資源簡介

初中科學備課組 教師 班級 學生
日期： 上課時間:
主課題： 電磁感應,磁場對電流的作用
教學目標：知道電磁感應及其應用知道磁場對電流的作用及其應用
教學重難點：感應電流的產生條件影響感應電流的因素磁場對電流的作用
教學內容
一、熱身訓練1．關于電磁感應現象的討論，下列說法正確的是( )A．電能生磁，磁不能生電B．發電機發電的過程能量不會轉化C．在電磁感應現象中產生的電流叫感應電流D．導體在磁場中往復運動產生的電流方向不變2．關于產生感應電流的說法中，正確的是（　 　）A．閉合導體在磁場中運動時，導體中會產生感生電流B．閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動時，導體中會產生感應電流C．閉合導體的一部分在磁場中沿磁感線運動時，導體中產生感應電流D．感應電流的方向與磁感線的方向、導體切割磁力線的運動方向無關3．下列對感應電流大小無影響的因素是（　 　　）A．線圈的匝數　 B．磁場的方向 C．磁場的強弱　 D．線圈的轉速4．英國科學家法拉第（ ）A．發現了電流具有熱效應 B．用實驗證明了電流的周圍存在著磁場C．發現了電磁感應現象 D．發現了通電導體在磁場中要受到力的作用5．要使感應電流的方向相反，可采用的措施有（ ）A．把磁場方向和切割磁感線的導體的運動方向都反過來B．保持導體切割磁感線運動的方向不變，把磁場方向反過來C．將磁場方向和切割磁感線的導體的運動方向都不改變D．增加切割磁感線的導線的長度6．關于直流電動機和發電機的幾種說法中，不正確的是（ ）A．電動機是把機械能轉化為電能的裝置
B．電動機是利用通電線圈在磁場中轉動的原理工作的
C．發電機是把機械能轉化為電能的裝置
D．發電機是利用電磁感應原理工作的7．下列有關電磁現象的說法中，正確的是 （ ）A．磁場對放入其中的磁體沒有力的作用 B．發電機是根據電磁感應現象制成的C．奧斯特實驗說明導體周圍存在磁場 D．電動機工作時，機械能轉化為電能8．如圖5所示，蹄形磁鐵位于水平木板上。當導體棒向右運動時，電流表的指針向左偏轉。則能使電流表的指針向右偏轉的是 ( )A．導體棒豎直向上運動B．磁鐵和導體棒以相同的速度同時向右運動C．導體棒不動，使磁鐵向左運動D．對調磁鐵的磁極，并使導體棒向右運動二、知識回顧1、電磁感應（磁生電）現象――英國的物理學家法拉第在1831年發現了電磁感應現象，即閉合電路的一部分導體在磁場里做切割磁感應線的運動時，導體中就會產生電流，這種現象叫做電磁感應。感應電流――電磁感應現象中產生的電流叫做感應電流。感應電流的產生條件：電路必須是閉合電路；必須有一部分導體做切割磁感應線運動。感應電流的方向跟磁場方向和導體切割磁感線運動的方向有關。發電機：原理――發電機是根據電磁感應現象制成的。構造――交流發電機主要由磁鐵（定子）、線圈（轉子）、滑環和電刷。方向不變的電流叫做直流電。大小和方向作周期性改變的電流叫做交流電。交流電的周期――電流發生一個周期性變化所用的時間，其單位就是時間的單位秒（s）。交流電的頻率――電流每秒發生周期性變化的次數。其單位是赫茲，符號是Hz。頻率和周期的數值互為倒數。2、磁場對電流的作用1、通電導體在磁場中受到磁場力的作用，力的方向與磁場方向和電流方向有關。2、通電線圈在磁場中，當線圈平面與磁感應線不垂直時，磁場力會使線圈轉動；當線圈平面與磁感應線垂直時，也會受到磁場力的作用，但不會轉動，這一位置叫做平衡位置。直流電動機――用直流電源供電的電動機。原理――電動機是根據通電線圈在磁場中轉動的基本原理制成的。構造――直流電動機模型主要由磁鐵（定子）、線圈（轉子）、換向器和電刷四部分組成，其中，最簡單的換向器是兩個彼此絕緣的金屬半環，它的作用是當通電線圈由于慣性剛轉過平衡位置時，立刻改變線圈中的電流方向，以保持線圈的持續轉動。直流電動機的轉速可由電流大小來控制；轉動方向可由電流方向和磁極的位置來控制。三、經典例題例1如圖9-43所示的通電線圈置于磁場中，在某時刻線圈平面剛好與磁感線的方向相平行，則下列說法中正確的是 ( ) A．ab段與cd段所受的磁場力大小相等，方向相反，為一對平衡力，線圈處于平衡 B．ab段與cd所受的磁場力大小不相等，但方向相反，故線圈處于不平衡狀態 C．ab段與cd所受的磁場力大小不相等，方向也不相反，故線圈處于不平衡狀態 D．ab段與cd所受的磁場力大小相等，方向相反，但不在同一條直線上，故線圈處于不平衡狀態例2 (多選)圖9-44表示垂直紙面的一根導線，它是閉合電路的一部分，導線不動，磁極做下面的運動，能在導線中產生感應電流的是（ ） A．兩磁極一起向上運動 B．兩磁極一起向下運動 C．兩磁極一起向右運動 D．兩磁極一起向左運動 圖9-43 圖9-44例3如圖12所示，某物理興趣小組的同學，用較長的軟電線兩端與靈敏電流計兩接線柱連接起來，兩同學拿著電線的兩處，分別站在地面上的東西方向，象跳繩一樣在空中不停地搖動電線，可看到靈敏電流計的指針發生偏轉。請你利用學過的物理知識解釋這個現象。例4探究利用磁場產生電流的實驗中，連接了如圖所示的實驗裝置．
（1）將磁鐵向下插入螺線管時，觀察到靈敏電流計的指針向左偏轉，這表明 ．在這個過程中以磁鐵為參照物，螺線管是 的（選擇“靜止”、“向上運動”或“向下運動”）；
（2）將磁鐵從螺線管中向上拔出，你會觀察到靈敏電流計的指針 （選填“向左偏轉”、“向右偏轉”或“不偏轉”）；
（3）通過（1）、（2）兩步實驗，可以得出感應電流的方向與 有關．
（4）要探究感應電流方向與磁場方向的關系，你設計的實驗做法是 ．例5圖是“探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件”的實驗裝置，閉合開關后，銅棒ab、電流表、開關組成閉合電路．小明將實驗中觀察到的現象記錄在下表中．次數開關磁場方向導體ab的運動方向電流表指針的偏轉方向1斷開上N下S向右運動不偏轉2閉合上N下S向右運動向左偏轉3閉合上N下S向左運動向右偏轉4閉合上N下S向上運動不偏轉5閉合上S下N向下運動不偏轉6閉合上S下N向右運動向右偏轉7閉合上S下N向左運動向左偏轉（1）小明分析得出：閉合電路中的部分導體在磁場里做 時，導體中就會產生感應電流．
（2）比較實驗2和3（或6和7）可知：在磁場方向一定時，感應電流的方向與 有關．
（3）比較實驗2和6（或3和7）可知：
（4）此實驗的研究方法有控制變量法和 法．在此實驗的過程中是 能轉化為 能，重要的應用是 ．
（5）針對這個實驗小明進行了進一步的探究，他提出了“感應電流的大小可能與磁場的強弱有關”的猜想，除此以外你的猜想是： ．
①寫出驗證你的猜想的主要步驟．②你怎樣對實驗結果進行分析判斷？四、課堂小練1．在電磁感應現象中 （ ） A．導體自身產生了電能，不需消耗其他的能量 B．消耗了機械能，得到了電能，但不遵循能量守恒 C．消耗了電能，得到了機械能，但不遵循能量守恒D．消耗了機械能，得到了電能，且實際中獲得的電能小于消耗的機械能2．下列說法中，正確的是( )
A電磁鐵是利用電流的磁效應制成的
B發電機是利用通電線圈在磁場中受力轉動的原理制成的
C電動機是利用電磁感應現象制成的　　D奧斯特實驗說明利用磁場可以產生電流3．直流電動機中使用了換向器，它的作用是( )A自動改變線圈外的電流方向 B自動改變線圈的轉動方向 C自動改變線圈中的電流方向 D自動改變磁感線的方向4．下列應用中，將機械能轉化為電能的是( )A發電機 B抽水機 C電風扇 D電爐5．下述電器使用現象中，由電能轉化為機械能的是( )A電動抽水機抽水 B電水壺燒水 C用蓄電池點燈照明 D用發電機發電6．在圖1所示的實驗裝置圖中．能夠說明電磁感應現象的是( )7．在安裝直流電動機模型的實驗中，為了改變電動機的轉動方向，可采取的措施是( ) A．改變磁場的強弱 B．改變電流的大小 C．只改變電流方向或只改變磁場方向 D．同時改變電流方向和磁場方向8．要使直流電動機的轉速加快，下列采取的措施不可靠是( )A增大線圈中的電流 B更換電壓較高的直流電源C將磁鐵的兩極對調 D再增加一個磁鐵，使該磁鐵的磁場與原有的磁場方向一致9．如圖中的a表示垂直于紙面的一根導線，它是閉合電路的一部分．它在磁場中按箭頭方向運動時，不會產生感應電流的是（　 ）A. B. C. D.10．(多選)如圖所示，是小明同學探究“磁場對通電導體的作用”的實驗裝置，ab是一根金屬棒，通過金屬導軌連接到電路中，閉合開關后，金屬棒沒有運動（儀器、電路都完好），要想使金屬棒運動起來，下列措施可行的是（　 　）A．將蹄形磁體的N、S極對調B．換用磁性強一些的蹄形磁體C．換用能提供較大電流的直流電源D．使用輕質金屬棒，減小金屬棒與導軌之間的摩擦力五、課后作業1．第一個發現電磁感應現象的科學家是( )A奧斯特 B法拉第 C安培 D沈括2．下列家用電器中，應用了電動機的是( )A．電熨斗和日光燈 B．電風扇和洗衣機C．電飯鍋和微波爐 D．電熱毯和電熱水壺3．下列關于電磁現象的說法中，正確的是 ( ) A．通電導體在磁場中受力的方向只與電流方向有關 B．光纖不導電，不會產生電磁感應現象，所以光纖通信不會受外界電磁場的干擾 C．閉合電路的一部分導體在磁場中運動時，導體中就一定會產生感應電流 D．電磁鐵的磁性強弱只與線圈中的電流大小有關4．如圖3所示，在將磁鐵插入銅質漆包線繞制的線圈的過程中，電流表的指針會擺動. 這個現象所反映的物理原理，在下列電氣設備中得到應用的是( )A．電磁起重機 B．發電機 C．電動機 D．電磁繼電器5．李明利用如圖4所示實驗裝置探究電磁感應現象，他把裝直銅線ab通過導線接在量程為3A的電流表的兩接線柱上，當讓ab迅速向右運動時，并未發現電流表指針明顯偏轉．你認為最可能的原因是 (　 ) A.感應電流太小，無法使指針明顯偏轉B.銅線ab太細，換用銅棒進行實驗便能使指針明顯偏轉C.ab運動方向不對，應將ab改為向左運動 D. ab運動方向不對，應將ab改為上下運動.6．下列關于電和磁的說法正確的是 ( )A、磁體周圍的磁感應線是真實存在的B、電磁鐵的磁性強弱與通過其中的電流大小無關 C、只要導體在磁場中運動，就能產生感應電流D、電動機是根據通電線圈在磁場中轉動的原理制成的7．要改變電磁感應中感應電流的方向，以下方法正確的是（ ） A、改變導體切割磁感應線的方向 B、改變導體切割磁感應線的速度C、改變導體的粗細 D、改變導體所處磁場的強弱8．如圖所示的四個情景中，屬于電磁感應現象的是（　 　）A. B. C. D,9． 如圖所示，閉合電路的一部分導體在磁場中運動，不能產生感應電流的圖是（ ）
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日期： 上課時間:
主課題： 電磁感應,磁場對電流的作用
教學目標：知道電磁感應及其應用知道磁場對電流的作用及其應用
教學重難點：感應電流的產生條件影響感應電流的因素磁場對電流的作用
教學內容
一、熱身訓練1．關于電磁感應現象的討論，下列說法正確的是( C )A．電能生磁，磁不能生電B．發電機發電的過程能量不會轉化C．在電磁感應現象中產生的電流叫感應電流D．導體在磁場中往復運動產生的電流方向不變2．關于產生感應電流的說法中，正確的是（　B　）A．閉合導體在磁場中運動時，導體中會產生感生電流B．閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動時，導體中會產生感應電流C．閉合導體的一部分在磁場中沿磁感線運動時，導體中產生感應電流D．感應電流的方向與磁感線的方向、導體切割磁力線的運動方向無關3．下列對感應電流大小無影響的因素是（　　B　　）A．線圈的匝數　 B．磁場的方向 C．磁場的強弱　 D．線圈的轉速4．英國科學家法拉第（ C ）A．發現了電流具有熱效應 B．用實驗證明了電流的周圍存在著磁場C．發現了電磁感應現象 D．發現了通電導體在磁場中要受到力的作用5．要使感應電流的方向相反，可采用的措施有（ B ）A．把磁場方向和切割磁感線的導體的運動方向都反過來B．保持導體切割磁感線運動的方向不變，把磁場方向反過來C．將磁場方向和切割磁感線的導體的運動方向都不改變D．增加切割磁感線的導線的長度6．關于直流電動機和發電機的幾種說法中，不正確的是（ A ）A．電動機是把機械能轉化為電能的裝置
B．電動機是利用通電線圈在磁場中轉動的原理工作的
C．發電機是把機械能轉化為電能的裝置
D．發電機是利用電磁感應原理工作的7．下列有關電磁現象的說法中，正確的是 （ C ）A．磁場對放入其中的磁體沒有力的作用 B．發電機是根據電磁感應現象制成的C．奧斯特實驗說明導體周圍存在磁場 D．電動機工作時，機械能轉化為電能8．如圖5所示，蹄形磁鐵位于水平木板上。當導體棒向右運動時，電流表的指針向左偏轉。則能使電流表的指針向右偏轉的是 ( D )A．導體棒豎直向上運動B．磁鐵和導體棒以相同的速度同時向右運動C．導體棒不動，使磁鐵向左運動D．對調磁鐵的磁極，并使導體棒向右運動二、知識回顧1、電磁感應（磁生電）現象――英國的物理學家法拉第在1831年發現了電磁感應現象，即閉合電路的一部分導體在磁場里做切割磁感應線的運動時，導體中就會產生電流，這種現象叫做電磁感應。感應電流――電磁感應現象中產生的電流叫做感應電流。感應電流的產生條件：電路必須是閉合電路；必須有一部分導體做切割磁感應線運動。感應電流的方向跟磁場方向和導體切割磁感線運動的方向有關。發電機：原理――發電機是根據電磁感應現象制成的。構造――交流發電機主要由磁鐵（定子）、線圈（轉子）、滑環和電刷。方向不變的電流叫做直流電。大小和方向作周期性改變的電流叫做交流電。交流電的周期――電流發生一個周期性變化所用的時間，其單位就是時間的單位秒（s）。交流電的頻率――電流每秒發生周期性變化的次數。其單位是赫茲，符號是Hz。頻率和周期的數值互為倒數。2、磁場對電流的作用1、通電導體在磁場中受到磁場力的作用，力的方向與磁場方向和電流方向有關。2、通電線圈在磁場中，當線圈平面與磁感應線不垂直時，磁場力會使線圈轉動；當線圈平面與磁感應線垂直時，也會受到磁場力的作用，但不會轉動，這一位置叫做平衡位置。直流電動機――用直流電源供電的電動機。原理――電動機是根據通電線圈在磁場中轉動的基本原理制成的。構造――直流電動機模型主要由磁鐵（定子）、線圈（轉子）、換向器和電刷四部分組成，其中，最簡單的換向器是兩個彼此絕緣的金屬半環，它的作用是當通電線圈由于慣性剛轉過平衡位置時，立刻改變線圈中的電流方向，以保持線圈的持續轉動。直流電動機的轉速可由電流大小來控制；轉動方向可由電流方向和磁極的位置來控制。三、經典例題例1如圖9-43所示的通電線圈置于磁場中，在某時刻線圈平面剛好與磁感線的方向相平行，則下列說法中正確的是 ( D ) A．ab段與cd段所受的磁場力大小相等，方向相反，為一對平衡力，線圈處于平衡 B．ab段與cd所受的磁場力大小不相等，但方向相反，故線圈處于不平衡狀態 C．ab段與cd所受的磁場力大小不相等，方向也不相反，故線圈處于不平衡狀態 D．ab段與cd所受的磁場力大小相等，方向相反，但不在同一條直線上，故線圈處于不平衡狀態例2 (多選)圖9-44表示垂直紙面的一根導線，它是閉合電路的一部分，導線不動，磁極做下面的運動，能在導線中產生感應電流的是（ CD ） A．兩磁極一起向上運動 B．兩磁極一起向下運動 C．兩磁極一起向右運動 D．兩磁極一起向左運動 圖9-43 圖9-44例3如圖12所示，某物理興趣小組的同學，用較長的軟電線兩端與靈敏電流計兩接線柱連接起來，兩同學拿著電線的兩處，分別站在地面上的東西方向，象跳繩一樣在空中不停地搖動電線，可看到靈敏電流計的指針發生偏轉。請你利用學過的物理知識解釋這個現象。 答：地球是個巨大的磁體，搖動電線時，閉合電路部分導體做切割地磁感線運動，產生感應電流。例4探究利用磁場產生電流的實驗中，連接了如圖所示的實驗裝置．
（1）將磁鐵向下插入螺線管時，觀察到靈敏電流計的指針向左偏轉，這表明電路中產生了電流．在這個過程中以磁鐵為參照物，螺線管是向上運動的（選擇“靜止”、“向上運動”或“向下運動”）；
（2）將磁鐵從螺線管中向上拔出，你會觀察到靈敏電流計的指針向右偏轉（選填“向左偏轉”、“向右偏轉”或“不偏轉”）；
（3）通過（1）、（2）兩步實驗，可以得出感應電流的方向與導體運動方向有關．
（4）要探究感應電流方向與磁場方向的關系，你設計的實驗做法是保持線圈的位置不動，先將磁鐵的一端（N極）向下插入線圈，觀察指針的偏轉方向；然后對調磁極，用另一端（S極）向下插入線圈，觀察指針的偏轉方向，比較兩次電流表的偏轉方向是否相同得出結論．例5圖是“探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件”的實驗裝置，閉合開關后，銅棒ab、電流表、開關組成閉合電路．小明將實驗中觀察到的現象記錄在下表中．次數開關磁場方向導體ab的運動方向電流表指針的偏轉方向1斷開上N下S向右運動不偏轉2閉合上N下S向右運動向左偏轉3閉合上N下S向左運動向右偏轉4閉合上N下S向上運動不偏轉5閉合上S下N向下運動不偏轉6閉合上S下N向右運動向右偏轉7閉合上S下N向左運動向左偏轉（1）小明分析得出：閉合電路中的部分導體在磁場里做切割磁感線運動時，導體中就會產生感應電流．
（2）比較實驗2和3（或6和7）可知：在磁場方向一定時，感應電流的方向與導體切割磁感線運動方向有關．
（3）比較實驗2和6（或3和7）可知：在導體切割磁感線運動方向（或導體運動方向）不變時，感應電流的方向與磁場方向有關．
（4）此實驗的研究方法有控制變量法和轉換法．在此實驗的過程中是機械能轉化為電能，重要的應用是發電機．
（5）針對這個實驗小明進行了進一步的探究，他提出了“感應電流的大小可能與磁場的強弱有關”的猜想，除此以外你的猜想是：感應電流的大小可能與導體切割磁感線運動速度有關．
①寫出驗證你的猜想的主要步驟．保持磁場強弱不變，讓導體ab以不同的速度做切割磁感線運動，觀察電流表指針偏轉幅度大小
②你怎樣對實驗結果進行分析判斷？感應電流的大小可能與導體切割磁感線運動速度有關四、課堂小練1．在電磁感應現象中 （ D ） A．導體自身產生了電能，不需消耗其他的能量 B．消耗了機械能，得到了電能，但不遵循能量守恒 C．消耗了電能，得到了機械能，但不遵循能量守恒D．消耗了機械能，得到了電能，且實際中獲得的電能小于消耗的機械能2．下列說法中，正確的是( A )
A電磁鐵是利用電流的磁效應制成的
B發電機是利用通電線圈在磁場中受力轉動的原理制成的
C電動機是利用電磁感應現象制成的　　D奧斯特實驗說明利用磁場可以產生電流3．直流電動機中使用了換向器，它的作用是( C )A自動改變線圈外的電流方向 B自動改變線圈的轉動方向 C自動改變線圈中的電流方向 D自動改變磁感線的方向4．下列應用中，將機械能轉化為電能的是( A )A發電機 B抽水機 C電風扇 D電爐5．下述電器使用現象中，由電能轉化為機械能的是( A )A電動抽水機抽水 B電水壺燒水 C用蓄電池點燈照明 D用發電機發電6．在圖1所示的實驗裝置圖中．能夠說明電磁感應現象的是( B )7．在安裝直流電動機模型的實驗中，為了改變電動機的轉動方向，可采取的措施是( C ) A．改變磁場的強弱 B．改變電流的大小 C．只改變電流方向或只改變磁場方向 D．同時改變電流方向和磁場方向8．要使直流電動機的轉速加快，下列采取的措施不可靠是( C )A增大線圈中的電流 B更換電壓較高的直流電源C將磁鐵的兩極對調 D再增加一個磁鐵，使該磁鐵的磁場與原有的磁場方向一致9．如圖中的a表示垂直于紙面的一根導線，它是閉合電路的一部分．它在磁場中按箭頭方向運動時，不會產生感應電流的是（　C　）A. B. C. D.10．(多選)如圖所示，是小明同學探究“磁場對通電導體的作用”的實驗裝置，ab是一根金屬棒，通過金屬導軌連接到電路中，閉合開關后，金屬棒沒有運動（儀器、電路都完好），要想使金屬棒運動起來，下列措施可行的是（　BCD　）A．將蹄形磁體的N、S極對調B．換用磁性強一些的蹄形磁體C．換用能提供較大電流的直流電源D．使用輕質金屬棒，減小金屬棒與導軌之間的摩擦力五、課后作業1．第一個發現電磁感應現象的科學家是( B )A奧斯特 B法拉第 C安培 D沈括2．下列家用電器中，應用了電動機的是( B )A．電熨斗和日光燈 B．電風扇和洗衣機C．電飯鍋和微波爐 D．電熱毯和電熱水壺3．下列關于電磁現象的說法中，正確的是 ( B ) A．通電導體在磁場中受力的方向只與電流方向有關 B．光纖不導電，不會產生電磁感應現象，所以光纖通信不會受外界電磁場的干擾 C．閉合電路的一部分導體在磁場中運動時，導體中就一定會產生感應電流 D．電磁鐵的磁性強弱只與線圈中的電流大小有關4．如圖3所示，在將磁鐵插入銅質漆包線繞制的線圈的過程中，電流表的指針會擺動. 這個現象所反映的物理原理，在下列電氣設備中得到應用的是( B )A．電磁起重機 B．發電機 C．電動機 D．電磁繼電器5．李明利用如圖4所示實驗裝置探究電磁感應現象，他把裝直銅線ab通過導線接在量程為3A的電流表的兩接線柱上，當讓ab迅速向右運動時，并未發現電流表指針明顯偏轉．你認為最可能的原因是 (　A ) A.感應電流太小，無法使指針明顯偏轉B.銅線ab太細，換用銅棒進行實驗便能使指針明顯偏轉C.ab運動方向不對，應將ab改為向左運動 D. ab運動方向不對，應將ab改為上下運動.6．下列關于電和磁的說法正確的是 ( D )A、磁體周圍的磁感應線是真實存在的B、電磁鐵的磁性強弱與通過其中的電流大小無關 C、只要導體在磁場中運動，就能產生感應電流D、電動機是根據通電線圈在磁場中轉動的原理制成的7．要改變電磁感應中感應電流的方向，以下方法正確的是（ A ） A、改變導體切割磁感應線的方向 B、改變導體切割磁感應線的速度C、改變導體的粗細 D、改變導體所處磁場的強弱8．如圖所示的四個情景中，屬于電磁感應現象的是（　D　）A. B. C. D,9． 如圖所示，閉合電路的一部分導體在磁場中運動，不能產生感應電流的圖是（ D ）
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