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第5節(jié)磁生電 第二十章電與磁 導入新課 講授新課 課堂小結 隨堂訓練 導入新課 電 磁 奧斯特實驗 學習目標 導入新課 1 知道法拉第實驗的發(fā)現 2 知道電磁感應現象的原理 3 知道發(fā)電機的工作原理 知道交變電流 講授新課 法拉第 MichaelFaraday 1791 1867 英國物理學家 化學家 在1821 1831年間 法拉第進行了多次實驗 發(fā)現了電磁感應現象 如何利用磁場獲得電流 蹄形磁鐵 導體 開關 靈敏電流計 講授新課 實驗器材 思考 講授新課 導體在磁場中運動情況 感應電流 電路閉合 靜止 沿著磁感線運動 與磁感線垂直或斜向運動 電路斷開 與磁感線垂直或斜向運動 無 無 有 無 導體在磁場中產生電流的情況 講授新課 實驗記錄 閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線的運動時 導體中會產生電流 這種現象叫做電磁感應 電磁感應產生的電流叫做感應電流 導體中產生感應電流的條件 1 電路閉合 2 部分導體在磁場中做切割磁感線的運動 講授新課 如圖導體AB如箭頭方向運動 試判斷下列四種情況下導體中有感應電流產生的是 練一練 C 講授新課 感應電流的方向與什么因素有關呢 影響感應電流的方向的因素 講授新課 思考 實驗探究 1 探究感應電流方向與導體運動方向的關系 當磁感線方向不變時 感應電流的方向與導體運動方向有關 導體運動方向改變 感應電流方向也要發(fā)生改變 講授新課 2 探究感應電流方向與磁場方向的關系 當導體運動方向不變時 感應電流的方向與磁場方向有關 磁場方向改變 感應電流方向也要發(fā)生改變 講授新課 感應電流的方向與磁場方向和導體切割磁感線運動方向有關 電磁感應現象表明 導體在磁場中切割磁感線運動時 有電流產生 把機械能轉化為電能 講授新課 講授新課 1 觀察手搖發(fā)電機的構造 2 觀察發(fā)電機對小燈泡亮度的影響 1 發(fā)電機發(fā)出的電流的大小和方向是變化的 小燈泡發(fā)光說明電路中有了電流 線圈轉得越快 小燈泡越亮 說明感應電流越大 講授新課 3 檢驗手搖發(fā)電機電流方向的變化 二極管交替發(fā)光 說明產生的電流方向不停在改變 講授新課 觀察手搖發(fā)電機的模型 了解它的構造 講授新課 2 交變電流 交流發(fā)電機產生的電流是交變電流 簡稱交流 在交變電流中 電流在每秒內周期性變化的次數叫作頻率 我國生產的交流電 頻率為50Hz 即1s內線圈轉動50圈 周期為0 02s 電流方向改變100次 講授新課 1 發(fā)電機的構造 發(fā)電機由轉子和定子兩部分組成 大型發(fā)電機一般采用磁極旋轉的方式來發(fā)電 大型發(fā)電機安裝轉子 3 發(fā)電機工作原理 2 工作原理 講授新課 當轉子轉到以磁感線垂直時 線圈沒有切割磁感線 線圈中沒有電流 這個位置也叫平衡位置 講授新課 當轉子轉過平衡位置時 線圈切割磁感線 線圈中有電流 講授新課 當轉子繼續(xù)向下旋轉到達以磁感線垂直位置時 線圈沒有切割磁感線 線圈中沒有電流 這也相當于平衡位置 講授新課 當轉子繼續(xù)旋轉時 導體切割磁感線方向發(fā)生改變 線圈在切割磁感線 線圈中有電流 講授新課 當轉子繼續(xù)旋轉 到達平衡位置 線圈沒有切割磁感線 線圈中沒有電流 線圈到達平衡位置 又繼續(xù)下一個旋轉 這也不斷旋轉 線圈中就不斷有電流產生 講授新課 磁生電 決定感應電流方向 在磁場中做切割磁感線運動 閉合回路部分導體 產生感應電流條件 磁場方向 導體切割磁感線運動方向 應用 發(fā)電機 交流電 電流大小 方向隨時間周期性變化 能量轉化 機械能 電能和內能 課堂小結 1 下列有關電磁現象的說法正確的是 A 電磁感應現象中電能轉化為機械能B 感應電流方向與磁場方向和導體切割磁感線運動方向有關C 奧斯特實驗說明導體周圍存在磁場D 電鈴工作時 機械能轉化為電能 B 隨堂訓練 2 改變感應電流的方向的是 A 同時改變磁場方向和導體切割磁感線的的運動方向B 保持導體切割磁感線運動的方向不變 改變磁場方向C 將磁場方向和切割磁感線的導體的運動方向都不改變D 增加切割磁感線的導線的長度 B 隨堂訓練 3 如圖所示的手搖式手電筒 筒內沒有電池 只要轉動手電筒的搖柄 燈泡就能發(fā)光 以下設備與這種手電筒工作原理相同的是 A 發(fā)電機B 電動機C 汽油機D 柴油機 A 隨堂訓練 4 如圖所示是電磁實驗 正確的是 A 圖甲研究電磁鐵磁性強弱與電流大小的關系B 圖乙研究電磁感應現象C 圖丙研究磁場對電流作用D 圖丁研究電流的磁場 D 隨堂訓練