1.5 磁生电 课件—-2022-2023学年八年级科学下册同步精品课堂（浙教版）

1.5 磁生电 他确信客观事物本身应该是对称的，既然电能产生磁，反过来，磁也应该能产生电，1821—1831年间，他做了大量实验，终于发现了磁生电的条件和规律，实现了利用磁场获得电流的愿望。 1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电能生磁，这件电磁学发展史上的大事，震动了一个人。 奥斯特 法拉第1791年出生于英国萨利，由于家境贫寒，童年时生活很清苦。法拉第小的时候，在父亲的教导下，学习简单的加减乘除计算。十三岁就到一家书店学习钉书，成为一名钉书匠。这一段时间，对他的一生有深远的影响。法拉第在电学中的成就首推两大定律与发电机的发明。 法拉第的磁生电 1、选择实验器材 要方便的获得磁场需要什么器材？ 要观察电路中有无电流，需要什么仪表？ 要把电流表连入电路还需要哪些器材？ 磁体 灵敏电流表 导线、开关 问题：如何让磁场能产生电流？ 2、应如何处理这些实验器材呢？ 闭合电路——形成电流必要条件 将线圈的一边放入蹄形磁体的磁场中，线圈、开关和灵敏电流表串联成一个闭合回路。 1. 线圈的一侧在磁场中运动时： 实 验 条 件 指针摆动情况 是否有电流 线圈一侧在磁场中运动 垂直于磁场方向向左和向右运动 平行于磁场方向向上和向下运动 斜向上或向下运动 摆动 不摆动 摆动 没有电流 有电流 有电流 2. 导线静止而磁体运动 实 验 条 件 指针摆动情况 是否有电流 导线静止而磁体运动 磁体做水平向左和向右运动 磁体做垂直向上和向下运动 磁体斜向上或向下运动 摆动 有电流 摆动 有电流 不摆动 没有电流 电磁感应现象 实验结论 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就有电流产生。 电磁感应条件 （1）闭合电路的一部分导体。 （2）做切割磁感线运动 9 电磁感应现象 电磁感应现象 （1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。 讨论 电磁感应现象实现了将 机械 能向 电 能的转化。 10 这里如果切割了磁感应，但是电路是断路，有感应电压，但是没有感应电流 猜想1：可能与导体运动方向有关。 猜想2：可能与磁场方向有关。 感应电流方向与什么因素有关 导体运动方向 磁极方向 指针偏转方向 导体向右 N在上 导体向左 N在上 导体向右 S在上 导体向左 S在上 【实验过程】： 指针向右 指针向右 指针向左 指针向左 【实验结论】： 感应电流的方向与 和 有关； 改变其中的一个，电流方向 ； 若同时改变这两个方向，电流方向 。 磁场方向 导体运动方向 改变 不变 探究： 感应电流的大小与哪些因素有关？ 建立假设：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。 设计实验方案：（以假设1为例） 实验方法：控制变量法 在此实验中应控制哪些变量？ 进行实验：（演示） 得出结论： 感应电流的大小与导线切割的速度大小有关，速度越大，电流越大。 由实验可知：影响感应电流大小的因素是导线切割的速度大小、 永磁体的强度、切割导线的条数、切割导线的有效长度。而与导线切割的速度方向无关。 发电机的构造和作用 　　工作原理 　　当线圈在前半周转动时，电流表指针偏转，表明电路中产生了电流；当线圈在后半周转动时，切割磁感线方向相反，电流表指针偏转方向相反。 铜环 电刷 　　发电机发电的过程是其他形式能转化为电能的过程。 结论：线圈转动一周，电流方向改变两次。 这种周期性改变方向的电流叫交流电 若将两铜环改成换向器，则电流方向如何变化？ 方向不发生改变的电流叫直流电 发电机的应用 20 认识我国的交流电： 周期：0.02秒，频率：50赫兹（Hz） 即每秒电流方向改变100次。 交流电的周期： 交流电完成一次周期性变化需要的时间（转一圈需要的时间） 交流电的频率： 在一秒内交流电完成周期性变化的次数 实际使用的大型交流发电机，一般采用线圈不动、磁极旋转的方式来发电。为了得到较强的磁场，还要用电磁铁代替永磁体。 电动机和发电机的区别 1.电动机的原理：利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的 2.发电机原