18.2 科学探究：怎样产生感应电流 教学目标 1、通过实验探究，知道导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，通过实验了解感应电流的大小和方向与哪些因素有关。 2、经历科学探究中的交流与合作过程，培养学生的合作意识和能力，培养探讨问题的兴趣习惯，善于相互学习。 核心素养 实践创新 1.劳动意识：探究磁生电的条件，进一步了解电和磁之间的相互联系。 2.问题解决：通过实验探究的过程，观察和体验发电机是怎样发电的。 教学重点 知道电磁感应现象的原理及其应用。 教学难点 知道发电机的工作原理及能量转化。 教学过程 一、探索新知 电磁感应 1．闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象是一种电磁感应现象。产生的电流叫做感应电流。 把磁感线想象成一根根线，导线想象成一把刀。 法拉第（Michael Faraday，1791—1867），英国物理学家、化学家。在1821—1831年间，法拉第进行了多次实验，发现了电磁感应现象。 2、产生感应电流的条件： （1）闭合电路的一部分导体； （2）导体做切割磁感线运动。 3、感应电流方向与导体运动方向和磁场方向有关； （改变任意一个，电流方向反向） 4.电磁感应现象的应用 二、发电机 发电机是把机械能转化为电能的机器 发电机原理：电磁感应现象 1.种类：直流发电机、交流发电机 周期性改变电流方向的电流叫做交流电，线圈转动一圈，电流方向改变2次方向不变的电流叫直流电 （1）周期：完成一次周期性变化需要的时间（秒） （2）频率：1秒内完成周期性变化的次数（赫兹） 问：生活用电的周期、频率、每秒方向改变次数 我国交流电周期是0.02秒，频率为50赫兹，每秒电流方向改变100次 2.构造：转子、定子、铜环、电刷 3.工作原理：电磁感应现象 ab和cd不断做切割磁感线运动，由于磁感线方向是不变的，而ab和cd的运动方向总是相反，并且不断改变，于是线圈和外部电路就有了方向不断改变的感应电流 电磁感应现象 科拉顿“跑失良机” 请帮科拉顿分析失败的原因，并为其改善实验方案 电磁感应现象 交流与讨论 1、如果导体的运动方向与磁感线方向不垂直，导体中也能产生电流吗？ 可以，但夹角为零度角时，不能产生感应电流 2、如果导体不动，移动U形磁铁，导体中也能产生电流么？ 也能，因为移动U形磁铁，根据相对运动，以U形磁铁为参照物，相当于导体在作切割磁感线运动。 3.导体在磁场中产生的电流大小至少与哪几个因素有关？ 磁场强弱，导体运动的速度，线圈的匝数 4、电磁感应现象过程中能量是如何转化的？ 机械能→电能 发电机的构造和原理 阅读探究 1.在线圈转动过程中,何时不切割磁感线 此时线圈中能产生感应电流吗 线圈平面与磁感线垂直时不能 2.线圈在转过平衡位置时切割磁感线。 3.(b)、(d)两图中,线圈AB边的电流方向一样吗 不一样 4.在线圈匀速连续转动的过程中,每转过一周,线圈中电流的方向改变的次数为两次。所产生的电流是交流电。 发电机与电动机的比较 1、发电机的构造原则上和电动机是完全相同的 2、电动机是消耗电能而输出机械能; 发电机是消耗机械能而输出电能 3、电动机：利用通电线圈在磁场里转动的原理 发电机:利用电磁感应原理 三、课堂小结 1.电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动，产生感应电流的现象。 2.发电机的种类、原理、构造、能量转化关系。 3.交流电。 四、课后作业 1、完成教材对应习题； 2、完成同步练习册对应习题。 ... ...
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