資源簡介

(共24張PPT)
18.2 科學探究：怎樣產生感應電流
1.通過實驗知道導體在磁場中產生感應電流的條件；
2.知道電磁感應現象及在生活中的應用；
3.知道發電機的原理。
學習目標
手搖發電機模型發電視頻
發電機為什么能發電呢？
新課導入
1、猜想與假設
發電機發電可能與線圈在磁場中的運動有關。
2、實驗器材
開關、導線、導體棒、靈敏電流計、蹄形磁體
3、設計實驗與制訂計劃
將一根導體的兩端用細導線懸掛起來，并與靈敏電流計、開關串聯組成閉合電路。將導體放在蹄形磁體的磁場中。
G
_
+
新知講解
電磁感應現象
一
4、進行實驗與收集證據
①斷開開關，讓導體在磁場中上下、左右運動，觀察靈敏電流計指針偏轉情況；
②閉合開關，讓導體靜止，觀察靈敏電流計指針偏轉情況；
③閉合開關讓導體分別做上下、左右運動，觀察靈敏電流計指針偏轉情況。
（1）實驗步驟
G
_
+
(2)演示視頻
實驗條件
指針擺動情況
開關斷開，無論導體做何運動
不擺動
開關閉合，導體保持靜止
不擺動
開關閉合，部分導體上下運動
不擺動
開關閉合，部分導體左右運動
導體分別向右、向左切割磁感線運動，指針則分別向左、向右擺動
(3)實驗現象
①產生感應電流的條件：
閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動。
②影響感應電流方向的因素:
磁場的方向、導體運動的方向。
(4)實驗結論
電磁感應:閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線運動時產生電流的現象。
感應電流:電磁感應現象中產生的電流稱為感應電流。
②電路必須是閉合的，如果電路不閉合，即使是一部分導體做切割磁感線運動，也不會產生感應電流，只是在切割磁感線的導體兩端產生感應電壓。
①必須是一部分導體做切割磁感線運動，如果閉合電路的全部在同一磁場中做切割磁感線運動，導體中就不會產生感應電流。
說明
思考1：如果導體的運動方向與磁感線方向不垂直，導體中能產生電流嗎？
能。只要是閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動，導體中就能產生感應電流，導體的運動方向與磁感線方向不一定垂直。
思考2：如果導體不動，移動蹄形磁體，導體中能產生電流嗎？
能。導體不動，移動蹄形磁體，導體同樣能做切割磁感線運動，所以導體中也能產生感應電流。
思考3：在電磁感應現象中能量是如何轉化的？
機械能→電能
電磁感應現象的應用
動圈式話筒
變壓器
發電機
如圖所示是動圈式話筒的結構示意圖，它是將聲信號轉換成電信號的裝置，它主要由永久磁體、線圈和膜片組成，它是利用電磁感應現象的原理制成的。
仔細觀察下圖所示的手搖發電機，它們內部的主要部件是哪些？
發電機的主要部件是：磁體（定子）和線圈（轉子）
手搖發電機模型
磁體
線圈
(定子）
(動子）
發電機也是是根據電磁感應原理工作的，是機械能轉化為電能的機器。
發電機的原理
二
發電機可分為：交流發電機和直流發電機兩類。
交流發電機產生的電流是交變電流，簡稱交流電。
在交變電流中，電流在每秒內周期性變化的次數叫做頻率。
我國電網以交流供電，頻率50赫茲。
交流發電機工作原理視頻
ab邊和cd邊與磁感線平行,不切割磁感線
cd邊向上運動，ab邊向下運動，都切割磁感線
ab邊和cd邊與磁感線平行，不切割磁感線
cd邊向下運動，ab邊向上運動，都切割磁感線
a
b
c
d
a
b
c
d
a
b
c
d
ab和cd不斷做切割磁感線運動，由于磁感線方向是不變的，而ab和cd的運動方向總是相反，并且不斷改變，于是線圈和外部電路就有了方向不斷改變的感應電流。
實際上，交流發電機的結構要比原理圖所示的基本結構復雜得多，不過主要還是由轉動部分（轉子）不動部分（定子）和其他部件組成。
在大型發電機中，轉子實際上是產生磁場的電磁鐵，而產生感應電流的線圈卻是不動的（定子），這種結構便于產生高電壓和強電流。
電動機 發電機
原理
原理圖
能量的轉化
線圈轉動原因
線圈中電流來源
電路中作用
發電機和電動機的區別
通電線圈在磁場中受力轉動
電磁感應現象
電能轉化為機械能
機械能轉化為電能
通電線圈受力轉動
在外力作用下轉動
由電源提供
線圈產生感應電流
用電器
電源
1．如圖所示是小濱探究“電磁感應”的實驗裝置，ab是一根直銅絲，通過導體與電流表的“3”“－”兩接線柱相連，當把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．沒有感應電流，指針不偏轉
B．感應電流太小，無法使指針明顯偏轉
C．應把ab改為迅速向左運動
D．應把ab改為迅速上下運動
B
當堂檢測
B
2.有一種兒童鞋，鞋內安裝了磁體和線圈，走路時會使鞋上的發光二極管發光，下列實驗與該工作原理相同的是（ ）
3．如圖所示，蹄形磁體和銅棒均水平放置。現閉合開關，水平向左移動銅棒，電流表G的指針發生偏轉，則 （ ）
A. 根據此現象的產生原理可制成電動機
B．此現象與奧斯特實驗現象的產生原理相同
C．若將銅棒左右來回移動，可產生交變電流
D．僅將磁體水平向右移動，G的指針不偏轉
C
科學探究：怎樣產生感應電流
閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就會產生感應電流， 這是一種電磁感應現象。
發電機利用了電磁感應原理發電，將其他形式能轉化為電能。
課堂小結

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