第一节 探究:产生感应电流的条件(表格式教学设计)物理沪科版2024九年级全一册

2026-01-23
| 20页
| 876人阅读
| 9人下载
精品

摘要:

该初中物理教学设计聚焦电磁感应现象及产生感应电流的条件,通过播放手摇发电机、手机无线充电视频导入,联系奥斯特实验(电能生磁)引发认知冲突,构建“生活现象→实验探究→规律总结”的学习支架。 以科学探究为主线,采用控制变量法设计四组对比实验(闭合/断开开关、导体静止/切割/平行磁感线运动),引导学生观察指针偏转归纳条件,培养实验设计与数据分析能力(科学探究)。通过“切割磁感线”具象化比喻和右手定则突破抽象难点,结合动圈话筒、无线充电等应用实例深化能量转化认知(物理观念),配套分层练习助力巩固,为教师提供结构化教学方案,提升课堂效率。

内容正文:

第一节 探究:产生感应电流的条件(教学设计) 年级 九年级 学科 物理 课时数 1课时 教师 课题 第一节 探究:产生感应电流的条件 教学 目标 物理观念 理解电磁感应现象,知道感应电流的概念;掌握产生感应电流的条件及感应电流方向的影响因素,了解其在生活中的应用。 科学思维 通过分析实验结论,培养逻辑思维能力;从电磁感应现象理解电与磁的相互联系,体会物理知识的系统性。 科学探究 经历探究感应电流产生条件和方向影响因素的实验,提高实验设计、操作及数据分析能力,学会归纳总结实验结论。 科学态度 与责任 培养严谨认真的科学态度,认识到电磁感应在科技发展中的重要性,激发对物理知识应用于生活的探索兴趣。 教材 分析 本节以发电机模型引入,通过实验探究电磁感应现象,建闭合电路中部分导体切割磁感线产生感应电流的认知,重点理解“切割”与“闭合”的条件及感应电流方向的影响因素,难点在于抽象的磁场与运动关系的直观转化。教学通过问题驱动与实验观察推进,采用控制变量法设计操作活动,帮助学生从现象归纳规律,体现“从生活到物理”的理念。学习中需突破方向判断的逻辑关联,借助右手定则具象化思维。目标指向科学探究与物理观念的融合,通过反思交流实现能量转化与应用意识的提升,达成对电磁感应本质的理解。 学情分析 学生此前已学过奥斯特实验,知晓电能生磁。在此学习阶段,其逻辑思维能力进一步发展,知识储备有所增加,对探究性实验有较高热情,但抽象思维能力仍有待提高。教材重难点在于探究并理解产生感应电流的条件,掌握感应电流方向的判断方法,理解电磁感应现象及其应用。要求学生能通过实验总结规律,理解磁场、导体运动与感应电流间的关系,认识电磁感应在生活中的广泛应用。 教学重点 通过实验,理解闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流的条件。 结合右手定则,掌握判断感应电流方向的方法。 教学重点 准确理解导体运动方向与磁感线方向的关系对产生感应电流的影响。 运用右手定则判断感应电流方向时,正确区分磁场方向、导体运动方向和电流方向的关系。 教学过程 教学活动 设计意图 导入新课 【情景提问】 1. 展示情境:播放两段视频片段:① 手摇发电机使小灯泡发光;② 手机无线充电过程;2. 提问引导: - “发电机没有接入电源,为什么能让小灯泡发光?” - “手机无线充电没有电线连接,电能是如何传递的?” 3. 引出课题:这些现象都与 “磁生电” 有关,今天我们通过实验探究 “产生感应电流的条件”,揭开其中的奥秘。 从生活常见设备切入,引发认知共鸣,激发探究 “磁生电” 的兴趣,建立 “发电机→磁生电” 的初步关联。 学习新课 一、探究产生感应电流的条件 1.探究产生感应电流的条件 【实验】如图所示是发电机的模型,它有一个可以产生磁场的磁体,一个可以在磁场中旋转的线圈。摇动把手,使线圈快速转动,小灯泡就亮了。这表明发电机发出了电。 【问题】发电机为什么能发电呢? 【猜想与假设】实验表明:发电机的线圈只有在转动时才能发出电来,由此可以猜想:发电机发电,可能与线圈在磁场中的运动有关。 【实验目的】 (1)探究导体在磁场中运动时产生电流的条件。 (2)探究导体在磁场中运动产生电流的方向与哪些因素有关。 【实验器材】U形磁体、导体棒、导线、开关、灵敏电流计和铁架台。 【实验设计】如图所示,将导体棒的两端用细导线悬挂起来,并与灵敏电流计、开关串联组成闭合电路。让导体在U形磁体的磁场中运动,探究产生感应电流的条件和影响电流方向的因素。 【实验步骤】 ① 组 1:闭合开关,导体棒静止在磁场中,观察灵敏电流计指针是否偏转; ② 组 2:闭合开关,导体棒在磁场中沿切割磁感线方向运动(垂直于磁感线),观察指针偏转; ③ 组 3:闭合开关,导体棒在磁场中平行于磁感线运动,观察指针偏转; ④ 组 4:断开开关,导体棒在磁场中沿切割磁感线方向运动,观察指针偏转。 【实验结论】 如果把磁感线想象成一根根实实在在的线,把导线想象成一把刀,表达起来可能会方便些。 ①导体是闭合电路的一部分; ②导体在磁场中做切割磁感线运动。 【思考】 (1)如果导体的运动方向与磁感线方向不垂直,导体中能产生电流吗?为什么? 如果导体的运动方向与磁感线方向不垂直,导体中也能产生电流。 但是导体运动方向与磁感线方向平行时,导体中不能产生电流 。 (2)如果导体不动,移动U形磁体,导体中能产生电流吗?为什么? 磁体不动,导体AB左右运动能产生感应电流;若AB不动,磁体左右运动,仍能切割磁感线产生感应电流。 (3)在上述实验过程中,能量是如何转化? 在上述实验过程中,消耗了机械能,得到了电能,即机械能转化为电能。 2.探究导体在磁场中运动时产生电流的方向 既然导体做切割磁感线运动时,电路中才会产生电流。电流的方向应该与导体运动的方向和磁场的方向有关。 【探究分析】 (1)比较实验(1)与(2)或(3)与(4)的实验可知,在磁场方向不变时,导体做切割磁感线运动的方向相反,电流的方向相反,说明电流的方向与导体切割磁感线运动的方向有关。 (2)比较(1)与(3)或(2)与(4)的实验可知,在导体做切割磁感线运动的方向相同时,调换磁体N、S极的位置,电流的方向相反,说明电流的方向与磁场的方向有关。 (3)比较(1)与(4)或(2)与(3)的实验可知,磁极和导体切割磁感线的方向均发生了改变,但电流的方向不变,说明同时使磁场方向和导体做切割磁感线运动的方向反向时,电流方向不变。 【实验结论】 导体在磁场中运动时产生电流的的方向跟导体在磁场中做切割磁感线运动的方向和磁场的方向有关。 只改变磁场的方向或导体做切割磁感线运动的方向,电流的方向改变;若同时将磁场的方向和导体做切割磁感线运动的方向改变,则电流的方向不变。 右手定则 如图所示,伸开右手,使大拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。 【例1】2025年,第四批052D驱逐舰的飞行甲板上,全新的Z-20F舰载反潜直升机揭开面纱,其机尾装有机载磁异探测器,能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化,转化为相应的变化电流,从而发现潜艇的存在。该过程中感应电流是如何产生的呢?小明接下来进行实验探究: (1)实验中的硬棒AB应选择 (选填“铁棒”“铝棒”或“塑料棒”)。 (2)如图2所示,小明进行了五次实验,其中能使电流表指针发生偏转的是 (请填写实验序号)。 (3)小明分析实验现象,得到了产生感应电流的条件。在此装置中, (选填“硬棒AB”“电流计”“开关”或“磁体”)相当于电源。 (4)在探究实验中,小明发现每次电流表指针摆动的角度不同,猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关。小明为了验证自己的猜想,再次利用如图1装置进行多次实验(导体运动区域的磁场强弱相同)。在同一实验中,应使导体做 (选填“匀速”或“变速”)运动。如表是实验测得的数据,分析数据可得出结论:在磁场强弱相同时, 。 实验次数 1 2 3 4 5 速度 1 2 3 4 5 电流I/mA 2.0 4.0 5.9 8.1 10.2 【答案】(1)铝棒 (2)①、③、④ (3)硬棒AB (4) 匀速 导体切割磁感线运动的速度越大,产生的感应电流越大 【详解】(1)根据感应电流产生的条件,实验中,为了使实验效果更明显,悬挂在细线下的硬棒AB必须是导体,且不能被磁铁吸引,实验中的硬棒AB应选择铝棒。 (2)只有①、③、④实验中,导体在磁场中做切割磁感线运动,故如图2所示,小明进行了五次实验,其中能使电流表指针发生偏转的是①、③、④。 (3)硬棒AB在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会有电流,所以硬棒AB相当于电源。 (4)[1][2]为了验证感应电流与速度之间的关系,应保持导体运动区域的磁场强弱相同,改变导体的运动速度,但同一次实验,应使导体做匀速运动;由表格中数据知,当导体运动速度不同时,产生的感应电流大小也不同,可得出结论:在磁场强弱相同时,导体切割磁感线速度越大,产生的感应电流越大。 【例2】某班同学分成两个实验小组,利用如图装置进行了一系列的探究。 (1)小明组在探究“磁场对通电导体的作用”时,应在图中MN之间接入 。小华组在探究“产生感应电流的条件”时,应在图中MN之间接入 。(均选填“电压表”“灵敏电流计”或“电源”) (2)小华组记录的实验数据如表所示。综合分析可知,闭合电路的部分导体在磁场中做 运动时会产生感应电流。 序号 开关 ab运动方向 ab中电流方向 1 断开 水平向左 无电流 2 闭合 竖直向上 无电流 3 闭合 竖直向下 无电流 4 闭合 水平向左 由b向a 5 闭合 水平向右 由a向b (3)“电动牙刷”被称为现代口腔护理小能手。当它接通电源后,通过高频振动有效清除牙菌斑,它的工作原理与 (选填“小明”或“小华”)组的实验结论相同。 【答案】(1) 电源 灵敏电流计 (2)切割磁感线 (3)小明 【详解】(1)[1][2]小明组在探究“磁场对通电导体的作用”时,电路中应有电流,应在图中MN之间接入电源。小华组在探究“产生感应电流的条件”时,需要观察是否产生了感应电流,所以应在图中MN之间接入灵敏电流计。 (2)小华组记录的实验数据如表所示。综合分析可知,只有电路闭合且导体在做切割磁感线运动时才会产生感应电流,因此可以得出:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流。 (3)“电动牙刷”被称为现代口腔护理小能手。当它接通电源后,电路中有电流,通过高频振动有效清除牙菌斑,它的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用,所以与小明组的实验结论相同。 通过控制变量法实验,让学生亲身体验 “变量改变→现象变化→规律归纳” 的过程,避免规律灌输,培养实验探究能力。 学习新课 二、电磁感应及其应用 1. 电磁感应现象 (1)电磁感应现象 闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象是一种电磁感应现象,电磁感应现象中产生的电流称为感应电流。 (2)产生感应电流的条件 闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生感应电流;感应电流的方向与磁场的方向和导体运动的方向皆有关。 2. 电磁感应现象的应用 (1)动圈式话筒(麦克风) 动圈式话筒是应用电磁感应原理制成的。 声波具有能量,当对着话筒说话时,声波使金属膜片振动,连接在膜片上的线圈随着一起振动,线圈在永久磁体的磁场里切割磁感线,就产生感应电流(电信号)。强弱变化的声波,引起膜片(线圈)振动的幅度与快慢时刻变化,导致感应电流的大小和方向时刻变化,时刻变化的电流信号经扩音器放大后传给扬声器,从扬声器中发出放大的声音。话筒是把声信号变为电信号的装置,其工作原理可概括为: (2)手机无线充电器 这是最常见的无线充电器的工作方式,它利用电磁感应的原理,电流通过送电线圈产生变化的磁场,当受电线圈靠近该变化磁场时就会产生感应电流来供电。从而实现能量在空间范围内的传递;这种无线充电器的实现方式得到了无线充电联盟的推广。 【例1】下列装置中,用来研究电动机工作原理的是(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】A.该图装置中没有电源,开关闭合,金属棒左右移动做切割磁感线运动,此时电路中就会产生感应电流,是探究电磁感应的实验装置,故A不符合题意; B.该图是奥斯特实验的装置图,奥斯特实验说明通电导线周围有磁场,故B不符合题意; C.该图装置中有电源,将通电导体放在磁场中,它会受到力的作用,这是研究磁场对电流的作用,即通电导体在磁场中受力的实验,研究的是电动机的原理,故C符合题意; D.该图表明用安培定则可以判断通电螺线管两端的极性,故D不符合题意。 故选C。 【例2】如图是一种手摇发电的手电筒。内有线圈、磁铁等,当沿图中箭头方向来回摇动时,灯泡就能发光。下列四幅图中,与其发电的工作原理相同的是(  ) A.扬声器 B.通电导体在磁场中 C.动圈式话筒 D.通电螺线管 【答案】C 【详解】手摇电筒是利用电磁感应现象制成的,磁铁在线圈中来回运动,使线圈切割磁感线,从而产生了感应电流,使小灯泡发光,利用了电磁感应原理; A.扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动,与电动机原理相同,故A不符合题意; B.通电导体在磁场中会受到力的作用,是电动机原理,故B不符合题意; C.动圈式话筒在工作时,声波引起闭合电路的线圈在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,这是电磁感应现象,故C符合题意; D.通电螺线管利用的是电流的磁效应,故D不符合题意。 故选C。 【例2】如图,将强磁体靠近正在发光的白炽灯,观察到白炽灯的灯丝晃动。下列哪个装置是由此原理制成的(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】通电白炽灯的灯丝中有电流,将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝,灯丝会发生晃动,即利用通电导线在磁场中受到力的作用。 A.图中电磁铁是利用电流的磁效应的原理,故A不符合题意; B.图中发电机是根据电磁感应的原理制成的,故B不符合题意; C.图中电动机是根据通电导体在磁场中受力的作用制成的,故C符合题意; D.动圈式话筒是利用电磁感应来工作的,故D不符合题意。 故选C。 从 “单根导线受力” 延伸到 “线圈转动”,通过 “演示疑问→结构解析→原理分步” 的逻辑,突破 “换向器作用” 的难点,帮助学生构建电动机工作原理的完整认知。 课 堂 练 习 一、单选题 1.我国海军福建舰航母安装了世界领先的电磁弹射装置,电磁弹射就是采用电磁作用来推动被弹射的物体向外运动。下列装置中应用的原理与其相同的是(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】电磁弹射装置的原理是通电导体在磁场中受力运动,将电能转化为动能。 A.图为验电器工作原理演示图,故A不符合题意; B.图为探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系图,说明线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁磁性越强,故B不符合题意; C.图为探究电磁感应实验装置图,说明闭合电路部分导体切割磁感线时会产生感应电流,故C不符合题意; D.闭合开关,通电导体在磁场中受力运动,是电动机的原理图,故D符合题意。 故选D。 2.如图所示,下列说法正确的是(  ) A.丁图中模型的原理是电流的磁效应 B.甲图中实验可用来演示电磁感应,是法拉第首先发现的 C.丙图中可以将机械能转化为电能 D.乙图中该装置揭示的原理可制成电动机,它是将机械能转化为电能 【答案】C 【详解】A.丁图中模型表明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,这个现象叫电磁感应,故A错误; B.甲图中实验表明通电导体周围存在着磁场,该装置可用来演示电流的磁效应,是奥斯特首先发现的,故B错误; C.丙图中话筒的原理都是电磁感应现象,在使用过程中将机械能转化为电能,故C正确; D.乙图中该装置表明通电导体在磁场中受力而运动,根据这一原理制成了电动机,电动机将电能转化为机械能,故D错误。 故选C。 3.如图所示,风吹小风车,电流表的指针会发生偏转。选项图中的四个物理实验能解释其工作原理的是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】风吹小风车,电流表的指针会发生偏转,是电磁感应现象; A.如图为奥斯特实验,说明电流存在磁场,属于电流的磁效应,故A不符合题意; B.如图所示,当开关闭合后,金属棒左右切割磁感线,产生感应电流,是电磁感应现象,故B符合题意; C.如图所示,电路中有电源,闭合开关时,导体棒在磁场中受力的作用,故C不符合题意; D.如图所示,是探究电磁铁磁性与匝数的关系,属于电流的磁效应,故D不符合题意。 故选B。 4.2023年12月8日,济郑高铁全线开通,郑州完成全国首个米字型高铁布局。高速列车动力系统主要由电动机组成,下列图示中的实验,与高速列车动力系统工作原理相同的是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】高速列车动力系统主要由电动机组成,电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动。 A.该装置是奥斯特实验,说明了通电导体周围存在磁场,这是电流的磁效应,故A不符合题意; B.闭合开关后,小磁针发生偏转,说明通电螺线管的周围存在磁场,利用电流的磁效应,故B不符合题意; C.图中是发电机原理,是闭合回路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,即电磁感应现象,故C不符合题意; D.图中闭合开关后,通电导体在磁场中受到力的作用而运动,与高速列车动力系统工作原理相同,故D符合题意。 故选D。 5.如图所示,下列关于电磁现象的表述正确的是(  ) A.如图甲:用橡胶棒接触验电器金属球,金属箔片张开,是因为金属箔片带上了异种电荷 B.如图乙:给导线通电,导线附近磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场 C.如图丙:闭合开关,线圈转动,说明磁场对电流有力的作用,其原理可以制成发电机 D.如图丁:闭合电路的部分导体ab在磁场中上下运动,灵敏电流计指针一定会偏转 【答案】B 【详解】A.验电器是检验物体是否带电的仪器,用橡胶棒接触验电器的金属球,金属箔带上同种电荷,由同种电荷相互排斥可知,金属箔片张开,故A错误; B.给导线通电,导线附近的磁针发生偏转,可知磁针受到其他磁场的作用,说明电流周围存在磁场,故B正确; C.闭合开关,处于磁场中的线圈中形成电流,线圈转动,说明磁场对电流有力的作用,其原理可以制成电动机,故C错误; D.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,若导体ab在磁场中上下运动,没有切割磁感线,不能产生感应电流,灵敏电流计指针不会偏转,故D错误。 故选B。 二、填空题 6.如下图所示,用干燥的棉线将一根直导线悬挂在U形磁体内,在a、b两端接入电流表。当直导线水平向右运动时,电路中 (选填“会”或“不会”)产生感应电流。 【答案】不会 【详解】产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,图中直导线用干燥的棉线连入电路,干燥的棉线是绝缘体,所以不符合产生感应电流的条件,电路中不会产生感应电流。 7.图甲、乙、丙是实验装置图。 图甲说明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 。图乙说明通电导线周围存在 。图丙说明通电直导线在磁场中受到 的作用。 【答案】 电流 磁场 力 【详解】[1]导线与灵敏电流计相连,闭合开关,当导体在磁场中做切割磁感线运动时,灵敏电流计发生偏转,导体中就产生电流,这是电磁感应现象。 [2]图乙中,导线内通过电流后,放在其周围的小磁针会发生偏转,说明通电导线周围存在磁场。 [3]导体棒与电源相连,导体棒通过电流时,导体棒会发生运动,说明通电导体在磁场中受磁场力的作用。 三、实验题 8.在学习了“什么情况下磁能生电”后,小明同学在课后重新组装好实验装置进行了实验,请回答下列问题: (1)小明连接好电路后,就立即把导体棒ab沿上下、左右、前后运动,发现电流计的指针始终不动,经检查,各处接线完好,则他实验过程中可能出现的问题是 ,由此小明得出产生感应电流必备的一个条件是 。 (2)小明改正错误后,让悬挂着的导体棒ab在磁场中左右运动或斜着运动时发现电流计指针发生偏转,而上下运动时指针不偏转,由此小明总结得出当闭合电路的一部分导体 时,导体中就会产生感应电流,这种现象叫 。 (3)下列电器中,也是应用该原理工作的是______ A.电铃 B.电风扇 C.动圈式话筒 D.扬声器 (4)从能量转化的角度分析,感应电流的产生过程中是将 能转化为电能。 (5)若将电流计换成 ,可以探究磁场对通电导体的作用。 (6)细心的小明发现,当导体棒由向左运动改为向右运动时,电流计指针偏转的方向也随之改变。于是他提出了自己的猜想:产生的感应电流的方向与 有关。 【答案】(1) 开关没有闭合 电路为闭合电路 (2) 在磁场中做切割磁感线运动 电磁感应现象 (3)C (4)机械 (5)电源 (6)导体切割磁感线的方向 【详解】(1)[1][2]连接电路过程中,开关是断开的。连接好电路后,立即实验,却没有产生感应电流。此时电路是断开的,说明电路断开,即没有构成闭合电路时,是不能产生感应电流的。 (2)[1][2]导体棒左右运动或者斜着运动,是切割磁感线运动的;上下运动时,没有切割磁感线。这说明只有导体切割磁感线时,才能产生感应电流。闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线时,电路中会产生电流,这种现象叫做电磁感应现象。 (3)A.电铃是利用电流来工作的。故A不符合题意; B.电风扇是利用电流来工作的。故B不符合题意; C.对着话筒说话时,声波导致线圈与磁体之间发生相对运动,闭合电路的部分导体切割磁感线,在导体中产生与声波变化规律相同的电流,将声信号转化为电信号。故C符合题意; D.扬声器工作时,变化的电流通过线圈,产生变化的磁场,与永磁体相互作用,引发发声体振动,将电信号转化为声信号。故D不符合题意。 故选C。 (4)外力对导体做功,使其运动起来切割磁感线,在闭合电路中产生感应电流。将机械能转化为电能。 (5)若将电流计换成电源,当电流通过导体时,因为磁场对通电导体产生力的作用,导体就会运动。这可以探究磁场对通电导体的作用。 (6)导体运动方向发生变化,即切割磁感线的方向发生变化时,电流计指针偏转方向也发生变化,即感应电流方向发生了变化。这说明感应电流方向与导体切割磁感线的方向有关。 9.某物理兴趣小组利用下图所示的装置做电磁感应实验,记录的实验数据如下表所示(实验中磁铁不运动): 实验序号 磁极位置 开关情况 导体运动情况 灵敏电流计指针偏转情况 1 上N下S 闭合 不运动 不偏转 2 上N下S 闭合 上下运动 不偏转 3 上N下S 闭合 水平向右运动 向左偏转 4 上N下S 闭合 水平向左运动 向右偏转 5 上N下S 断开 水平向右运动 不偏转 6 上S下N 闭合 水平向左运动 向左偏转 综合分析表中的实验数据,回答下列问题: (1)产生感应电流的条件是:① (该条件是分析比较实验序号为3和5的实验现象得出的);② (该条件是分析比较实验序号为 的实验现象得出的)。 (2)影响感应电流的方向的因素是:① (该因素是分析比较实验序号为 的实验现象得出的);② (该因素是分析比较实验序号为 的实验现象得出的)。 【答案】(1) 电路闭合 导体做切割磁感线运动 1、2、3、4、6 (2) 导体做切割磁感线运动的方向 3、4 磁场方向 4、6 【详解】(1)[1][2][3]比较实验序号3和5,两者磁场方向相同、导体运动方向相同,实验3中电路是闭合的,电路中有感应电流,实验5中电路是断开的,电路中没有感应电流,由此可以得出产生感应电流的一个条件:电路闭合;比较实验序号1、2、3、4、6可知,电路都是闭合的,1、2中导体没有做切割磁感线运动,电路中没有感应电流,3、4、6中导体或向左或向右做了切割磁感线运动,电路中产生了感应电流,由此可以得出产生感应电流的另一个条件:电路中的一部分导体做切割磁感线运动; (2)[1][2][3][4]由3和4知,磁极位置相同,导体向左运动,电流表指针向左偏转,导体向右运动,电流表指针向右偏转,可知感应电流方向与导体做切割磁感线运动的方向有关;由4和6知,导体运动方向相同,磁极位置不同,电流表指针偏转方向不同,可知感应电流方向与磁场方向有关。 10.电与磁之间存在着相互联系,彰显物理现象的对称、统一之美。 (1)如图1所示,小宇利用干电池、导线和小磁针进行实验;通电后小磁针发生偏转,断电后小磁针复位。实验表明 ; (2)小宇又将直导线绕成螺线管形状,在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况,如图2所示。实验结果表明:通电螺线管外部的磁场与 的磁场一样; (3)小宇想:将通电的导线放入磁场中会不会受到力的作用呢?他用图3所示的装置进行探究。闭合开关后,发现导线向外运动,若小宇改变导线中电流的方向,则导线运动的方向 (选填“不变”或“改变”)。运用此原理制成 (选填“电动机”或“发电机”); (4)若将图3外部的电源换接上灵敏电流表,就可以探究 ,该实验进一步揭示了电和磁之间的联系,是科学家 最先发现的。 【答案】(1)通电导线周围有磁场 (2)条形磁铁 (3) 改变 电动机 (4) 电磁感应现象 法拉第 【详解】(1)如图1所示,小宇利用干电池、导线和小磁针进行实验;通电后小磁针发生偏转,断电后小磁针复位。实验表明通电导线周围有磁场,这叫做电流的磁效应。 (2)由图2可知,通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场一样,都是两端磁性最强,中间磁性最弱。 (3)[1][2]通电导体在磁场中会受到力的作用,受到力的方向与磁场方向和电流方向有关,这就是电动机的原理。所以,用图3所示的装置进行探究,闭合开关后,发现导线向外运动,若小宇改变导线中电流的方向,则导线运动的方向改变。 (4)[1][2]图3中,电源换接上灵敏电流表,当导体在磁场中切割磁感线时,导体中就会产生电流,可以用此装置探究电磁感应现象,电磁感应现象是法拉第最先发现的。 板 书 设 计 第一节 探究:产生感应电流的条件 定义:闭合电路部分导体切割磁感线产生电流 条件:闭合电路、切割磁感线运动 感应电流方向 影响因素:磁场方向、导体运动方向 右手定则:磁感线穿掌心,拇指指运动,四指指电流 能量转化 机械能→电能(发电机原理) 应用实例 发电机、动圈话筒、无线充电、电磁炉 课 堂 小 结 作业布置 1. 完成课后作业:“实践与练习” 2. 配套同步分层作业 教学反思 / 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

第一节 探究:产生感应电流的条件(表格式教学设计)物理沪科版2024九年级全一册
1
第一节 探究:产生感应电流的条件(表格式教学设计)物理沪科版2024九年级全一册
2
第一节 探究:产生感应电流的条件(表格式教学设计)物理沪科版2024九年级全一册
3
所属专辑
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。