内容正文:
19.1探究--感应电流产生的条件
根据画面你能想起几个关于磁场的物理概念呢?
地磁场
磁感线
磁通量
情境导入
电
磁
奥斯特1820年
?
英国物理学家法拉第在10年中做了多次探索,1831年终于取得突破,发现了利用磁场产生电流的条件和规律。
发电机开辟了电气化的时代新纪元
情境导入
各种各样的发电机
水力发电站
风力发电场
火力发电站
核电站
情境导入
电流周围存在磁场
丹麦物理学家奥斯特
电è磁
磁è电?
英国物理学家法拉第
法拉第认为:电和磁是一对和谐对称的自然现象。
对称性的思考
探究新知
上面各类发电机中的电从哪儿来?
导体棒的运动 有无电流 导体棒的运动 有无电流
向右平动 向左平动
向上平动 向下平动
结论:
2
探究一:闭合电路的部分导体切割磁感线
只有左右平动时,导体棒切割磁感线,有电流产生,上下平动,导体棒都不切割磁感线,没有电流产生。
有
无
有
无
AB棒左右平动,闭合回路ABCD面积变化,有哪个物理量会变化?
分析:B不变,S变化,Φ变化,产生感应电流。
探究二:向线圈中插入磁铁,把磁铁从线圈中抽出
磁铁的运动 有无电流 磁铁的运动 有无电流
N极插入线圈 S极插入线圈
N极停在线圈中 S极停在线圈中
N极从线圈中抽出 S极从线圈中抽出
结论:
有
无
有
有
无
有
只有磁铁相对线圈运动时,有电流产生。磁铁相对线圈静止时,没有电流产生。
开关和变阻器的状态 线圈B中是否有电流
开关闭合瞬间
开关断开瞬间
开关闭合时,滑动变阻器不动
开关闭合时,迅速移动变阻器的滑片
结论:
探究三:模拟法拉第的实验
有电流产生
有电流产生
无电流产生
有电流产生
只有当线圈A中电流变化时,线圈B中才有电流产生。
概括与总结:
当闭合电路的部分导体切割磁感线时,导体中就有感应电流产生
导体不切割磁感线时,电路中没有电流;而切割磁感线时闭合电路中有电流。回忆磁通量定义Φ=BS对闭合回路而言,所处磁场B未变,仅因为导体棒的运动使回路在磁场中部分面积变了,使穿过回路的磁通量变化,故回路中产生了感应电流。
现象分析:
分析论证:探究感应电流的产生条件
概括与总结:
当条形磁铁插入、拔出线圈中时,线圈中就有感应电流产生。
现象分析:
对线圈回路,当线圈与磁铁有沿轴线的相对运动时,所处磁场B
因磁铁的远离和靠近而变化,而S未变,故穿过线圈的磁通变化,产生感应电流。而当磁铁不动时,线圈处B,S不变,故无感应电流。
分析论证:探究感应电流的产生条件
概括与总结:
当线圈A中的电流变化时,线圈B中就有感应电流产生。
现象分析:
滑片移动或开关通断,引起A中电流变,则磁场变,穿过B的磁通量变 ,故B中产生感应电流。当A中电流稳定时,磁场不变,磁通不变则B中无感应电流。
分析论证:探究感应电流的产生条件
从几个“磁生电”现象到统一的规律:
磁通量发生变化,闭合电路就会产生感应电流
观看视频
1.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中会产生电流,这种现象叫做电磁感应。电磁感应产生的电流叫做感应电流。
2.导体中产生感应电流的条件:
(1).电路闭合;
(2).部分导体在磁场中做切割
磁感线的运动。
归纳与总结
3.感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关。
4.能量转化情况:电磁感应现象表明:导体在磁场中切割磁感线运动时,有电流产生,把机械能转化为电能。
归纳与总结
知识应用
应用一 动圈式话筒
示意图
知识应用
应用二 发电机
手摇式发电机示意图
电流表指针左右摆动,说明发电机产生的电流方向不停地在改变。这种输出交流电的发电机叫作交流发电机。
知识应用
应用二 发电机
交流发电机模型图
知识应用
应用二 发电机
直流发电机模型图
知识应用
应用二 发电机
交流发电机模型图
直流发电机模型图
总结:不论是交流发电机还是直流发电机,它们都由定子和转子两部分构成,而且线圈中产生的都交流电
向外部电路输出交流电
向外部电路输出直流电
交流发电机产生的电流是交变电流,简称交流电。
在交变电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫作频率。
我国生产的交流电,频率为50Hz(即1s内线圈转动50圈),周期为0.02s;电流方向改变100次。
认识交流电
1.如图所示,在磁场中悬挂一根直导线,导线的两端分别连接在电流表的两个接线柱上,组成一个闭合电路,当导线沿着图示方向运动时,能使电流表的指针发生偏转的运动方向是 ( )
A.向右或向左 B.向上或向下
C.向左或向上 D.向右或向下
2.我国供电使用的交流电的周期是0.02s,它的频率 Hz,每秒钟内电流方向改变 次。
简单应用
A
50
100
课堂小结
Lavf57.58.101
Lavf53.4.0
Lavf53.4.0
Lavf53.4.0
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