1.5 磁生电（第1课时）课件--2023-2024学年浙教版科学八年级下册

第5节 磁生电 （第1课时） 浙教版 八年级下 教材解析 【核心概念】 【学习内容与要求】 本节课主要内容是电磁感应现象、探究感应电流的大小与哪些因素有关、交流发电机的工作原理。通过学生活动、讨论、探究实验、插图等方法认真观察和细致分析，总结归纳出新的知识，从而获得学习的成就感，激发学生的兴趣。密切联系社会生活实际，体现从生活走向科学，从科学走向社会的课程理念。 3.物质的运动与相互作用 3.2 电磁相互作用 ⑳通过实验了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 创设情境 灯泡通电能发光，洗衣机通电能转动，电磁炉通电能加热食物…… 这些电器设备使用的电来自于发电厂。 那么，发电厂是如何产生电的？ 探究实践 通电导体周围存在磁场 通电导体在磁场中受到力的作用 英国物理学家法拉第敏锐地觉察到：磁与电之间也应该有类似的“感应”，为此他进行了长达 10 年的艰辛探索，终于在 1831 年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。 磁能否生电呢？磁生电有什么条件和规律？ 探究实践 探究 产生电磁感应现象的条件和规律 最初研究电磁感应现象时，法拉第用很强的磁场或很强的恒定电流做实验，看看邻近的电路中会不会产生电流。 在经历了多次失败后，他终于发现“磁生电”是一种在运动和变化的过程中才能产生的现象。 于是，他设计并动手做了几十个实验，把引起电流的原因概括为五类：在磁场中运动的导体、运动的恒定电流、运动的磁体、变化的电流、变化的磁场，它们都与运动和变化相联系。 下面我们来探究如何通过“在磁场中运动的导体”和“运动的磁体”来产生电。 探究实践 1.产生持续电流的条件: 一是需要电源; 思考: 二是电路要闭合。 2. 如何知道电路中是否有电流产生？ 用灵敏电流表用来检测电路中是否有电流。 探究实践 提出问题： 如何通过“在磁场中运动的导体”和“运动的磁体”来产生电？ 设计实验电路： 如图所示，将线圈的一侧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，电流表用来检测电路中是否有电流。 导线静止而磁体运动 磁体静止而导体运动 在磁场中运动的导体 运动的磁体 探究实践 1. 线圈的一侧在磁场中静止时： （1）闭合开关，观察电流表指针是否偏转。 （2）换用磁性更强的蹄形磁体，闭合开关，观察电流表指针是否偏转。 （3）换用匝数更多的线圈，闭合开关，观察电流表指针是否偏转。 实验过程： 电流表指针都不发生偏转。 现象： 结论： 线圈的一侧在磁场中静止时没有电流产生。 探究实践 2. 线圈的一侧在磁场中运动时： （1）闭合开关，让导线在磁场中做水平（即垂直于磁场方向）向左和向右运动，观察电流表指针是否偏转。 （2）闭合开关，让导线在磁场中做垂直（平行于磁场方向）向上和向下的运动，观察电流表指针是否偏转。 （3）闭合开关，让导线在磁场中斜向上或向下运动，观察电流表指针是否偏转。 偏转 不偏转 偏转 （4）断开开关，重复（1）和（3）实验，观察电流表指针是否偏转。 不偏转 偏转方向相反 偏转方向相反 探究实践 3. 导线静止而磁体运动 （1）闭合开关，让磁体做水平向左和向右运动，观察电流表指针是否偏转。 （2）闭合开关，让磁体做垂直向上和向下的运动，观察电流表指针是否偏转。 （3）闭合开关，让磁体斜向上或向下运动，观察电流表指针是否偏转。 偏转 不偏转 偏转 偏转方向相反 偏转方向相反 （4）断开开关，重复（1）和（3）实验，观察电流表指针是否偏转。 不偏转 物体的运动是相对的。 探究实践 实验步骤 实验现象 说明 导体在磁场中不动 导体向上运动 导体向下运动 导体向右运动（水平和斜向） 导体向左运动（水平和斜向） 电路断开，导体向右、左运动 指针不偏转 指针不偏转 指针不偏转 指针偏转 指针偏转，方向与上面相反 指针不偏转 无电流 无电流 无电流 有电流 有电流 无电流 设计记录实验数据的表格： 探究实践 分析与论证： 我们能否从该实验中归纳出在什么情况下能够产生感应电流？ 闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流。 这种现象叫电磁感应。 由于电磁感应产生的电流就叫做感应电流。 产生感应电流的条件： 一是闭合电路； 二是一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。 两个条件必须同时满足才能产生感应电流。 探究实践 4. 刚才做实验时，灵敏电流表指针左右偏转，说明了什么？ 有感应电压。 电流方向发生了改变 讨论: 1.闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体两端有感应电压吗？ 电压是形成电流的原因； 2.若电路不闭合，导体在磁场中做切割磁感线的运动时，电路中还会产生电流吗？ 没有感应电流，但有感应电压 3.电磁感应现象的能量是如何转化的？ 机械能转化为电