1、第九章 电与磁,第七节 磁生电,本节知识要点: 电磁感应现象 产生感应电流的条件 影响感应电流方向的因素 电磁感应现象能量的转化及应用,第一课时,实验的结论,如果把电源“+”极与导线连接,可观察到的现象是_,断开电路则可观察到_。,小磁针发生偏转,小磁针回到原来指向,奥斯特实验,磁,电,提出问题,英国科学家法拉第经过10年的研究,在1831年发现了磁生电的条件和规律,实现了他利用磁场获得电流的愿望。,法拉第发现了磁生电,导致了电能的大规模生产和利用,开辟了电气化的新纪元,实验探究,提出问题,1.什么情况下磁能生电 ?,设计猜想,2.要使磁生电须哪些器材?,最方便获得的磁场用什么器材?,要方便测
2、出电流用什么器材?,要把电流表接入电路还要哪些器材?,实验探究,怎样才能从磁场中获得电流?,根据下表操作,并记下实验结果。,实验探究一,开关断开,电路断路, 无论导线做何运动,不摆动,开关闭合,电路通路, 导线保持静止。,不摆动,开关闭合,电路通路, 部分导线只做上下运动。,不摆动,开关闭合,电路通路, 部分导线只做左右运动。,摆 动,开关闭合,电路通路,部 分导线做左右斜向运动。,摆 动,提出问题,设计猜想,实验探究,分析论证,实验探究一,实验结果分析:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就有感应电流发生。,实验探究一结论,:磁场能产生电流。,_的_在磁场里_时,导体中就会产生电
3、流,这种现象叫_。,感应电流:电磁感应产生的电流就叫做感应电流,说明,电磁感现象中能量转化:_,什么叫电磁感应?,闭合电路,一部分导体,做切割磁感线运动,电磁感应,机械能转化为电能。,若电路不闭合,导体在磁场中做切割磁感线的运动时,电路中还会产生电流吗?,进一步提问,没有感应电流,但有感应电压,结论:,产生电磁感应现象的条件,刚才实验时灵敏电流表指针左右偏转,说明了什么?,问题,猜一猜,讨论,如何用实验的方法来验证影响感应电流方向的因素?,你认为电路中感应电流的方向可能与哪些因素有关?,(感应电流方向不同),(控制变量法),想一想,想一想,通过上面观察实验探究二 你能总结出什么结论,影响电流中
4、感应电流的方向的因素: 1、与磁场(磁感线)的方向有关 2、与导体切割磁感线的运动方向有关,结论:,科拉顿“跑失良机”,科学家探索“磁生电”的故事,评价科拉顿“跑失良机”,你给科拉顿出主意,科拉顿“跑失良机”,Back,1825年,科拉顿做了这样一个实验,他将一个磁铁插入连有灵敏电流计的螺旋线圈,来观察在线圈中是否有电流产生。但是在实验时,科拉顿为了排除磁铁移动时对灵敏电流计的影响,他通过很长的导线把接在螺旋线圈上的灵敏电流计放到另一间房里他想,反正产生的电流应该是“稳定”的(当时科学界都认为利用磁场产生的电应该是“稳定”的),插入磁铁后,如果有电流,跑到另一间房里观察也来得及就这样,科拉顿开
5、始了实验。然而,无论他跑得多快,他看到的电流计指针都是指在“0”刻度的位置。科拉顿失败了。科拉顿的这个失败,是一个什么样的失败呢?后人有各种各样的议论。,请帮科拉顿分析失败的原因,并为其改善实验方案。,评价科拉顿“跑失良机”,有人说这是一次“成功的失败”。因为科拉顿的实验装置设计得完全正确,电磁感应的实验是成功了,只不过科拉顿没有看见,他跑得还是“太慢”,连电流计指针往回摆也没看见。 有人说,这是一次“遗憾的失败”。因为科拉顿如果有个助手在另外那间房里,或者科拉顿就把电流计放在同一间房里看得见的地方,那么成功的桂冠肯定是属于科拉顿的。 有人说,这是一次“真正的失败”。因为科拉顿没能转变思想,没
6、有从“稳态”的猜想转变到“暂态”的考虑上来,所以他想不到请个助手帮一下忙、或者把电流计拿到同一间房里来。,发电机,电磁感应现象的应用:,变压器,动圈式话筒,动圈式话筒的膜片与线圈固定在一起,线圈套在磁铁上。当我们对着话筒讲话时,声音使膜片振动,膜片带动线圈也一起振动,于是线圈中产生了随声音变化的电流。经放大后,通过 扬声器还原成声音。,据此完成练习册56页3题,一 ) 交流发电机的工作原理:,电磁感应现象。,二 ) 交流电:,周期性改变方向的电流。,直流电:,电流方向不变的电流。,结论:,三)周期:完成一个周期性变化所用的时间。符号: T 单位:秒 (s) 四)频率:交流在1s内完成周期性变化
7、的次数。符号: f 单位:赫兹(Hz)T=1/f f=1/T,市电: T=0.02S f=50Hz,二、交流发电机,1、结构:定子和转子(大型交流发电机一般采用线圈不动、磁极旋转的方式),2、线圈(转子)转动1圈,电流方向改变2次,4、交流电与直流电的区别:电流方向是否周期性变化,3、我国电网交流电的周期为0.02S,频率为50Hz,电流方向每秒改变100次。,这是550MW大型发电机组转子的吊装现场,这是葛洲坝170MW水轮发电机组,这是火电厂中的汽轮机组,巩固练习:,.在电磁感应现象中,导体切割磁感线运动时,产生了_。由此可见,在电磁感应现象中,_ 能转化为_能。,感应电流,电,机械能,2
8、、电与磁相互联系:_实验最早揭示电能生磁,而此后十年经过艰辛的探索_ 第一个发现了电磁感应现象。,奥斯特,法拉第,N,3、下面的四个图中那些会产生感应电流( ),(图中小圆表示闭合导体的一部分),A,B,C,D,A、C,4、产生感应电流的条件是( ) A.导体在磁场中运动 B.导体在磁场中做切割磁感线运动 C.闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动 D.闭合导体在磁场中做切割磁感线运动,C,通过一节课的探索,你学到了哪些知识?,总结交流:,电磁感应,法拉第,发现电磁感应现象,感应电流,产生感应电流的条件,电路是闭合的,一部分导体,导体作切割磁感线运动,影响感应电流方向的因素,磁场方向,导体切割磁感线的运动方向,感应电压,导体不闭合且作切割磁感线运动,能量转化:,机械能转化为电能,应用:发电机、动圈式话筒,课堂小结,这美丽的城市夜景,用今天所学的物理知识来说,都归功于,谢谢!,