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第十八章　電能從哪里來
第二節(jié)　科學(xué)探究：怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.通過實(shí)驗(yàn)知道導(dǎo)體在磁場中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。
2.知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象及在生活中的應(yīng)用。
3.了解感應(yīng)電流方向的影響因素。
4.知道發(fā)電機(jī)的原理。
【重點(diǎn)】
1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
2.發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理。
【難點(diǎn)】產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，影響感應(yīng)電流方向的因素。
新課導(dǎo)入
　　1820年丹麥的物理學(xué)家奧斯特通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了“電生磁”，那么能不能實(shí)現(xiàn)“磁生電”呢？
英國物理學(xué)家法拉第在1821—1831年間進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，解決了這個(gè)問題。法拉第是怎樣研究這個(gè)問題的呢？最后又得出了什么結(jié)論呢？這個(gè)結(jié)論又有什么應(yīng)用呢？這就是這節(jié)課要研究的問題。
法拉第（1791—1867）
新知探究
如何利用磁場獲得電流？
蹄形磁鐵
導(dǎo)體
開關(guān)
靈敏電流計(jì)
導(dǎo)體在磁場中產(chǎn)生電流的條件
實(shí)驗(yàn)探究
實(shí)驗(yàn)器材
思考
知識(shí)點(diǎn) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象
1
導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)情況
感應(yīng)電流
電路閉合
靜止
沿著磁感線運(yùn)動(dòng)
與磁感線垂直或斜向運(yùn)動(dòng)
電路斷開
與磁感線垂直或斜向運(yùn)動(dòng)
無
無
有
無
導(dǎo)體在磁場中產(chǎn)生電流的情況
實(shí)驗(yàn)記錄
新知探究
閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)。電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。
導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：
1.電路閉合；
2.部分導(dǎo)體在磁場中做切割
磁感線的運(yùn)動(dòng)。
歸納與總結(jié)
新知探究
感應(yīng)電流的方向與什么因素有關(guān)呢？
影響感應(yīng)電流的方向的因素
思考
實(shí)驗(yàn)探究
新知探究
1.探究感應(yīng)電流方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系
當(dāng)磁感線方向不變時(shí)，感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)，導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向改變，感應(yīng)電流方向也要發(fā)生改變。
新知探究
2.探究感應(yīng)電流方向與磁場方向的關(guān)系
當(dāng)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向不變時(shí)，感應(yīng)電流的方向與磁場方向有關(guān)，磁場方向改變，感應(yīng)電流方向也要發(fā)生改變。
新知探究
感應(yīng)電流的方向與磁場方向和導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)。
電磁感應(yīng)現(xiàn)象表明：導(dǎo)體在磁場中切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，有電流產(chǎn)生，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
歸納與總結(jié)
新知探究
電磁感應(yīng)現(xiàn)象廣泛地應(yīng)用在生活生產(chǎn)，以及科學(xué)研究中。如有一類動(dòng)圈式話筒（麥克風(fēng)）就是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理制成的。
磁鐵
音圈
金屬膜片
聲波
電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用
新知探究
（1）觀察手搖發(fā)電機(jī)的構(gòu)造；
（2）觀察發(fā)電機(jī)對小燈泡亮度的影響。
1.發(fā)電機(jī)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(zhuǎn)得越快，小燈泡越亮，說明感應(yīng)電流越大。
新知探究
知識(shí)點(diǎn) 發(fā)電機(jī)
2
（3）檢驗(yàn)手搖發(fā)電機(jī)電流方向的變化。
二極管交替發(fā)光，說明產(chǎn)生的電流方向不停在改變。
新知探究
觀察手搖發(fā)電機(jī)的模型，了解它的構(gòu)造
新知探究
（1）發(fā)電機(jī)的構(gòu)造:
　　 發(fā)電機(jī)由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成。
　　 大型發(fā)電機(jī)一般采用磁極旋轉(zhuǎn)的方式來發(fā)電。
大型發(fā)電機(jī)安裝轉(zhuǎn)子
2.發(fā)電機(jī)工作原理
新知探究
ab和cd不斷做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，由于磁感線方向是不變的，而ab和cd的運(yùn)動(dòng)方向總是相反，并且不斷改變，于是線圈和外部電路就有了方向不斷改變的感應(yīng)電流
①
②
③
④
a
d
c
A
B
b
新知探究
當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到以磁感線垂直時(shí)，線圈沒有切割磁感線，線圈中沒有電流。
這個(gè)位置也叫平衡位置
新知探究
當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)，線圈切割磁感線，線圈中有電流。
新知探究
這也相當(dāng)于平衡位置
當(dāng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)向下旋轉(zhuǎn)到達(dá)以磁感線垂直位置時(shí)，線圈沒有切割磁感線，線圈中沒有電流。
新知探究
當(dāng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，導(dǎo)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。
新知探究
當(dāng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，到達(dá)平衡位置，線圈沒有切割磁感線，線圈中沒有電流。
線圈到達(dá)平衡位置，又繼續(xù)下一個(gè)旋轉(zhuǎn)。這也不斷旋轉(zhuǎn)，線圈中就不斷有電流產(chǎn)生。
新知探究
課堂小結(jié)
磁生電
決定感應(yīng)電
流方向
在磁場中 做切割磁感線運(yùn)動(dòng)
閉合回路 部分導(dǎo)體
產(chǎn)生感應(yīng)
電流條件
磁場方向
導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向
應(yīng)用：發(fā)電機(jī)
交流電：
電流大小、方向隨時(shí)間周期性變化
能量轉(zhuǎn)化：
機(jī)械能→電能和內(nèi)能
課堂訓(xùn)練
1.關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說法正確的是（ ）
A.導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流
B.導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向，只跟導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)
C.導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向，只跟磁感線的方向有關(guān)
D.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
D
2.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，要使導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向反向，可采取的辦法有（ ）
A.導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向反向
B.磁感線方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向都反向
C.增強(qiáng)磁場磁性，增大導(dǎo)體速度
D.以上辦法均不行
A
課堂訓(xùn)練
3.在探究“怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流”的實(shí)驗(yàn)中，蹄形磁體水平放置，如圖所示。閉合開關(guān)，當(dāng)導(dǎo)體ab向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)，在某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，導(dǎo)體ab運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)，則導(dǎo)體ab（　　）
A．豎直向上運(yùn)動(dòng) B．水平向右運(yùn)動(dòng)
C．水平向左運(yùn)動(dòng) D．豎直向下運(yùn)動(dòng)
C
課堂訓(xùn)練
4.如圖甲把一臺(tái)手搖發(fā)電機(jī)跟小燈泡連接起來，使線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)，可以看到小燈泡會(huì)發(fā)光.下列說法正確的是（　　）
A．發(fā)電機(jī)是利用電流的磁效應(yīng)來工作的
B．發(fā)電機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為了機(jī)械能
C．線圈轉(zhuǎn)得越快，小燈泡越亮
D．如果將小燈泡換成如圖乙的電流表，指針一直偏向右邊
C
課堂訓(xùn)練
5.現(xiàn)代電動(dòng)汽車為了節(jié)能，都安裝了能量回收裝置，在汽車剎車時(shí)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，為汽車提供后續(xù)的能量。下列四個(gè)裝置中與此原理相同的是（　 　）
A B C D
C
課堂訓(xùn)練

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