第5节 磁生电 第1课时 教学目标 1．通过实验，探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 2．了解电磁感应在生产、生活中的应用。 教学重难点 教学重点 通过实验探究，认识电磁感应现象，发现磁生电的条件。 教学难点 产生感应电流的条件。 教学用具 演示电流表、蹄形磁铁、导线、直导线、铁架台、细线、开关、多媒体课件等。 相关资源 图片、教学实验视频等。 教学过程 课堂引入 1820年，奥斯特在课堂上做实验时终于发现：当导线中通过电流时，它下方的磁针发生了偏转。也就是说通过电能得到磁。那么反过来，利用磁能不能得到电呢? 这一问题在当时引起了很多科学家的关注。 10年后，终于有一位科学家用他的实验线圈突破了这一难题，有了伟大的发现。这位科学家就是英国物理学家法拉第，1821—1831年间，法拉第进行了多次实验，发现了磁可以产生电的事实。 新知讲解 一、什么情况下磁能生电 1．探究什么情况下磁能产生电。 实验设计1 如图，将导线跟电流表组成闭合回路。让部分导体置于磁场中静止，观察其中电流表的变化。 实验分析1 发现闭合回路的一部分导体在磁场中静止，电流表的指针没有变化。 我们对实验进行分析：电流表指针没有偏转，没有电流产生。是不是磁场强度问题呢？难道是磁场太弱？我们换用更强的磁场来试试。 再加一块磁铁进行实验，发现电流表的指针还是没有变化。 电流表的指针没有变化，是不是单根导线的问题？不妨我们换用匝数很多的线圈再试试。 换用多匝线圈进行操作，发现电流表的指针还是没有变化。 没有电流产生，是不是因为磁体和导体相对静止而造成的呢？同学们联想一下奥斯特实验：通电磁针偏转。通电———电流从无到有，磁针偏转———磁针从静止变为运动。反过来，若导体和磁体有相对运动，导体中能产生电流吗？我们设计实验来试一试。 实验设计2 如图，将导线跟电流表组成闭合回路。让部分导体置于磁场中运动，观察其中电流表的变化。 实验分析2 将闭合回路的一部分导体置于磁场中，让导体在磁场里朝各个方向运动，观察电流表的指针。 导体上下运动，电流表的指针没有变化；左右运动，也没有变化；前后运动，电流表的指针偏转了。 问题来了，同样是导体在磁场中运动，为什么有时有电流，有时却没有呢？ 我们把在磁场中运动的导体想象成一把刀，磁感线想象成实实在在的线，当刀沿着磁感线方向上下运动以及左右运动时，磁感线没有被切割；前后运动时，刀片就会切割磁感线。 因此，分析实验可知：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，产生的电流叫做感应电流。这个现象就是法拉第发现的电磁感应现象。 实验设计3 导体在做切割磁感线运动时，电流表的指针来回摆动，感应电流的方向会与哪些因素有关呢？ 实验分析3 请看实验操作，用线圈分别向前和向后切割磁感线，请大家认真观察灵敏电流计的指针。向前切割，指针向左偏；向后切割，指针向右偏。 这说明：在磁感线方向一定时，产生的感应电流方向会随着切割磁感线的方向的改变而改变。感应电流的方向与磁感线的方向有没有关系呢？ 改变磁感线的方向，观察导体切割磁感线的方向对电流方向的影响。 磁感线从上到下时，导体向前切割磁感线，电流表指针向左偏。把N、S极对调，改变磁感线的方向，仍然向前切割，指针却向右偏。这说明切割磁感线的方向一定，感应电流的方向与磁感线的方向有关。 2．电磁感应现象中的能量转化 教师提问：（1）电磁感应现象中，靠外力使导体切割磁感线，消耗了什么能？得到了什么能？ 靠外力使导体运动，消耗了机械能；电流计中有电流通过，所以获得了电能。 （2）电磁感应现象中实现了什么能向什么能的转化？ 实现了从机械能向电能的转化。 （3）电磁感应现象在生活中有什么应 ... ...
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