第5節磁生電.【新課導思】在微型電扇的插頭處連接小燈泡,用手快速撥動風扇葉片,小燈泡會發光。這是什么原因呢?.【目標導學】1.通過實驗,探究并了解導體在磁場中運動時產生感應電流的條件。2.了解電磁感應在生活、生產中的應用。3.了解發電機的原理,知道發電機工作過程的能量轉化。

.【自主預習】1.電磁感應:(1)發現:英國物理學家_______。(2)概念:由于導體在磁場中運動而產生_____的現象,產生的電流叫作_________。法拉第電流感應電流.(3)產生感應電流的條件:①_________。②___________。③在磁場中做___________運動。閉合電路一部分導體切割磁感線.2.發電機:(1)原理:_________。(2)構造:主要由_____和_____組成。(3)電流特點:發出_____電流。(4)能量轉化:_______轉化為_____。

電磁感應轉子定子交變機械能電能.知識點一探究什么情況下磁可以生電1.提出問題:什么情況下磁場里的導線中能夠產生電流?產生的電流的方向跟哪些因素有關?.2.猜想與假設:____________;_____________。提示:閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動(或其他猜想)導體運動方向和磁場方向(或其他猜想).3.設計與進行實驗:(1)探究產生感應電流的條件。①開關閉合時,讓導體AB在磁場中靜止不動,觀察靈敏電流表的指針是否偏轉。.②開關斷開時,讓導體AB做切割磁感線運動,觀察靈敏電流表的指針是否偏轉。③開關閉合時,讓導體AB做切割磁感線運動,觀察靈敏電流表的指針是否偏轉。④開關閉合時,讓導體AB沿平行于磁感線的方向運動,觀察靈敏電流表的指針是否偏轉。.(2)探究影響感應電流的方向的因素。①保持磁場方向不變,改變導體運動的方向,觀察靈敏電流表指針偏轉方向;②保持導體運動方向不變,改變磁場的方向,觀察靈敏電流表指針偏轉方向。.4.實驗記錄及分析:實驗序號開關磁場方向導體AB的運動方向電流表指針的偏轉方向1閉合上N下S靜止不動不偏轉2斷開上N下S向右運動不偏轉3斷開上N下S向左運動不偏轉4閉合上N下S向右運動向左偏轉5閉合上N下S向左運動向右偏轉.實驗序號開關磁場方向導體AB的運動方向電流表指針的偏轉方向6閉合上N下S向上運動不偏轉7閉合上S下N向下運動不偏轉8閉合上S下N向右運動向右偏轉9閉合上S下N向左運動向左偏轉.分析實驗數據,你可得出的實驗結論:(1)產生感應電流的條件:______________________________________________________________________。(2)影響感應電流方向的因素:___________________。.提示:(1)第1次實驗中,電路閉合,導體AB靜止不動,電路中沒有產生感應電流;第2、3次實驗中,電路斷開,導體AB做切割磁感線運動,電路中沒有產生感應電流;第4、5次實驗中,電路閉合,導體AB做切割磁感線運動,電路中產生感應電流;第6、7次實驗中,電路閉合,導體AB運動方向與磁感線平行,沒有切割磁感線,電路中沒有產生感應電流;由以上分析可知,產生感應電流的條件.是:閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動。

(2)分析第4、5(或8、9)次實驗可知:在磁場方向一定時,感應電流方向與導體運動方向(或切割磁感線的方向)有關;分析第4、8(或5、9)次實驗可知:在導體運動方向(或切割磁感線的方向)不變時,感應電流方向與磁場方向有關;故可得出影響感應電流方向的因素是:導體運動方向(切割磁感線方向)和磁場方向。.參考答案:(1)閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動(2)導體運動方向(切割磁感線方向)和磁場方向.5.交流與討論:(1)實驗中,閉合開關,若保持導體不動,磁體運動,能否產生感應電流?提示:若導體不動,磁體運動,導體也能切割磁感線,電路閉合時也能產生感應電流。參考答案:能產生感應電流.(2)在電磁感應現象中,能量是怎樣轉化的?參考答案:機械能轉化為電能(3)電流看不見、摸不著,實驗中是怎樣判斷是否有電流產生的?這是利用了哪種物理學研究方法?實驗中還利用了哪種研究方法?參考答案:觀察靈敏電流表的指針是否偏轉轉換法控制變量法.【示范題1】(2017·云南中考)發電機是如何發電的呢?同學們用如圖所示的裝置進行探究。(1)當導體ab靜止懸掛起來后,閉合開關,靈敏電流計G指針不偏轉,說明電路中____(選填“有”或“無”)電流產生。.(2)小芳無意間碰到導體ab,導體ab晃動起來,小明發現電流計指針發生了偏轉,就說:“讓導體在磁場中運動就可產生電流”,但小芳說:“不一定,還要看導體怎樣運動”,為驗證猜想,他們繼續探究,并把觀察到的現象記錄如下:.序號磁體擺放方向ab運動方向電流計指針偏轉情況1N極在上豎直上下運動不偏轉2水平向左運動向右偏轉3水平向右運動向左偏轉4N極在下豎直上下運動不偏轉5水平向左運動向左偏轉6水平向右運動向右偏轉.分析實驗現象后,同學們一致認為小芳的觀點是__________(選填“正確”或“錯誤”)的,比較第2、3次實驗現象發現,產生的電流的方向跟____有關;比較第3、6次實驗現象發現,產生的電流的方向還跟____有關。.(3)在整理器材時,小明未斷開開關,先撤去蹄形磁鐵,有同學發現指針又偏轉了!他們再重復剛才的操作,發現電流計的指針都偏轉,請教老師后得知,不論是導體運動還是磁體運動,只要閉合電路的一部分導體在____中做____運動,電路中就會產生感應電流,這就是發電機發電的原理,此原理最早由英國物理學家____發現。.【精講精析】本題考查實驗探究感應電流產生的條件。(1)當導體ab靜止懸掛起來后,閉合開關,此時導體沒有做切割磁感線運動,靈敏電流計G指針不偏轉,說明電路中無電流產生。(2)根據表格中的信息可知,當導體在磁場中運動時,電流計指針不一定偏轉,說明不一定產生電流,故小芳的觀點是正確的;比較第2、3次實驗現.象發現,磁場方向相同,導體運動的方向不同,產生電流的方向不同,即產生的電流的方向跟導體運動方向有關;比較第3、6次實驗現象發現,導體運動的方向相同,磁場方向不同,產生電流的方向不同,即產生的電流的方向還跟磁場方向有關。(3)電路閉合時,不論是導體運動還是磁體運動,導體都做切割磁感線運動,所以導體中有感應電流產生,這種現象是電磁感應,此原理最早是由英國物理學家法拉第發現的。.答案:(1)無(2)正確導體的運動方向磁場方向(3)磁場切割磁感線法拉第.【微點撥】電磁感應實驗的“3個關鍵點”(1)切割磁感線:移動導體的方向與磁場方向有一定的夾角,包括正切和斜切或導體不動沿垂直于磁感線方向移動磁體。(2)電表指針不偏轉的原因:電路沒有閉合,導體靜止或導體沿著磁場方向運動。.(3)實驗改進:增強磁場、用多匝線圈、快速移動導體,增大產生的電流,指針偏轉角度增加便于觀察。.【知識拓展】“做切割磁感線運動”的理解所謂切割磁感線類似于切菜,垂直地切割或斜著切割都可以。這就是說,導體的運動方向一定與磁感線成一定角度,而不是與磁感線平行,否則無法切割磁感線。.“切割磁感線運動”指的是導體與磁場的相對運動,磁場不運動,導體運動時,導體能切割磁感線;導體不動,磁場運動,導體也能切割磁感線,同樣能產生感應電流。.知識點二發電機1.把手搖發電機和靈敏電流表、小燈泡用導線連接起來,組成閉合電路。.(1)搖動手柄帶動線圈在磁場里轉動時,可以看到靈敏電流表的指針隨著線圈的轉動而左右擺動,這個現象說明發電機發出的電流的特點是:____,這種電流叫_________。.提示:靈敏電流表的指針隨著線圈的轉動而左右擺動,說明流過靈敏電流表的電流大小和方向是變化的,故發電機發出的電流的大小和方向是變化的,這種大小和方向變化的電流叫作交變電流。參考答案:大小和方向是變化的交變電流.(2)用不同的速度搖動轉輪,會觀察到轉輪轉得快時燈泡亮,轉輪轉得慢時燈泡暗,這說明發電機發出的電流的大小與____有關,____越大,電流越大。提示:轉輪轉得快時燈泡亮,說明產生的電流大,轉輪轉得慢時燈泡暗,說明產生的電流小,由此可知發電機發出的電流的大小與轉速有關,轉速越大,電流越大。參考答案:轉速轉速.2.實際的發電機主要是由____和____兩部分組成的。大型發電機發電時,一般采用____不動,____旋轉的方式來發電,為了得到較強的磁場,要用____代替永磁體。參考答案:轉子定子線圈磁極電磁鐵.3.交流與討論:(1)發電機的原理是什么?參考答案:電磁感應(2)發電機發電的過程中,能量是怎樣轉化的?參考答案:機械能轉化為電能.【知識拓展】周期和頻率的理解周期和頻率是用來表示交變電流特點的兩個物理量,周期是指交流發電機中線圈轉動一周所用的時間,單位是“秒”;頻率是指每秒內線圈轉動的周數,它的單位是“赫茲”。我國使用的交變電流的周期是0.02s,頻率是50Hz,其意義是發電機線圈轉一周所用的時間為0.02s,即1s內線圈轉50周。因為線圈每轉一周電流.方向改變兩次,所以頻率為50Hz的交變電流在一秒鐘內電流方向改變100次。.【示范題2】(2015·成都中考)如圖所示為發電機的工作原理圖,下列說法中正確的是().A.發電機的基本原理是通電導體在磁場中受力的作用B.發電機的基本原理是電磁感應C.線圈在轉動過程中,感應電流的大小不變D.線圈在轉動過程中,感應電流的方向不變.【解析】發電機的原理:電磁感應。在發電機工作時,感應電流的大小和方向是時刻變化的。答案:B.【微點撥】發電機和電動機的區分(1)明確運動和電流的因果關系。磁場對電流的作用(電動機原理)和電磁感應現象(發電機原理)最大的不同點是運動和電流的因果關系不同,通電導致運動的是磁場對電流的作用(電動機原理),運動導致電流產生的是電磁感應現象(發電機原理)。.(2)明確發電機和電動機原理圖的區別。發電機由于運動而產生電流,所以線圈之外的電路無電源,而通常有電流表;電動機由于有電而運動,所以線圈之外的電路有電源。.【教材圖片·考點闡釋】命題點感應電流的產生導體AB在磁場中沿____(選填“水平方向左右”或“豎直方向上下”)運動時有感應電流產生,利用此原理制成了____。答案:水平方向左右發電機.命題點發電機手搖發電機是根據____原理制成的,發電的過程是____能轉化為電能。加快線圈的轉動速度,燈泡的亮度________。答案:電磁感應機械變亮..9、靜夜四無鄰，荒居舊業貧。。2022/11/262022/11/26Saturday,November26,202210、雨中黃葉樹，燈下白頭人。。2022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202210:20:51AM11、以我獨沈久，愧君相見頻。。2022/11/262022/11/262022/11/26Nov-2226-Nov-2212、故人江海別，幾度隔山川。。2022/11/262022/11/262022/11/26Saturday,November26,202213、乍見翻疑夢，相悲各問年。。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202214、他鄉生白發，舊國見青山。。26十一月20222022/11/262022/11/262022/11/2615、比不了得就不比，得不到的就不要。。。十一月222022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202216、行動出成果，工作出財富。。2022/11/262022/11/2626November202217、做前，能夠環視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/269、沒有失敗，只有暫時停止成功！。2022/11/262022/11/26Saturday,November26,202210、很多事情努力了未必有結果，但是不努力卻什么改變也沒有。。2022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202210:20:51AM11、成功就是日復一日那一點點小小努力的積累。。2022/11/262022/11/262022/11/26Nov-2226-Nov-2212、世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。。2022/11/262022/11/262022/11/26Saturday,November26,202213、不知香積寺，數里入云峰。。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202214、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。26十一月20222022/11/262022/11/262022/11/2615、楚塞三湘接，荊門九派通。。。十一月222022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202216、少年十五二十時，步行奪得胡馬騎。。2022/11/262022/11/2626November202217、空山新雨后，天氣晚來秋。。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/269、楊柳散和風，青山澹吾慮。。2022/11/262022/11/26Saturday,November26,202210、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。2022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202210:20:51AM11、越是沒有本領的就越