指针是否转动.不转动，说明导线中没有电流.（3）保持闭合电路，让导线在磁场中上下运动，但仍没电流.（4）保持闭合电路，让导线在磁场中左右运动，电流表指针偏转，导线中有电流产生.（5）如果电路是断开的，让导线在磁场中左右运动，电流表指针不动，即没有电流.（1）电磁感应：通过上面的实验可知，磁能生电，物理学中把这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流.（2）磁生电的条件：①电路是闭合的；②一部分导体在磁场中做切割磁感线运动.在如图9-128所示的实验中：（1）保持磁场方向不变，让ab导体左右做切割磁感线运动.观察现象：向左和向右运动时，电流表的指针摆动方向相反.（2）保持ab导体向某个方向定向做切割磁感线运动，把两个磁极对调.观察现象：电流表的指针摆动方向相反.结论：导体中感应电流方向跟导体运动方向和磁感线方向有关.新课导引解读：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流.知识点2发电机构造：定子、转子（磁体或线圈），如图9-132所示是发电机的模型.原理：利用电磁感应现象.能量转化：动能转化为电能.发电机是怎样发电的实验：把一台手摇发电机与灯泡、电流表串联在电路中，如图9-133所示，使线圈在磁场中转动.观察到的现象：灯泡发光，电流表的指针左右摆动.灯泡发光说明线圈中有电流产生，电流表的指针左右摆动说明线圈内产生电流的大小和方向是变化的.结论：①发电机发电的原理是：闭合线圈在磁场中转动（切割磁感线）使线圈内产生了电流，简单说是电磁感应现象；②线圈内产生的电流大小和方向是变化的.交变电流（1）周期性改变电流大小和方向的电流叫做交变电流.（2）在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率，单位赫兹，简称为赫，符号为H.（3）我国电网以交流供电，频率为50H.发电机的种类：交流发电机和直流发电机（1）区别：交流发电机是线圈内产生交流电，向外供电也是交流电.直流发电机是线圈内产生交流电，而向外供电是直流电.（2）实际的发电机比模型发电机复杂得多，但仍由转子和定子两部分组成.大型发电机一般采用“线圈不动，磁极旋转”的方式发电，并用电磁铁代替永磁体，目的是获得较强的磁场进而获得高电压、强电流.课堂检测1关于电磁感应现象，下列说法正确的是（）A.闭合电路的一段导体在磁场中运动时就一定会产生感应电流B.导体在磁场中切割磁感线时就产生的感应电流C.发电机是根据电磁感应原理工作的D.电磁感应过程中不遵从能量守恒定律2下列说法中错误的是（）A.交流发电机和直流发电机都是把动能转化为电能B.直流发电机线圈中产生的是交流电，供给外电路的却是直流电C.交流发电机和直流发电机都是利用电磁感应现象制成的D.交流发电机的转子是线圈，定子是磁极，不可改变3要改变导体中感应电流的方向，下列说法正确的是（）A.只改变导体的运动方向B.只改变磁感线方向C.同时改变导体的运动方向和磁感线方向D.以上说法都不对4如图9-134所示的是为纪念发现“磁生电”现象的物理学家而发行的一枚邮票，该发现导致了世界上第一台机的发明，从而把人类社会带进了电气化时代.5如图9-135所示中有一蹄形磁铁，abcd是多匝线圈，两端与电流表相连组成闭合电路，则下列操作中能够产生感应电流的是（）A.把线圈放在两磁极间不动B.线圈贴近磁极外侧上下运动C.磁铁不动，线圈左右摆动D.线圈不动，磁铁左右运动6如图9-136所示的装置中，使电流计有电流通过的可行办法是（）A.闭合开关S，使导体ab竖直向上运动B.断开开关S，使导体ab向外运动C.闭合开关S，使导体ab水平向左移动D.断开开关S，使导体ab水平向右移动7交流发电机工作时，下列说法中正确的是（）A.线圈转动一周，电流方向改变一次，大小改变一次B.线圈转动一周，电流方向改变两次，大小改变两次C.线圈转动一周，电流方向改变两次，大小时刻在改变D.线圈转动一周，电流方向改变两次，大小不变8如图9-137所示四幅图都是反映课本内容实验，其中表述错误的是（）A.图甲研究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系B.图乙实验过程中，电能转化为机械能C.图丙研究的是磁场对电流的作用D.图丁研究的是电流的磁效应9在如图9-138所示的实验装置中，用棉线将铜棒ab悬挂于磁铁N，S极之间，铜棒的两端通过导线连接到电流表上.当ab做切割磁感线运动时，能观察到电流表的指针发生偏转.利用这一现象所揭示的原理，可制成的设备是（）A.电熨斗B.电动机C.电磁继电器D.发电机体验中考1（2022·湛江）科学家在物理学领域里每次重大发现，都有力地推动了人类文明的进程，最早利用磁场获得电流促进人类进入电气化时代的科学家是（）A.牛顿B.奥斯特C.托里拆利D.法拉第2（2022·武汉）如图9-142所示实验中能探究“什么情况下磁可以生电”的是（）3（2022·新疆）发电机的工作原理是利用了现象；电动机是利用通电线圈在里受力而转动的原理制成的.4（2022·兰州）如图9-143所示是探究电磁感应现象的实验装置，装置中的直铜线ab通过导线接在电流表的两接线柱上，当让ab迅速向上运动时，电流表指针；将ab改为向左运动时，电流表指针（填“偏转”或“不偏转”）；实验时开关应该，实验结果