20.5 磁生电 素养目标 1.通过实验,探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 2.知道电磁感应现象,感应电流方向与磁场方向、导体运动方向有关。 3.了解电磁感应在生产、生活中的应用。 4.了解发电机的原理及能量转化。 ◎重点:产生感应电流的条件,发电机的原理。 评价任务 通过任务驱动一、二完成目标1、2的学习。 【预习导学】 生活中的物理 很多超市都安装了防盗报警器,超市的商品上贴有软磁条,消费者如果不买单,直接走出超市,软磁条没有消磁,防盗报警器上的检测头就会有电流产生,导致报警器会响。 问题:你知道这种防盗报警器的原理吗 重点梳理 知识点一 电磁感应 1.发现:英国物理学家 发现了利用磁场产生电流的条件和规律。 2.电磁感应: 电路的 导体在磁场中做 运动时,导体中会产生 ,这种现象叫作电磁感应。 3.感应电流:感应电流的方向与 和 有关。 注意:若导体运动的方向与磁感线的方向同时改变,产生的感应电流的方向 。 ·学习小助手· 产生感应电流的条件:(1)闭合电路;(2)一部分导体;(3)做切割磁感线运动。 【答案】1.法拉第 2.闭合 一部分 切割磁感线 感应电流 3.导体运动的方向 磁感线的方向 不变 对点自测 1.在“探究怎样产生感应电流”的实验中,蹄形磁体水平放置,如图所示。闭合开关,要使灵敏电流计的指针发生偏转,导体ab应 ( ) A.竖直向上运动 B.水平向右运动 C.保持静止不动 D.竖直向下运动 【答案】1.B 知识点二 发电机 1.原理: 现象。 2.构造:发电机由 (转动部分)和 (固定部分)两部分组成。为了得到较强的磁场,要用电磁铁代替永磁体。 3.能量转化: 能转化为 能。 交流:如果导线在磁场中往复运动,电流表的指针 (说明电路中的电流的方向 ),此时电路中产生的是 ,简称交流。 4.我国电网交变电流的频率: 。 注意:交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内周期性变化的次数。 【答案】1.电磁感应 2.转子 定子 3.机械 电 来回摆动 改变 交流电 4.50 Hz 对点自测 2.某款新型魔方充电器,转动魔方就能产生电能,并储存于魔方内,它的工作原理跟 (选填“发电机”或“电动机”)相同,当魔方给移动设备充电时,它相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”)。 【答案】2.发电机 电源 【合作探究】 任务驱动一 探究什么情况下磁可以生电 【提出问题】奥斯特实验说明了电流的磁效应,也就是电可以生磁,那么能不能通过磁来生电呢 【猜想】 。 【设计方案】从以下方面思考应选择的器材。 (1)如何获得磁场 (2)如何形成电流 (3)如何显示有无电流 小组经过讨论,设计了如图所示的实验装置。 【进行实验】 (1)放置闭合电路的部分导体在磁场中,分别保持导体与磁场静止,观察电流表的反应,分析现象,改进方案; (2)更换强磁铁,增强磁场,仍保持导体与磁场静止,观察电流表的反应,分析现象,改进方案; (3)保持器材不变,让导体在磁场中沿不同方向运动,观察电流表的反应,并分析、猜想产生电流的原因; (4)改进方案,继续实验。 【得出结论】 电路的 导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫作电磁感应。 【交流评估】若电流表完好,无论怎么移动导体,指针都不偏转,原因可能是什么 ·学习小助手· 影响感应电流大小的因素:(1)导体做切割磁感线运动的速度越快,感应电流越大;(2)磁场越强,感应电流越大;(3)线圈匝数越多,感应电流越大。 【答案】 【猜想】能 【设计方案】 (1)利用蹄形磁体 (2)让导体在磁场中运动。 (3)利用电流表指针的偏转。 【得出结论】闭合 一部分 【交流评估】 (1)断路(接触不良);(2)电路中产生的感应电流太弱。 任务驱动二 探究磁场对电流的作用与电磁感应现象的不同 1.实验装置图 甲图:探究 ; 乙图:探究 。 2.甲、乙两图的能量转化分别是什么 3.甲、乙两图对应的应用分别是什么 4. ... ...
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