3.4.1电磁感应第一课时（电磁感应现象）课件- 2025-2026学年浙教版科学八年级下册

第3章 电磁及其应用 第4节 电磁感应 第一课时 电磁感应现象 八下科学 ZJ2024 一、聚焦情景、引发驱动性问题 草原、戈壁滩、海边、山岗，越来越多的地方安装了风力发电机。为什么风力驱动叶片能使风机发电？发电的原理是什么？ S N 复习旧知、引发新思 1820年，奥斯特 电流 磁场 磁场 电流 ？ 1831年英国科学家法拉第 那么，法拉第是如何来探索 “磁生电 ” 的奥秘呢？ 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。法拉第的这个重大发现，带来了电能的大规模生产和利用，开辟了电气化的新纪元。 二、探究实践、发展科学思维 法拉第在“磁生电”实验中，使用 了一 种小量程的电流表，叫做灵敏电流计 ，下面我们就来认识一下灵敏电流计，探究电流方向与灵敏电流计指针偏转方向的关系。 一、认识灵敏电流计 活动一：观察灵敏电流计 1.灵敏电流计 一种小量程的电流表，叫做灵敏电流计。 灵敏电流计在电路图中的符号用G表示， 灵敏电流计的0刻度在表盘的中间位置。 G 思考讨论：灵敏电流计的0刻度在表盘的中间位置，为什么要这样设计？ 参考答案：当进入灵敏电流计的瞬时电流的方向不一样时，指针将会向0刻度的左右两边偏转，所以灵敏电流计的0刻度在表盘的中间位置。 mA 2.特点 （1）量程小，反应灵敏 可以检验电路中是否有微弱的电流产生。 （2）可比较瞬间电流的大小 观察指针的偏转幅度可比较瞬间电流的大小。 （3）知道瞬时电流的方向 从它的指针偏转方向察知瞬时电流的方向。 结论：无论导线连接端如何变化，灵敏电流计的指针总是指向实际电源的正极。 目标 探究导体在磁场中产生电流的条件和电流方向的变化规律。 器材 蹄形磁体，线圈，灵敏电流表，导线等。 利用磁场产生电流的条件 过程 如图3.4-1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。 1. 线圈在磁场中静止。 （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。 现象： （1）（2）（3）电流表指针都不发生偏转。 结论： 线圈的一侧在磁场中静止时没有电流产生。 操作方法 （将闭合电路的一部分导体放在磁场中） 现象 （指针是否偏转） 说明 （有无电流产生） 1 导体在磁场中静止 没有偏转 没有电流 2. 线圈在磁场中运动。 （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（即平行于磁场方向）向上和向下运动，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和向下运动，观察电流表指针是否偏转。 操作方法 （将闭合电路的一部分导体放在磁场中） 现象 （指针是否偏转） 说明 （有无电流产生） 2 导体在磁场中运动 导体在磁场中做左右运动 导体在磁场中做上下运动 导体在磁场中做前后运动 导体在磁场中做斜向运动 没有偏转 没有电流 没有偏转 没有电流 明显偏转 有电流 明显偏转 有电流 偏转 偏转方向相反 不偏转 3. 线圈静止而磁体运动。 （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运动，观察电流表指针是否偏转。 （3）闭合开关，让磁体斜向上和向下运动，观察电流表指针是否偏转。 (1)偏转 ,偏转方向相反 (2)不偏转 (3)偏转 ,偏转方向相反 操作方法 （将闭合电路的一部分导体放在磁场中） 现象 （指针是否偏转） 说明 （有无电流产生） 3 导体静止磁体运动 导体静止，磁体做左右运动 导体静止，磁体做上下运动 导体静止，磁体做前后运动 导体静止，磁体做斜向运动 没有偏转 没有电流 没有偏转 没有电流 明显偏转 有电流 明显偏转 有电流 方案一：感应电流的方向与切割磁感线方向有关 磁极位置 闭合电路的一部分导体在磁场中 两次灵敏电流计指针偏转方向（相同/相反） N上S下 向前切割磁感线 向后切割磁感线   N 前 后 相反 电流方向相反 方案二：感应电流的方向与磁场方向有关 闭合电路的一部分导体在磁场中 磁极位置 两次灵敏电流计指针偏转方向（相同/相反） 向前切割磁感线 N上S下 N下S上 N N 相反 电流方向相反 右手定则或楞次定则 感应电流的方向与导体（切割磁感线）运动的方向和磁场方向有关。 改变导体（切割磁感线）运动方向或磁场方向，感应电流的方向随之改变。 若导体（切割磁感线）运动方向和磁场方向同时改变，则感应电流的方向不变。 问题讨论 1.闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体两端有感应电流和电压吗？ 没有偏转 没有电流 思考：如图所示，当整个电路在均匀磁场中水平运动时，电路中有电流吗？ 没有电流 有感应电压。 电压是形成电流的原因； V 5. 分析与论证。 从该实验中归纳出在什么情况下能够产生电流，产生的电流方向与哪些因素有关。 6. 实验结论。 通过这个实验，能得出什么结论？ 实验表明，闭合电路的一部分导体做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，产生的电流叫感应电流。切割磁感线的导体相当于电源。 感应电流的方向跟导体的运动的方向和磁场的方向有关。改变导体的运动方向或磁场方向，感应电流的方向会发生相应的改变，若导体（切割磁感线）运动方向和磁场方向同时改变，则感应电流的方向不变。 如果电路不闭合，当导体切割磁感线运动时，导体中不会产生感应电流，但在导体两端会有感应电压。 电磁感应现象中，移动导体切割磁感线时消耗了机械能，在闭合电路中产生了电能，这就实现了机械能向电能的转化。 如何用实验方法研究感应电流的大小与导体切割磁感线的速度及磁 场强度之间的关系？ 控制变量法 方法： 实验： 1、保持磁场强度不变，改变导体在磁场中运动快慢，观察电流表指针摆动幅度； 2、保持导体运动的快慢不变，换用磁性更强的磁铁来做实验，观察电流表指针摆动的幅度。 实验结论： （1）磁场强度不变时，导体做切割磁感线运动的速度越快，感应电流越大； （2）导体运动的快慢不变时，磁场越强，感应电流越大； （3）磁场强度和导体运动的快慢不变时，切割磁感线的线圈匝数越多或导体切割磁感线的有效长度越长，感应电流越大。 3、保持导体运动的快慢和磁场强调不变，换用匝数更多线圈或更长的导体来做实验，观察电流表指针摆动的幅度。 三、应用与迁移、解决真问题 如图所示，把一根大约 10 m长的软电线的两端连接到一个灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合电路。两个同学摇动电线，并不断变化站立方向，电流表指针怎样变化？ 当两个同学沿哪个方向站立，摇动电线时，产生的电流比较大？ 现象： 指针在摆动 沿东西方向站立，摇动电线时，产生的电流比较大 原因： 沿东西方向站立时切割地磁场 地磁场 因为地磁场的磁感线大致沿南北方向，站在东西方向摇动电线，相当于垂直磁感线切割，产生的感应电流较大。 科学·技术·社会·环境 电 吉 他 电磁感应现象在生产、生活中有广泛的应用，如电吉他。它的发音是通过电磁拾音装置（拾音器）连接扬声器而实现的。由铜线在磁铁上绕成线圈，线圈连接到扩音器。磁铁产生的磁场使吉他弦线磁化，弦线反过来会产生自己的磁场。当弦线被拨动而产生振动时，相当于线圈相对弦线在切割弦线的磁感线，从而在线圈中产生感应电流。此感应电流的频率与弦线振动的频率相同，感应电流通过扩音器和扬声器，我们就听到了电吉他弹奏的声音。 1.如图所示，a 表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合电路的一部分。它在磁场中沿图示的方向运动时，不会产生感应电流的是（ ） C 2．如图所示，在探究什么情况下磁可以生电的实验 中，保持磁体不动，下列现象描述正确的是( ) A．导体ab竖直向上运动时，电流表指针会偏转 B．导体ab竖直向下运动时，电流表指针会偏转 C．导体ab从图中所示位置斜向上运动时，电流表指针不会偏转 D．导体ab分别水平向右和水平向左运动时，电流表指针偏转的方向相反 D 3．下列对电磁实验现象相应的解释正确的是( ) A．甲图中，闭合开关，小磁针的N极向右偏转 B．乙图中，线圈匝数多的电磁铁，磁性强 C．丙图中，该装置用来研究电磁感应现象 D．丁图中，磁铁放在水平面上，导体ab竖直向上运动，电流表指针一定会偏转 B （1）有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流。”你认为他的说法对吗？ ，图 可支持你的结论。 （2）为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系。A、根据图甲和图乙的实验现象可以得出的结论： 。 B、根据图乙和图丁的实验现象可以得出的结论： 。 不对 丙 感应电流的方向跟导体运动方向有关； 感应电流的方向跟磁场方向有关 4、在“探究感应电流的产生”的实验中。小颖同学的四次实验情况分别如图所示。 乙 丁 丙 甲 V 5.如图所示的小制作中，装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，引起灯泡发光。装置A的工作原理是(　　) A．通电线圈周围存在磁场 B．电磁感应 C．通电线圈能在磁场中转动 D．磁极间的相互作用 B 6.同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，先将导体ab水平用力向右移动，导体cd也随之运动起来。则关于以上的实验，下列说法正确的是（　　） A A．实验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象 B．实验装置中的甲装置把电能转化为机械能 C．实验装置中的乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机 D．若将导体ab水平用力向左移动，导体cd的运动方向不变 7.如图所示是一种常用的动圈式话筒（麦克风）及其原理图．当你对着话筒说话时，声带 发出声音，声波使与金属膜片相连的音圈振动。音圈即线圈，它在磁场中作 运动，产生随声音变化而变化的电流，这是 现象．这个过程将声音信号转变成 信号。 线圈在运动中能量的转化情况是： 。 振动 切割磁感线 电磁感应 机械能转化为电能 电 课堂总结 3.4.1电磁感应（一）感应电流现象 电磁感应 感应电流产生条件 闭合电路一部分导体； 在磁场中做切割磁感线的运动。 影响感应电流方向的因素 磁场的方向 导体切割磁感线的运动方向 影响感应电流大小的因素 导体切割的速度大小 永磁铁强度 切割导线的条数 切割导线的有效长度 感应电压：导体不闭合且作切割磁感线运动 Lavf58.76.100 $