資源簡介

第八章 電磁相互作用及應用
第1節 電磁感應現象
學習目標
1.理解電磁感應現象。
2.了解感應電流的方向與導體運動的方向及磁場的方向有關。
3.知道發電機的工作原理，知道發電機在工作時能量如何轉化。
4.知道我們的生活用電是交流電。
重點難點
重點：電磁感應現象及產生感應電流的條件。
難點：發電機的工作原理。
導學過程
一、法拉第的發現
1831年，英國物理學家 法拉第 經過10年的探索，終于發現了利用 磁場 產生 電流 的條件和規律.
合作探究一：導體在磁場中產生電流的條件
實驗目的是： 探究導體在磁場中產生電流的條件 ；
實驗器材有： 靈敏電流表 、 磁鐵 、 導線 、 線圈 、 金屬支架 。
設計實驗：結合課本圖8-1-2和圖8-1-3 進行設計以及記錄表格。注意幾種情況逐一進行實驗， 探索在什么條件下導體在磁場中產生電流。要求學生要詳細記錄實驗的方法和觀察到的現象
實驗次序 實驗條件 電流表指針的反應
1 將閉合電路的部分導體置于磁場中，導體和磁場都不動 不偏轉
2 使導體在水平方向做切割磁感線運動 偏轉
3 使導體向上和向下平行于磁感線運動 不偏轉
4 使導體斜著一定角度做切割磁感線運動 偏轉
5 導體不動，磁場左右動 偏轉
6 導體不動，磁場上下動 不偏轉
實驗結論： 閉合 電路的 一部分 導體在 磁場 中做 切割磁感線 運動時，導體中就會產生 電流 ，這種現象叫做電磁感應。所產生的電流叫做 感應電流 。感應電流的方向與 導體的運動 方向和 磁場 方向都有關系。
二、發電機
活動一：閱讀課本P126-127頁內容，完成下面問題：
1.發電機的工作原理：電磁感應現象表明， 機械 能轉化為 電 能是可行的。由此，法拉第發明了發電機。發電機的工作原理是 電磁感應 。
2.做一個小發電機
（1）手搖發電機主要由 定子 和 轉子 等組成；
（2）搖動手柄時，小燈泡會 發光 ，說明電路中有 電流 ；
（3）將小燈泡換成小量程電流表，緩緩地搖動手柄，小量程電流表的指針 左右偏轉 ，這表明線圈在磁場中轉動時所產生的感應電流的 大小 、 方向 隨時間發生周期性變化,這種電流叫做交流電。
3.發電機的發電原理：當線圈轉到甲圖位置時，由于線圈ab和cd邊 不切割 磁感線，電路中 無電流 ；當轉到乙、丁兩圖的位置時，由于ab(cd)切割磁感線的方向 相反 ，因而電路中的電流方向 相反 。
4.交流電：發電機產生的感應電流的大小和方向都隨線圈的轉動發生周期性的變化，這種電流叫做 交變電流 ，簡稱 交流電 ，符號 AC 。
5.電流周期性變化的 次數 與所用 時間 的比，叫做交流電的頻率，單位是 赫茲 ，符號是 Hz 。我國交流電頻率是 50 Hz 。
6.周期：完成 一 次周期性變化需要的 時間 叫一個周期，單位 秒 。 我國交流電周期是 0.02秒 。
我來闖關
1.下列情況下，能夠產生感應電流的是（　D　）
A．導體在磁場中運動
B．一段導體在磁場中做切割磁感線運動
C．使閉合的導體全部在磁場中不動
D．使閉合回路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動
2．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、改變切割磁感應線的方向 B、改變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
3.發電機制造的原理是（ C ）
A.電流的磁效應 B.電流的熱效應 C.電磁感應現象 D.電磁鐵原理
4. 交流發電機線圈內和外電路中的電流分別是（ B ）
A.交流電和直流電 B.交流電和交流電
C.直流電和交流電 D.直流電和直流電
5.如圖所示是研究感應電流的方向與哪些因素有關的實驗示意圖，比較甲、乙兩圖可以得出感應電流方向與 導體的運動方向 有關；比較甲、丙兩圖可以得出感應電流方向與 磁場的方向 有關。
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