資源簡介

七 學(xué)生實驗：探究——產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
素養(yǎng)目標(biāo)
1.復(fù)述電磁感應(yīng)現(xiàn)象、動圈式話筒、發(fā)電機(jī)的工作原理。
2.體驗探究交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生交變電流的過程。
3.通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),體驗電和磁和諧統(tǒng)一的科學(xué)美,增強(qiáng)自身學(xué)習(xí)物理知識的熱情。
學(xué)法指導(dǎo)
1.自己動手實驗體驗發(fā)電機(jī)模型。
2.課余上網(wǎng)查詢或通過實物體試驗體驗發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理。
【預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)】
知識點(diǎn)1電磁感應(yīng)現(xiàn)象
(一)問題與猜想
電流周圍存在磁場,那么磁場能否產(chǎn)生電流呢 你的猜想是 。
理由:
。
(二)制訂計劃
用一根長導(dǎo)線做一個長方形線框且將導(dǎo)線兩端留有相同長度,將線框的底邊ab放在蹄形磁體的磁場中,長導(dǎo)線的兩端與靈敏電流表連接,組成一個閉合電路。
(三)收集證據(jù)
(1)保持線框和磁體都不動,現(xiàn)象:電流表的指針不偏轉(zhuǎn)。
(2)保持磁體不動,線框的底邊ab左右運(yùn)動,現(xiàn)象: 。
(3)保持磁體不動,線框的底邊ab上下運(yùn)動,現(xiàn)象: 。
(4)線框的底邊ab不動,使磁體左右運(yùn)動,現(xiàn)象: 。
(5)線框的底邊ab不動,使磁體上下運(yùn)動,現(xiàn)象: 。
(四)分析與結(jié)論
當(dāng)導(dǎo)體回路中的一部分在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時,回路中就會產(chǎn)生電流,這種現(xiàn)象稱為 。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流叫 。電磁感應(yīng)現(xiàn)象是英國物理學(xué)家 于1831年發(fā)現(xiàn)的。
【答案】知識點(diǎn)一
1.能　自然事物之間是相互聯(lián)系的,既然電能生磁,那么磁也能生電
3.(2)電流表的指針偏轉(zhuǎn)
(3)電流表的指針不偏轉(zhuǎn)
(4)電流表的指針偏轉(zhuǎn)
(5)電流表的指針不偏轉(zhuǎn)
4.電磁感應(yīng)現(xiàn)象　感應(yīng)電流　法拉第
知識點(diǎn)2動圈式話筒
5.動圈式話筒主要由膜片、線圈、永磁體構(gòu)成。它是根據(jù) 來工作的。當(dāng)人對著話筒說話時,膜片產(chǎn)生振動導(dǎo)致線圈也隨之運(yùn)動,放在永磁體中的線圈運(yùn)動時相當(dāng)于 ,在線圈中產(chǎn)生了隨聲音強(qiáng)弱變化而變化的感應(yīng)電流,從而把聲信號轉(zhuǎn)變?yōu)榱穗娦盘枴?
【答案】知識點(diǎn)二
5.電磁感應(yīng)現(xiàn)象　在做切割磁感線運(yùn)動
知識點(diǎn)3發(fā)電機(jī)
6.交流發(fā)電機(jī)主要由磁體、閉合線圈、滑環(huán)、電刷構(gòu)成,是根據(jù) 制成的。線圈一轉(zhuǎn)過平衡位置,就開始做切割磁感線運(yùn)動,在線圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電流。由于線圈周而復(fù)始的轉(zhuǎn)動,導(dǎo)致左右端做切割磁感線運(yùn)動的方向周而復(fù)始地變化,從而產(chǎn)生了 。
7. 表示交流電變化的快慢,數(shù)值上等于交流電在 內(nèi)完成周期性變化的次數(shù),我國電網(wǎng)供應(yīng)的交流電的頻率為 Hz。即電流的方向在1 s內(nèi)改變 次。
8.如果用 代替交流發(fā)電機(jī)上的兩個滑環(huán),雖然線圈中產(chǎn)生的是交流電,而供給外部的電流方向卻保持不變,這種方向不變的電流叫 ,這樣的發(fā)電機(jī)叫 。
【答案】知識點(diǎn)三
6.電磁感應(yīng)現(xiàn)象　交變電流
7.頻率　1 s　50　100
8.換向器　直流電　直流發(fā)電機(jī)
【合作探究】
任務(wù)驅(qū)動1認(rèn)識電磁感應(yīng)
1.(1)如圖甲、乙所示,這是電學(xué)中很重要的兩個實驗,其中圖甲裝置是研究 的規(guī)律;圖乙裝置是研究 的規(guī)律。
如圖丙所示,這是法拉第發(fā)明的能夠產(chǎn)生持續(xù)電流的機(jī)器——發(fā)電機(jī),金屬圓盤可以看成是由無數(shù)根長度等于圓盤半徑的導(dǎo)線組成的。金屬圓盤在磁極間不斷轉(zhuǎn)動,每根導(dǎo)線都在做切割磁感線的運(yùn)動,從而產(chǎn)生持續(xù)的電流。某校探究小組仿制了這個發(fā)電機(jī)裝置,如圖丁所示,對影響電流大小的因素進(jìn)行了如下探究:
①當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時,電流表指針偏轉(zhuǎn)增大,說明電流大小跟 有關(guān);
②保持圓盤轉(zhuǎn)速不變,換用一個半徑更大的金屬圓盤,如圖丁所示,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)更大,說明電流大小還跟 有關(guān);
③保持圓盤轉(zhuǎn)速不變,換用 ,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)更大,說明電流大小跟磁場強(qiáng)弱有關(guān)。
【答案】任務(wù)驅(qū)動一
1.(1)磁場對電流的作用　電磁感應(yīng)
(2)①轉(zhuǎn)速　②導(dǎo)線長度　③磁性更強(qiáng)的磁鐵
任務(wù)驅(qū)動2探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
2.九年級3班的物理興趣小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流的實驗探究,得到如下實驗記錄。分析表中的記錄可知:
實驗 序號 磁極 位置 開關(guān) 情況 導(dǎo)體運(yùn) 動情況 電流計指針 偏轉(zhuǎn)情況
1 上N下S 閉合 不運(yùn)動 不偏轉(zhuǎn)
2 上N下S 閉合 上、下運(yùn)動 不偏轉(zhuǎn)
3 上N下S 閉合 水平向右運(yùn)動 向右偏轉(zhuǎn)
4 上N下S 閉合 水平向左運(yùn)動 向左偏轉(zhuǎn)
5 上N下S 斷開 水平向右運(yùn)動 不偏轉(zhuǎn)
6 上S下N 閉合 水平向左運(yùn)動 向右偏轉(zhuǎn)
(1)導(dǎo)體在磁場中產(chǎn)生電流的條件:電路必須是 ,該結(jié)論是分析比較實驗序號3、5得出的;導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動,該結(jié)論是分析比較實驗序號 得出的。
(2)實驗中電流表指針偏轉(zhuǎn)方向不同,說明 不同。
(3)分析第3、4兩次實驗記錄,說明感應(yīng)電流的方向與 有關(guān)。
(4)電流不但有方向,而且有大小,請你猜猜看,感應(yīng)電流大小可能跟 有關(guān)。
(2)①轉(zhuǎn)速　②導(dǎo)線長度　③磁性更強(qiáng)的磁鐵
【答案】任務(wù)驅(qū)動二
2.(1)閉合的　2、3、4
(2)感應(yīng)電流(或電流)的方向
(3)導(dǎo)體的運(yùn)動方向
(4)磁場的強(qiáng)弱(或?qū)w切割磁感線運(yùn)動的快慢)
任務(wù)驅(qū)動3電磁感應(yīng)原理的應(yīng)用
3.如圖所示,這是動圈式麥克風(fēng)的結(jié)構(gòu)示意圖。當(dāng)你對著它說話或唱歌時,人的聲帶由 產(chǎn)生的聲音,通過 傳播到膜片,使膜片以及與膜片相連的線圈在磁場中運(yùn)動,線圈的這種運(yùn)動能產(chǎn)生隨著聲音變化而變化的 ,線圈在運(yùn)動中能量的轉(zhuǎn)化情況是 。
【答案】任務(wù)驅(qū)動三
3.振動　空氣　電流　機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
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