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课件网) 1.了解电磁感应现象,知道感应电流的方向与哪些因素有 关. 2.了解发电机的构造及其工作原理,了解什么是交流电. 1.让我们来发电 (1)提出问题 如图所示是一台手摇发电机模型,它主要由哪几部分构 成 发电机转轮的转速对发光二极管(具有单向导电性) 的亮度有影响吗 发电机的转动方向对两个正负极对调的 二极管的发光情况有影响吗? (2)实验与观察 把两个发光二极管极性相反地并联起来, 并与手摇发电机串联,摇动转轮使线圈在 磁场中转动,可以看到两个二极管交替发光.用不同速度 摇动转轮时,发现二极管的亮度不同,转速大时,二极 管亮些;转速小时,二极管暗些. (3)讨论交流 发电机产生的电流大小与发电机的转速有关,发动机产 生的电流是交流电. 2.发电机的内部结构 观察手摇发电机模型(和电动机非常相似,也是由定子 和转子组成)可知,它主要由磁铁(定子)和线圈 (转子)组成. 1.电磁感应现象的发现 奥斯特发现电流的磁效应后,许多科学家进行逆向思维, 提出“既然电能生磁,那么磁能否生电”这个问题,英国科 学家法拉第经过长期研究,终于在1831年取得突破,发 现了利用磁场能够产生电流
电磁感应现象,并研制 出世界上第一台发电机. 2.实验:探究导体在磁场中产生感应电流的条件 提出 问题 发电机产生电流的条件是什么?电流方向与什么 因素有关 实验 器材 蹄形磁铁、金属棒、导线、灵敏电流计、开关、 铁架台、细线 设计 实验 设计 实验 将金属棒 用细线悬挂起来,置于蹄形磁铁的磁 场中,并与灵敏电流计(该实验中电流较小,普 通电流表检测不出来)、开关串联组成回路,如 图所示.探究金属棒在磁场中怎样运动时才能在电 路中产生电流,并探究所产生电流(转换法:有电 流产生 灵敏电流计指针偏转)的方向与什么因 素有关 进行 实验 按表格要求进行实验,并将实验现象填入表格中 _____ 现象 分析1 ①由实验1、2或5、6可知,金属棒 做切割磁 感线运动,灵敏电流计指针偏转,说明有电流通 过. 现象 分析1 ②由实验3、4或7、8可知,金属棒 不切割磁 感线,灵敏电流计指针不偏转,说明没有电流通 过. ③由实验9可知,电路断开,重复以上实验,灵 敏电流计指针不偏转,说明没有电流通过 归纳 总结1 闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的 运动时,导体中就会产生电流.这就是电磁感应 现象.电磁感应现象中产生的电流叫做感应电流 现象 分析2 ①比较实验1、2或5、6可知,在磁场方向不变 时,改变金属棒切割磁感线运动的方向,产生的 感应电流的方向也改变. 现象 分析2 ②比较实验1、5或2、6可知,金属棒切割磁感线 运动的方向不变时,改变磁场方向,产生的感应 电流的方向也相反. ③比较实验1、6或2、5可知,同时改变磁场方向 和金属棒切割磁感线的方向,产生的感应电流的 方向不改变 归纳 总结2 在电磁感应中,感应电流的方向跟导体在磁场中 切割磁感线运动的方向和磁场的方向有关.只改 变磁场的方向或导体切割磁感线运动的方向,产 生的感应电流的方向改变;若同时使磁场的方向 和导体切割磁感线运动的方向与原来相反,则产 生的感应电流的方向不变 由运动的相对性可知,导线不动,让磁场运动, 也能产生切割磁感线的效果,也能产生感应电流. 影响感应电流大小的因素 (1)切割磁感线时才能产生感应电流,斜着切割、垂直 切割都可以.实验中,导体棒前后运动、竖直上下运动都 不会产生切割磁感线的效果,所以不会产生感应电流.(2) 导体棒切割磁感线的方向相同时,速度越大,感应电流 越大.(3)如果将导体棒更换为多匝线圈,相当于多根导 体棒同时切割磁感线,感应电流会更大.(4)感应电流的 大小和导体棒垂直切割磁感线的速 ... ...