第二节 科学探究:怎样产生感应电流
【学习目标】
1.知道导体在磁场中产生电流的条件和电磁感应现象。 2.了解电磁感应现象在生活中的作用过程与方法。
3.由发电机为什么能产生电流,猜想与假设,再进行实验探究,总结出导体在磁场中产生电流的条件。
4.经历科学探究中的交流与合作过程,培养学生的合作意识和能力,培养探讨问题的兴趣习惯,善于相互学习,取长补短。 【课堂导学】
活动1:完成下面两个实验
实验1.把导体(或线圈)放入磁场中,然后闭合开关,左右移动导体,观察灵敏电流计的指针是否摆动,说明电路中 (选填“有”或“无”)电流产生。
实验2.摇动发电机模型,观察小灯泡是否发光,说明电路中 (选填“有”
或“无”) 电流产生。
结合上面两个实验,你对磁场能否产生电流做出自己的猜想。
活动2:产生感应电流的条件
1.连接电路:我们把发电机的线圈简化成一根导线,并把导线的两端与开关、灵敏电流计串联成闭合电路。(如课本第165页图18-11所示)
2.怎样产生电流
让导体在U形磁铁磁场中运动,观察在什么情况下电路中能产生电流(灵敏电流计指针发生偏转).按照下表中的内容进行实验.
电路状态 闭合 导体或线圈在磁场中的运动情况 静止 有无电流产生
前后移动 上下移动 斜向上或斜向下运动 静止 断开 前后移动 上下移动 斜向上或斜向下运动 实验,导体怎样运动才能产生感应电流?
4.分析实验现象你能得出的结论:
3.请在右图中画出蹄形磁体的磁感线方向。结合上面的
闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时产生电流的现象称为电磁感应现象,电磁感应中产生的电流称为 。电磁感应现象过程中的能量转化是: 能转化为 能。
活动3:影响电流方向的因素
利用课本第165页图18-11所示的实验装置,设法改变电路中产生的电流的方向,将你所用的方法和观察到得的现象记录下来.
分析实验现象你能得出的结论:
感应电流的方向与 、 有关。
活动4. 电磁感应现象应用
如右图所示,是动圈式话筒结构示意图。
动圈式话筒的原理:动圈式话筒的膜片与线圈固定在一起,线圈套在磁铁上。当我们对着话筒讲话时,声音使膜片振动,膜片
带动线圈也一起 ,于是线圈在磁场中做 运动,于是产生了随声音变化的电流。 活动5.发电机的原理
阅读:课本第167页,试着说说发电机的工作原理 课堂导学答案 活动1 有 有
活动2 2、无无无有 无无无无 3、切割磁感线运动 4、切割磁感线 感应电流 机械能 电能
活动3 磁场的方向 导体运动方向 活动4 振动 切割磁感线
【课堂练习】
1.如图是研究电磁感应现象的实验装置。实验时,要使电流表的指针摆动,应先 ,然后让导线ab (选填“上下” 或“左右”)运动。
2.下列四位科学家都对物理学的发展做出了卓越的贡献,其中首先发现电磁感应现象的科学家是( )
A.爱因斯坦 B.法拉第 C.奥斯特 D.牛顿 3.关于电磁感应现象,下列说法中正确的是( )
A.闭合电路的一部分导体在磁场中运动,一定产生感应电流 B.导体的一部分在磁场中做切割磁感线运动,一定产生感应电流 C.麦克风是利用电磁感应现象制成的 D.电磁铁是利用电磁感应原理制成的
4.在电磁感应现象中,能量的转化过程是( ) A.电能转化为机械能 B.机械能转化为电能 C.电能转化为化学能 D.化学能转化为电能
5.如图所示是研究感应电流方向与哪些因素有关的实验示意图。比较甲、乙两图可知感应电流方向与____________有关;比较甲、丙两图可知感应电流方向与____________有关。
6. 如图2所示,将一根条形磁铁插入线圈时,与之相连的灵敏电流计的指针会发生偏转.在这个闭合电路中,_________相当于电源,这一现象中能量的转化情况是_______________.
7.图3是一种环保型手电筒。使用时,只要来回摇晃手电筒,使永磁体在手电筒中的两个橡胶垫之间来回运动,灯泡就能发光,而且来回摇晃得越快,灯泡就越亮。这种手电筒是根据______________现象制成的,其获得电能的过程是________能转化为电能。
8. 图4中能说明发电机工作原理的是( )
图3 图2 图4 课堂练习答案
1、闭合开关 左右 2、B 3、C 4、B 5、导体运动方向 磁场方向 6、线圈 机械能转化为电能 7、电磁感应 机械能 8、B