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第2節 科學探究：怎樣產生感應電流
素養目標
通過探究,知道導體在磁場中產生感應電流的條件和電磁感應現象。
◎重點:通過探究,知道感應電流的方向與哪些因素有關。
【預習導學】
很多同學都買過微型電扇,你注意過沒有,在完好的微型電扇插頭處接一只發光二極管,用手旋轉葉片,將發現二極管發光,你能解釋發生這個現象的原因嗎 這個過程中能量是如何轉換的
下面讓我們帶著這些問題進入今天的物理課堂。
知識點1電磁感應現象
1.定義:閉合電路的部分導體在磁場中做 運動時產生電流的現象是一種電磁感應現象。
2.感應電流:電磁感應現象中產生的電流稱為 。感應電流的方向與 的方向和 的方向都有關系。
3.發現者:電磁感應是 發現的。這一發現再次揭示了電和磁之間的關系。
4.能量轉化:在電磁感應現象中 能轉化為 能。
對點自測
1.英國科學家 發現了電磁感應現象,根據這一原理制成了發電機,它工作時把 能轉化為 能。
【答案】知識點一
1.切割磁感線
2.感應電流　磁場　導體運動
3.法拉第
4.機械　電
對點自測
1.法拉第　機械　電
知識點2電磁感應現象的應用
1.電磁感應現象廣泛地應用在生活、生產以及科學研究中, 、變壓器、 話筒(麥克風)等都是應用電磁感應現象制成的。
2.發電機原理:
(1)線圈在磁場中轉動,當線圈平面與磁感線垂直時,如圖甲所示,線圈 (選填“切割”或“不切割”)磁感線,線圈中 (選填“產生”或“不產生”)電流。
(2)當線圈與磁感線 時,如圖乙所示,線圈切割磁感線,線圈中產生感應電流。
(3)當線圈再次轉到與磁感線垂直時,如圖丙所示,線圈中不會產生感應電流。
(4)線圈平面再次與磁感線 時,如圖丁所示,線圈轉動切割磁感線,產生感應電流,電流方向與(2)中產生的電流方向相 。
3.生活中的發電機構成:實際發電機主要由 和 組成的。
4.發電機工作時,把轉子轉動的 能轉化為 能。
【注意】交流發電機發出的電流是交流電,加上換向器之后,才能輸出直流電。
對點自測
2.我國新型反潛巡邏機的機尾有個“棍子”,叫作磁異探測器,它能將潛艇經過海域引起的磁場強弱變化轉化為強弱變化的電流,從而發現潛艇的存在。下列各電器的工作原理能解釋磁異探測器工作原理的是 ( )
·學習小助手·
發電機和電動機的原理圖非常相似,它們的區別主要在:發電機的原理圖沒有電源,而電動機的原理圖有電源。電動機的原理是利
用通電線圈在磁場中受力轉動,可以理解為“先電后動”;發電機的原理是利用電磁感應,可以理解為“先動后電”。
【答案】知識點二
1.發電機　動圈式
2.(1)不切割　不產生
(2)平行
(4)平行　反
3.轉子　定子
4.機械　電
對點自測
2.C
【合作探究】
任務驅動1探究發電機什么情況下才能發電
·學習小助手·
1.觀察發電機模型,看一看發電機的主要組成部分。
2.對發電機發電的條件提出猜想。
3.簡化發電機,將線圈組簡化成一根導線,代表轉子。
組裝如圖所示的電路,進行實驗,觀察靈敏電流計的指針偏轉情況,并記錄實驗現象。
序 號 磁體(磁極) 放置方式 導體ab 運動情況 電流計指針 偏轉情況
1 上N下S 靜止
2 豎直向上運動
3 豎直向下運動
4 向左運動
5 向右運動
6 上S下N 向左運動
7 向右運動
1.分析實驗現象:開關斷開時, (選填“能”或“不能”)產生電流;產生電流時,只使導體的運動方向反向,則電流的方向 (選填“改變”或“不變”),當只使磁場的方向反向,電流的方向 (選填“改變”或“不變”)。
2.實驗結論:導體在磁場中產生感應電流的條件:導體是 電路的一部分;導體做 磁感線運動。電流方向與 的方向和 的方向都有關系。
【答案】任務驅動一
1.不能　改變　改變
2.閉合　切割　磁場　導體運動
任務驅動2小組之間相互交流以下問題,并根據你的發現回答問題
1.如果導體的運動方向與磁感線的方向不垂直,導體中能否產生電流
。
2.如果導體靜止不動,只是向左或向右移動磁體,導體中能否產生電流 用學過的知識討論原因。
。
3.上述實驗過程中,能量是如何轉化的
。
【答案】任務驅動二
1.當導體運動的方向能切割磁感線,即使不垂直,也能產生感應電流
2.能;運動是相對的,當導體靜止不動,磁體運動時,則相對于磁體,導體是運動的,此時導體仍然做切割磁感線運動
3.機械能轉化成電能
任務驅動3認真閱讀交流發電機原理圖
1.結合下面發電機的結構簡圖,描述交流發電機的發電過程。
。
2.交流發電機每轉動一圈,電流的方向變化幾次
。
【答案】任務驅動三
1.答案:略
2.2次,每當線圈平面與磁感線垂直時,電流的方向發生改變
·學習小助手·
實際交流發電機的結構比簡圖復雜得多。大型的發電機,轉子部分主要由產生磁場的電磁鐵組成,而定子是產生感應電流的線圈。這
樣可以避免使用金屬圓環和電刷裝置,便于產生高電壓和強電流的輸出。

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