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1、第十四章磁现象七、学生实验：探究产生感应电流的条件第十四章磁现象七、学生实验：探究产生感应电流的条件新知梳理应用示例课堂小结课堂反馈一电磁感应现象新知梳理七、学生实验：探究产生感应电流的条件1 1实验探究：产生感应电流的条件实验探究：产生感应电流的条件(1)(1)实验器材：灵敏电流表、开关、导线、长方形导线框、蹄形磁实验器材：灵敏电流表、开关、导线、长方形导线框、蹄形磁体、铁架台、细线。体、铁架台、细线。(2)(2)实验步骤：如图实验步骤：如图14147 71 1所示，将导线所示，将导线abab放入蹄形磁体的磁场放入蹄形磁体的磁场中，导线中，导线abab的两端与灵敏电流表连接，组成一个闭合电路
2、。观的两端与灵敏电流表连接，组成一个闭合电路。观察在下述各种情况下，灵敏电流表的指针是否偏转。察在下述各种情况下，灵敏电流表的指针是否偏转。七、学生实验：探究产生感应电流的条件图图14147 71 1七、学生实验：探究产生感应电流的条件保持导线保持导线abab和磁体都不动。和磁体都不动。磁体不动，使导线磁体不动，使导线abab左右运动左右运动( (如果把磁感线想象成一根根实实如果把磁感线想象成一根根实实在在的线，把导线在在的线，把导线abab看作一把刀，那么它好像在切割磁感线看作一把刀，那么它好像在切割磁感线) )。磁体不动，使导线磁体不动，使导线abab上下运动。上下运动。导线导线abab不
3、动，使磁体左右运动。不动，使磁体左右运动。导线导线abab不动，使磁体上下运动。不动，使磁体上下运动。七、学生实验：探究产生感应电流的条件(3)(3)实验现象：当导线实验现象：当导线abab左右运动或磁体左右运动时，灵敏电流表左右运动或磁体左右运动时，灵敏电流表的指针的指针_；当保持导线；当保持导线abab和磁体都不动或将导线和磁体都不动或将导线abab上下上下运动或将磁体上下运动时，灵敏电流表的指针运动或将磁体上下运动时，灵敏电流表的指针_。发生偏转发生偏转不发生偏转不发生偏转七、学生实验：探究产生感应电流的条件(4)(4)分析论证：当磁体不动，导线分析论证：当磁体不动，导线abab不动或上
4、下运动或当导线不动或上下运动或当导线abab不不动而磁体上下运动时，导线动而磁体上下运动时，导线ab_(ab_(选填选填“切割切割”或或“不切不切割割”)”)磁感线，灵敏电流表的指针磁感线，灵敏电流表的指针_，说明电路中，说明电路中_电流产生；当磁体不动而导线电流产生；当磁体不动而导线abab左右运动或导线左右运动或导线abab不动而磁体不动而磁体左右运动时，导线左右运动时，导线ab_(ab_(选填选填“切割切割”或或“不切割不切割”)”)磁感磁感线，电流表的指针线，电流表的指针_，说明这时电路中，说明这时电路中_电流产生。电流产生。从而可见，电路中产生电流的条件应是导线从而可见，电路中产生电
5、流的条件应是导线abab做做_磁感线磁感线运动。运动。不切割不切割不偏转不偏转没有没有切割切割发生偏转发生偏转有有切割切割七、学生实验：探究产生感应电流的条件(5)(5)实验结论：当闭合电路的一部分导体在磁场中做实验结论：当闭合电路的一部分导体在磁场中做_运运动时，导体中就产生电流。动时，导体中就产生电流。切割磁感线切割磁感线七、学生实验：探究产生感应电流的条件2 2电磁感应现象电磁感应现象当导体回路中的当导体回路中的_导体在磁场中做导体在磁场中做_运动时，回运动时，回路中就会产生电流，这种现象称为电磁感应。在电磁感应现象路中就会产生电流，这种现象称为电磁感应。在电磁感应现象中产生的电流叫作感
6、应电流。中产生的电流叫作感应电流。一部分一部分切割磁感线切割磁感线七、学生实验：探究产生感应电流的条件 说明说明 (1) (1)产生感应电流的条件有两个：一是产生感应电流的条件有两个：一是“闭合电路的闭合电路的一部分导体一部分导体”。这句话包括两层意思：。这句话包括两层意思：电路应该是闭合的，而不电路应该是闭合的，而不是断开的；是断开的；要有一部分导体做切割磁感线运动，也就是说切割磁要有一部分导体做切割磁感线运动，也就是说切割磁感线的导体一定是闭合电路的一部分。二是感线的导体一定是闭合电路的一部分。二是“做切割磁感线运动做切割磁感线运动”。所谓切割磁感线，类似于切菜，可以是垂直切割，也可以是斜
7、着切所谓切割磁感线，类似于切菜，可以是垂直切割，也可以是斜着切割，但必须切到磁感线。割，但必须切到磁感线。七、学生实验：探究产生感应电流的条件二动圈式话筒1 1原理：原理：_。2 2结构：永磁体、线圈、膜片等。结构：永磁体、线圈、膜片等。3 3作用：将声音信号转变为作用：将声音信号转变为_信号。信号。电磁感应电磁感应电电七、学生实验：探究产生感应电流的条件三发电机1 1原理：发电机是根据原理：发电机是根据_现象制成的，它工作时将现象制成的，它工作时将_能转化为能转化为_能。能。2 2交流发电机交流发电机结构：磁体、线圈、滑环、电刷等。结构：磁体、线圈、滑环、电刷等。我国所用交流电频率为我国所用
8、交流电频率为50 Hz50 Hz，周期为，周期为0.02 s0.02 s，1 s1 s内电流方向改内电流方向改变变100100次。次。电磁感应电磁感应机械机械电电七、学生实验：探究产生感应电流的条件3 3直流发电机直流发电机结构：磁体、线圈、换向器、电刷等。结构：磁体、线圈、换向器、电刷等。线圈中产生的是交流电，由于线圈中产生的是交流电，由于_的作用，供给外部的电流为的作用，供给外部的电流为直流电。直流电。4 4发电机和电动机最明显的区别：发电机无电源，电动机有电源。发电机和电动机最明显的区别：发电机无电源，电动机有电源。换向器换向器七、学生实验：探究产生感应电流的条件例例1 1 小勇利用如图
9、小勇利用如图14147 72 2所示的实验装置探究所示的实验装置探究“导体在磁场中导体在磁场中运动时产生感应电流的条件运动时产生感应电流的条件”，他将实验中观察到的现象记，他将实验中观察到的现象记录在下表中。录在下表中。应用示例类型一探究产生感应电流的条件图图14147 72 2七、学生实验：探究产生感应电流的条件次数次数 开关开关 磁场方向磁场方向导体导体ABAB的的运动方向运动方向灵敏电流表指灵敏电流表指针的偏转方向针的偏转方向1 1断开断开上上N N下下S S向右运动向右运动不偏转不偏转2 2闭合闭合上上N N下下S S向右运动向右运动向左偏转向左偏转3 3闭合闭合上上N N下下S S向
10、左运动向左运动向右偏转向右偏转4 4闭合闭合上上N N下下S S向上运动向上运动不偏转不偏转5 5闭合闭合上上S S下下N N向下运动向下运动不偏转不偏转6 6闭合闭合上上S S下下N N向右运动向右运动向右偏转向右偏转7 7闭合闭合上上S S下下N N向左运动向左运动向左偏转向左偏转七、学生实验：探究产生感应电流的条件(1)(1)分析得出：分析得出：_电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。动时，导体中就会产生感应电流。(2)(2)比较实验比较实验2 2和和3(3(或或6 6和和7)7)可知：在磁场方向一定时，感应电流的可知：
11、在磁场方向一定时，感应电流的方向与方向与_有关。有关。(3)(3)比较实验比较实验_可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关。应电流的方向与磁场方向有关。闭合闭合导体切割磁感线运动方向导体切割磁感线运动方向( (导体运动方向导体运动方向) )2 2和和6 6七、学生实验：探究产生感应电流的条件(4)(4)这个现象在生产和生活中的重要应用是这个现象在生产和生活中的重要应用是_。(5)(5)针对这个实验，小勇进行了进一步的探究，他提出了针对这个实验，小勇进行了进一步的探究，他提出了“感应电感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度
12、有关流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度有关”的猜想，于的猜想，于是他设计了如下的实验方案：是他设计了如下的实验方案：发电机发电机七、学生实验：探究产生感应电流的条件保持磁场强弱不变，让导体保持磁场强弱不变，让导体ABAB以以_(_(选填选填“相同相同”或或“不不同同”)”)的速度沿相同方向做切割磁感线运动，观察灵敏电流表指的速度沿相同方向做切割磁感线运动，观察灵敏电流表指针偏转幅度大小。针偏转幅度大小。如果灵敏电流表指针偏转幅度不同，说明感应电流的大小与导体如果灵敏电流表指针偏转幅度不同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度切割磁感线运动速度_(_(选填选填“有关有关”或或“无关无关
13、”)”)。 不同不同有关有关七、学生实验：探究产生感应电流的条件 解析解析 (1)(1)分析表中数据可知，只有闭合电路的部分导体在磁场中做切割分析表中数据可知，只有闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才会产生感应电流。磁感线运动时，导体中才会产生感应电流。(2)(2)比较实验比较实验2 2和和3(3(或或6 6和和7)7)可可知：在磁场方向一定时，改变导体切割磁感线运动的方向，感应电流的方知：在磁场方向一定时，改变导体切割磁感线运动的方向，感应电流的方向就发生改变，由此可以得出：在磁场方向一定时，感应电流的方向与导向就发生改变，由此可以得出：在磁场方向一定时，感应电流的方向与导
14、体切割磁感线运动方向有关。体切割磁感线运动方向有关。(3)(3)比较实验比较实验2 2和和6 (6 (或或3 3和和7)7)可以发现：在导可以发现：在导体切割磁感线运动方向不变时，磁场方向改变，感应电流的方向也发生改体切割磁感线运动方向不变时，磁场方向改变，感应电流的方向也发生改变，由此可以得出：感应电流的方向与磁场方向有关。变，由此可以得出：感应电流的方向与磁场方向有关。(4)(4)电磁感应的重电磁感应的重要应用是发电机。要应用是发电机。七、学生实验：探究产生感应电流的条件(5)(5)要探究感应电流的大小与导体切割磁感线的运动速度是否有关，必须要探究感应电流的大小与导体切割磁感线的运动速度是
15、否有关，必须改变导体切割磁感线的运动速度而控制其他因素不变，如果导体切割磁感改变导体切割磁感线的运动速度而控制其他因素不变，如果导体切割磁感线的运动速度改变，电流表指针偏转幅度也发生改变，说明感应电流的大线的运动速度改变，电流表指针偏转幅度也发生改变，说明感应电流的大小与导体切割磁感线的运动速度有关。小与导体切割磁感线的运动速度有关。七、学生实验：探究产生感应电流的条件 实验点拨实验点拨(1)(1)本实验运用了控制变量法，即在磁场方向不本实验运用了控制变量法，即在磁场方向不变的条件下，探究感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向的变的条件下，探究感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向的关系；在导
16、体切割磁感线运动方向不变的条件下，探究感应电流关系；在导体切割磁感线运动方向不变的条件下，探究感应电流的方向与磁场方向的关系。的方向与磁场方向的关系。七、学生实验：探究产生感应电流的条件(2)(2)实验中，通过观察灵敏电流表的指针是否偏转来判断电路中是实验中，通过观察灵敏电流表的指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流。否有感应电流。(3)(3)产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。磁感线运动。(4)(4)若在仪器和电路连接都完好的情况下，实验现象不太明显，改若在仪器和电路连接都完好的情况下，实验现象不太明显，改进
17、措施有：使用磁性更强的磁体、增大导体切割磁感线运动的进措施有：使用磁性更强的磁体、增大导体切割磁感线运动的速度、将导体换成多匝线圈等。速度、将导体换成多匝线圈等。七、学生实验：探究产生感应电流的条件例例2 2 对于如图对于如图14147 73 3甲、乙所示的实验现象，下列有关说法错甲、乙所示的实验现象，下列有关说法错误的是误的是( () )类型二发电机D D图图14147 73 3七、学生实验：探究产生感应电流的条件A A图甲演示的现象与电动机原理相同图甲演示的现象与电动机原理相同B B图乙演示的现象与发电机原理相同图乙演示的现象与发电机原理相同C C甲、乙两图演示的现象说明电能生磁，磁也能生
18、电甲、乙两图演示的现象说明电能生磁，磁也能生电D D图乙中，导体图乙中，导体abab只要运动就能在电路中产生感应电流只要运动就能在电路中产生感应电流七、学生实验：探究产生感应电流的条件 解析解析 观察图甲，有电源，研究通电导体在磁场中受力，演示的现象与电观察图甲，有电源，研究通电导体在磁场中受力，演示的现象与电动机原理相同，故动机原理相同，故A A正确。观察图乙，闭合开关，当金属棒正确。观察图乙，闭合开关，当金属棒abab在磁场中做在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，故是电磁感应装置，演示切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，故是电磁感应装置，演示的现象与发电机原理相同，故
19、的现象与发电机原理相同，故B B正确。图甲说明通电导体的周围产生磁场，正确。图甲说明通电导体的周围产生磁场，该磁场与磁体的磁场相互作用产生力，说明电能生磁；图乙为电磁感应现该磁场与磁体的磁场相互作用产生力，说明电能生磁；图乙为电磁感应现象，说明磁也能生电，故象，说明磁也能生电，故C C正确。图乙中，闭合开关，导体正确。图乙中，闭合开关，导体abab只有做切割只有做切割磁感线运动，才能在电路中产生感应电流，故磁感线运动，才能在电路中产生感应电流，故D D错误，符合题意。错误，符合题意。七、学生实验：探究产生感应电流的条件 易混辨析易混辨析 电动机与发电机的区别电动机与发电机的区别名称名称电动机电
20、动机发电机发电机原理原理通电线圈在磁场中受力转动通电线圈在磁场中受力转动电磁感应电磁感应能量转化能量转化电能转化为机械能电能转化为机械能机械能转化为电机械能转化为电能能在电路中的在电路中的作用作用用电器用电器( (消耗电能消耗电能) )电源电源( (提供电能提供电能) )七、学生实验：探究产生感应电流的条件课堂小结七、学生实验：探究产生感应电流的条件1 1发现电磁感应现象的物理学家是发现电磁感应现象的物理学家是( () )A A欧姆欧姆 B B法拉第法拉第 C C瓦特瓦特 D D焦耳焦耳2 2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_运动时，导体运动时，导体中就会产生电
21、流，这种现象叫作中就会产生电流，这种现象叫作_现象。现象。B B课堂反馈切割磁感线切割磁感线电磁感应电磁感应七、学生实验：探究产生感应电流的条件3 3如图如图31311 1所示是小明探究所示是小明探究“在什么情况下磁可以生电在什么情况下磁可以生电”的实的实验装置，其中能够使灵敏电流表指针发生偏转的是验装置，其中能够使灵敏电流表指针发生偏转的是( () )A A导线导线ABAB不动，换用磁性更强的永磁体不动，换用磁性更强的永磁体B B磁体与导线磁体与导线ABAB一起向右同速移动一起向右同速移动C C磁体不动，导线磁体不动，导线ABAB上下移动上下移动D D导线导线ABAB不动，磁体左右移动不动，
22、磁体左右移动D D图图31311 1七、学生实验：探究产生感应电流的条件4 4如图如图31312 2所示是动圈式话筒的结构示意图。当你对着它说话或所示是动圈式话筒的结构示意图。当你对着它说话或唱歌时，人的声带由于振动而产生的声音，通过空气传播到膜唱歌时，人的声带由于振动而产生的声音，通过空气传播到膜片，使膜片以及与膜片相连的线圈在磁场中运动，线圈的这种片，使膜片以及与膜片相连的线圈在磁场中运动，线圈的这种运动能产生随着声音变化而变化的电流，从而把声信号转化为运动能产生随着声音变化而变化的电流，从而把声信号转化为_信号，动圈式话筒的工作原理是信号，动圈式话筒的工作原理是_。电电电磁感应电磁感应图
23、图31312 2七、学生实验：探究产生感应电流的条件5 5(1)(1)如图如图31313 3所示，线圈在磁场中转动，所示，线圈在磁场中转动，abab和和cdcd不断做不断做_运动，运动，abab和和cdcd的运动方向总是相反的，并且不断改变，的运动方向总是相反的，并且不断改变，于是线圈中就产生了于是线圈中就产生了_不断改变的感应电流。不断改变的感应电流。切割磁感线切割磁感线方向方向图图31313 3七、学生实验：探究产生感应电流的条件(2)(2)电流电流_不断发生变化的电流叫作交变电流，简称交流，不断发生变化的电流叫作交变电流，简称交流，_不发生改变的电流叫直流。不发生改变的电流叫直流。(3)(3)发电机是根据发电机是根据_原理制成的，是把原理制成的，是把_能转化为能转化为_能能的装置。的装置。大小和方向大小和方向大小和方向大小和方向电磁感应电磁感应机械机械电电 谢谢观看！
