1、第第第第5 5 5 5节节节节 磁生电磁生电磁生电磁生电第1页英国科学家法拉第经过研究,在1831年发觉了磁生电条件和规律,实现了利用磁场取得电流(磁生电)愿望。意义意义:造成了电能大规模生造成了电能大规模生产和利用,产和利用,开辟了电气化开辟了电气化新纪元新纪元.第2页探究:探究:提出问题提出问题猜测或假设猜测或假设怎样经过怎样经过“在磁场中运动导体在磁场中运动导体”和和“运动磁体运动磁体”来产生电?来产生电?需要哪些器材?需要哪些器材?最方便取得磁场用什么器材?最方便取得磁场用什么器材?要方便测出电流用什么器材要方便测出电流用什么器材?要把电流表接入电路要要把电流表接入电路要哪些器材?哪些
2、器材?试验探究试验探究G_+怎样从磁场中取得电流呢?怎样从磁场中取得电流呢?灵敏电流表灵敏电流表第3页试验过程(试验过程(试验过程(试验过程(P21P21):第4页设计统计试验数据表格,统计数据。设计统计试验数据表格,统计数据。试验条件指针摆动情况指针摆动情况说明是否产生说明是否产生电流电流探究:探究:怎样从磁场中取得电流呢?怎样从磁场中取得电流呢?第5页实实 验验 条条 件件指针摆指针摆动情况动情况是否有电流产生是否有电流产生线圈一线圈一侧在磁侧在磁场中场中静静止止闭合开关闭合开关不摆动不摆动闭合开关,增强磁性。闭合开关,增强磁性。闭合开关,增加线圈匝数。闭合开关,增加线圈匝数。不摆动不摆动
3、闭合开关,部分导线做垂直于闭合开关,部分导线做垂直于磁感线方向磁感线方向向向左左和和向右运动向右运动。摆动摆动闭合开关,部分导线做闭合开关,部分导线做斜斜向上或向下运动向上或向下运动。摆动摆动线圈一线圈一侧在磁侧在磁场中场中运运动动闭合开关,部分导线做平行于闭合开关,部分导线做平行于磁感线方向磁感线方向向向上上和和向下运动向下运动。导线静导线静止而磁止而磁体体运动运动闭合开关,磁体做水平闭合开关,磁体做水平向向左左和和向右运动向右运动。闭合开关,磁体做闭合开关,磁体做斜向上斜向上或向下运动或向下运动。闭合开关,磁体做垂直闭合开关,磁体做垂直向向上上和和向下运动向下运动。摆动摆动不摆动不摆动摆动
4、摆动没有电流没有电流有电流有电流没有电流没有电流有电流有电流有电流有电流没有电流没有电流有电流有电流第6页提出问题提出问题猜测或假设猜测或假设试验探究试验探究分析论证分析论证探究:探究:怎样从磁场中取得电流呢?怎样从磁场中取得电流呢?试验结果分析:试验结果分析:闭合电路一部分导体在磁场闭合电路一部分导体在磁场中做中做切割磁感线切割磁感线运动时,就运动时,就有电流产生。有电流产生。第8页试验分析试验分析磁场产生电流条件:磁场产生电流条件:a.闭合电路闭合电路 b.一部分导体一部分导体 c.切割磁感线运动切割磁感线运动第9页电磁感应电磁感应:闭合电路闭合电路一部分导体一部分导体在磁场在磁场里里做切
5、割磁感线运动做切割磁感线运动时,导体中就会产生电时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应。流,这种现象叫电磁感应。感应电流:感应电流:因为电磁感应产生电流就叫因为电磁感应产生电流就叫感应电流感应电流第10页提出问题提出问题猜测或假设猜测或假设试验探究试验探究分析论证分析论证试验结论试验结论探究:探究:怎样从磁场中取得电流呢?怎样从磁场中取得电流呢?闭合电路一部分导体闭合电路一部分导体1做切割磁感线运动做切割磁感线运动2产生感应电流条件产生感应电流条件假如电路不闭合,导体两假如电路不闭合,导体两端有感应电压。端有感应电压。第11页 刚才做试验时,灵敏电流表刚才做试验时,灵敏电流表指针左右偏转,
6、说明了什么?指针左右偏转,说明了什么?你认为电路中感应电流方向你认为电路中感应电流方向可能与哪些原因相关?可能与哪些原因相关?可能与可能与磁场方向磁场方向相关相关可能与可能与导体切割磁感线方向导体切割磁感线方向相关相关 (导体运动方向)(导体运动方向)怎样用试验方法发觉感应电流方怎样用试验方法发觉感应电流方向与向与导体切割磁感线运动方向和磁场导体切割磁感线运动方向和磁场方向方向之间关系?之间关系?第12页演示试验,完成下表,归纳结论:演示试验,完成下表,归纳结论:导体运动方向导体运动方向磁极方向磁极方向指针偏转方向指针偏转方向导体向右导体向右N在上在上导体向左导体向左N在上在上导体向右导体向右
7、S在上在上导体向左导体向左S在上在上 电流中电流中感应电流方向感应电流方向与与导体切割磁导体切割磁感线运动方向感线运动方向和和磁场方向磁场方向相关相关第13页右手定则二右手定则二感应电流方向感应电流方向,跟,跟导体运动方向导体运动方向和和磁场磁场方向方向相关,三者之间关系,可用相关,三者之间关系,可用右手定则二右手定则二来判定伸开右手,使大拇指跟其余四个手来判定伸开右手,使大拇指跟其余四个手指垂直,而且都跟手掌在同一平面内,把右指垂直,而且都跟手掌在同一平面内,把右手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,大手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,大拇指所指方向为拇指所指方向为导体运动方向,导体运动方向
8、,那么四指所那么四指所指方向就为指方向就为感应电流方向,感应电流方向,第14页第15页NSNSSNNS垂直屏幕垂直屏幕向外运动向外运动1:下面四个图中哪些不会产生感应电下面四个图中哪些不会产生感应电流(流()(图中小圆表示闭合导体一部分)(图中小圆表示闭合导体一部分)ABCD第16页 3.3.感应电流方向与感应电流方向与_和和_相关。相关。导体运动方向磁感线方向2.2.导导体体在在磁磁场场里里做做切切割割磁磁感感线线运运动动,导导体两端将产生体两端将产生_。感应电压4.4.在电磁感应现象中,导体切割磁感在电磁感应现象中,导体切割磁感线运动时,产生了线运动时,产生了_。由此可见,在电磁感应现象中
9、,由此可见,在电磁感应现象中,_能转化为能转化为_能。能。感应电流电机械能第17页5.请判断:(1)、导体在磁场中运动一定会产生感应电、导体在磁场中运动一定会产生感应电流(流()(2)、导体在磁场中做切割磁感线运动一定、导体在磁场中做切割磁感线运动一定会产生感应电压(会产生感应电压()(3)、闭合导体在磁场中做切割磁感线运动、闭合导体在磁场中做切割磁感线运动一定会产生感应电流(一定会产生感应电流()(4)、闭合导体一部分在磁场中做切割磁感、闭合导体一部分在磁场中做切割磁感线运动一定会产生感应电流(线运动一定会产生感应电流()第18页6、判断以下现象中能否产生感应电流、判断以下现象中能否产生感应
10、电流dabcBdabcCdabcA有电流有电流没有电流没有电流有电流有电流第19页思索与讨论:思索与讨论:思索与讨论:思索与讨论:怎怎样样用用试试验验方方法法研研究究感感应应电电流流大大小小与与导导体体切切割割磁磁感感线线速速度度及及磁场强度之间关系?磁场强度之间关系?改变导体切割磁感线速度及磁场强度改变导体切割磁感线速度及磁场强度 第20页感应电流大小与哪些原因相关?感应电流大小与哪些原因相关?可能与可能与相关相关导体切割速度大小导体切割速度大小 导体切割方向导体切割方向永磁铁强度永磁铁强度 切割导线条数切割导线条数 切割导线有效长度切割导线有效长度 试验方法:试验方法:控制变量法控制变量法
11、第21页 感应电流感应电流大小大小与与导线切割导线切割速度速度、永磁体、永磁体强度强度、切割导线、切割导线条数条数、切割导线、切割导线有效长度有效长度相关相关。第22页电电磁磁感感应应法拉第法拉第发觉电磁感应现象发觉电磁感应现象感感应应电电流流1、产生、产生感应电流感应电流条件条件电路闭合电路闭合一部分导体一部分导体导体作切割磁感线运动导体作切割磁感线运动2、影响感、影响感应电流方应电流方向原因向原因磁场方向磁场方向导体切割磁感线运动方向导体切割磁感线运动方向3、影响感应电流大小原因、影响感应电流大小原因能量转化:能量转化:机械能转化为电能机械能转化为电能课堂小结电磁感应涵义电磁感应涵义第23
12、页 1产生感生电流条件是:电路产生感生电流条件是:电路_,一,一部分导线作部分导线作 。2.导体在磁场中作切割磁感应线运动,一导体在磁场中作切割磁感应线运动,一定有定有 。不一定有。不一定有 产生。产生。若电路是闭合,则一定也有若电路是闭合,则一定也有 。闭合切割磁感线运动感应电压感应电流感应电流第24页3.3.如图,如图,A A图中已标出了磁场,导图中已标出了磁场,导体切割方向和产生感应电流方向,体切割方向和产生感应电流方向,请在请在B B、C C、D D、E E这这4 4个图中标出电个图中标出电流方向。流方向。NS.SNNSVVV第25页SNNSNS.练习练习4ADE4ADE没电流没电流VVV第26页电和磁三大关系(三大原理)电和磁三大关系(三大原理)1、电流能产生磁场、电流能产生磁场(电生磁)(电生磁)AB2、磁场对电流会产、磁场对电流会产生力作用生力作用GG13、利用磁场能够取、利用磁场能够取得电流(电磁感应)得电流(电磁感应)(磁(磁生电生电)第27页