内容正文:
第 五 节
磁 生 电
第一课时
回顾:奥斯特实验说明了什么?
奥斯特实验说明电可以生磁
问题:既然电流可以产生磁场,那么磁场能否产
生电流呢?
英国科学家法拉第
经过10年的探索,在18
31年取得突破,发现了
利用磁场产生电流的条
件和规律。法拉第的发
现进一步揭示了电与磁
之间的关系,根据这个
发现后来发明了发电机
,开辟了电气化时代。
麦克尔·法拉第
磁生电——电磁感应
问题:在什么情况下磁可以生电?
活动:观察电磁感应现象 P118
(1)导体在磁场中不动: ;
无电流产生
(2)导体在磁场中做平行于磁场方向的运动:
;
(3)导体在磁场中做垂直于磁场方向的运动:
。
无电流产生
有电流产生
检流计的介绍:检流计实际上是一个灵敏电流计,它的特点是无电流时指针位于中心,所以可以从指针的偏转方向来判断电流的方向。当检流计的指针顺时针偏转时,则说明电流从检流计“+”接线柱流进;当检流计的指针逆时针偏转时,则说明电流从检流计“-”接线柱流进。
思考:产生电流的条件是什么?
法拉第经过认真细致的实验和分析
发现:闭合电路的一部分导体在磁场中
做切割磁感线的运动时,导体中就会产
生电流,这种现象叫做电磁感应。
在电磁感应现象中产生的电流叫做感应电流。
磁生电——电磁感应
问题:如果电路不闭合,情况将会怎样?
如果电路不闭合,当导体做切割磁感线的运动时,导体中不会产生感应电流,但在导体两端会有感应电压。这时切割磁感线的导体相当于一个电源。
磁生电——电磁感应
实验动画
问题:感应电流的方向与什么因素有关?
感应电流的方向既与磁场方向有关又与导体的运动方向有关。改变其中的一个因素,电流方向将发生改变。同时改变两个因素,电流方向不变。
在电磁感应现象中,机械能转化为电能。
磁生电——电磁感应
补充:感应电流的方向可以用右手定则来判断!
导体向左运动
导体向右运动
磁场方向改变
1.产生感生电流的条件是:电路 ,一
部分导体做 。
2.导体在磁场中作切割磁感应线运动,一
定有 。不一定有 产生。
若电路是闭合的,则一定也有 。
闭合
切割磁感线的运动
感应电压
感应电流
课 堂 练 习
感应电流
3.下列说法中正确的是( )
(A)导线在磁场中运动就能产生感生电流;
(B)闭合电路的一部分导线在磁场中运动
就一定能产生感生电流;
(C)闭合电路的一部分导线在磁场中作切
割磁感应线的运动,一定能产生感生
电流;
(D)闭合线圈在磁场中作切割磁感应线的
运动,一定能产生感生电流。
C
课 堂 练 习
4.下图中,闭合线圈的一部分导线在磁场中
运动,能产生感生电流的是( )
A.(a)图和(b)图 B.(a)图和(c)图
C.(a)图和(d)图 D.(c)图和(d)图
B
课 堂 练 习
课 前 练 习
1、磁生电的两个必要条件:
一是 ;
二是 。
2、导体两端产生感应电压的必要条件:
是 。
3、最早研究出电磁感应现象的科学家是( )
A、奥斯特 B、法拉第 C、焦耳 D、安培
导体是闭合回路的一部分
导体做切割磁感线运动
导体做切割磁感线运动
B
探究:感应电流的大小与哪些因素有关?
1.导线切割的速度大小;
2.导线切割的速度方向;
3.永磁体的强度;
4.切割导线的条数;
5.切割导线的有效长度。
猜想:
设计实验和验证:
结论:影响感应电流大小的因素有:导线切割的
速度大小;永磁体的强度(磁场的强弱);
切割导线的条数;导线切割磁感线的方向;
切割导线的有效长度。
磁生电——电磁感应
交流发电机的工作原理
思考:电磁感应现象有什么应用?
应用电磁感应的原理可制成发电机
发电机的构造
交流发电机的工作原理
磁体
发电机的工作原理
交流发电机的工作原理
(1)ab和cd没有切割磁感线,
线圈中没有感应电流;
(3)ab和cd没有切割磁感线,
线圈中没有感应电流;
(2)ab和cd垂直切割磁感线,线圈中
产生感应电流;电流从 A 流向 B;
ab向下
切割磁感线
,cd向上切
割磁感线。