幻灯片-8.1电磁感应现象(带动画演示).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第八章 电磁相互作用及应用,第一节 电磁感应现象,1,奥斯特实验,实验的结论,:,如果把电源,“,+,”,极与导线连接，可观察到的现象是,_,断开电路则可观察到,_,。,N,S,小磁针发生偏转,小磁针回到原来指向,电流能产生磁场,(,电能生磁,),复习,2,2025/3/18 周二,奥斯特发现电流的磁效应后，许多科学家都在思索：既然电流能产生磁，那么磁能否产生电呢？,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,。,根据这个发现，后来发明了发电机，使人类大规模用电成为可能，开辟了电气化的时代。,3,2025/3/18 周二,法拉第（,Michael Faraday,，,1791,1867,），英国物理学家、化学家。,在,1821,1831,年间，法拉第进行了多次实验，发现了电磁感应现象。,法拉第,4,2025/3/18 周二,一、电磁感应,G,G,0,G,1,5,2025/3/18 周二,怎样从磁场中获得电流呢？,探究,:,知识准备,1.,电路中产生,持续电流的条件,?,一是需要,电源,二是电路要,闭合,2.,如何知道电路中是否有电流？,思考,:,如何根据探究目的,设计实验电路,呢,?,电流表,G,G,0,G,1,6,2025/3/18 周二,探究什么情况下磁可以生电,磁场,灵敏电流表（,检测是否有电流）,闭合电路,组成以上的电路，做各种尝试，看能否产生电流？你会尝试什么办法？,1.,磁场和导线相对静止；,2.,磁场和导线相对运动。,实验探究,7,2025/3/18 周二,探究：感应电流的方向与哪些,因素,有关？,结论：,感应电流的方向与导体运动方向及磁场方向有关。,装置,8,2025/3/18 周二,实验探究一,怎样从磁场中获得电流呢？,探究,:,G,G,1,操作方法,现象,（电流表）,说明,闭合电路的一部分导体放在磁场中,导体静止不动,导体平行于磁,场方向运动,导体垂直于磁感线方向运动,导体在磁场中斜向运动,指针不偏转,指针不偏转,指针偏转,没电流,没电流,有电流,指针偏转,有电流,当然也可以让磁体运动，导线静止。,9,2025/3/18 周二,结论,:,说明,A,、磁场能产生电流。,B,、能量转化：,感应电流：,由于电磁感应产生的电流就叫做感应电流,电磁感应：,闭合电路,的,一部分导体,在磁场里,做切割磁感线运动,时，导体中就会产生电流，这种现象叫,电磁感应,。,机械能转化为电能。,10,2025/3/18 周二,刚才做实验时，灵敏电流表指针左右偏转，说明了什么？,问题,猜一猜,讨论,你认为电路中感应电流的方向可能与哪些因素有关？,可能与磁场方向有关,可能与导体切割磁感线的运动方向有关,如何用实验的方法发现感应电流的方向与,导体切割磁感线的运动方向和磁场方向,之间的关系？,11,2025/3/18 周二,4,、感应电流方向判断方法：右手定则,磁场方向,导体运动方向,电流方向,穿过手心,拇指指向,四指指向,12,2025/3/18 周二,N,S,v,N,S,v,N,S,v,N,S,如图是闭合电路中的一部分导体的横截面，在磁场中运动，推断感应电流的方向,N,S,v,13,2025/3/18 周二,结论,1.,电磁感应：,_,电路的一部分导体在磁场里做,_,运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫,_,。产生的电流就叫做,_,。,2.,电流中,感应电流的方向,与导体切割磁感线的,_,和,_,有关。,闭合,切割磁感线,电磁感应,感应电流,运动方向,磁场的方向,14,2025/3/18 周二,电磁感应应用,15,2025/3/18 周二,大家知道地球是一个大磁场。当航天飞机携带着绳系卫星在空中飞行时，由导电材料制成的绳系卫星的系绳，在绕地球运动时切割地球磁力线，运动过程中，悬绳、航天飞机、卫星和大气层中的电离层形成回路。它就成为一台发电机，可以向绳系卫星和牵引它的航天器供电,太空悬绳发电,16,2025/3/18 周二,1992,年和,1996,年，意大利研制的绳系卫星，两次由美国航天飞机携带，在太空进行试验。第一次由于绳索缠绕，只释放到,250,米，仅仅为原计划,20,公里的,1/78,，不过倒是产生了,40,伏特的电压及,1.5,毫安的电流；第二次释放到,19.3,千米，还产生了,3000,伏特电压，但是飞行不久以后就出现绳索断裂，绳系卫星也丢失在茫茫太空之中。,太空悬绳发电,17,2025/3/18 周二,电磁感,应现象的应用,变压器,自行车测速器,不用电手电筒,18,2025/3/18 周二,发电机,19,2025/3/18 周二,发电机的构造,20,2025/3/18 周二,当线圈在前半周转动时，电流表指针偏转，表明电路中产生了电流；当线圈在后半周转动时，,切割磁感线方向相反,，电流表指针偏转方向,相反。,a,b,d,c,A,B,21,2025/3/18 周二,发电机的工作原理,22,2025/3/18 周二,一 发电机的工作原理：,电磁感应现象,结论：,二 发电机的结构,:,定子,(,不转动部分,),和转子,(,转动的部分,),两大部分构成,三 能量转化,:,将其他形式的,机械能,转化为电能,23,2025/3/18 周二,大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。,大型发电机安装转子,24,2025/3/18 周二,交流电,：,周期性改变大小和方向的电流,直流电,：,方向不变的电流,交流电的周期,：,交流电完成一次周,期性变化需要的时间,交流电的频率,：,在一秒内交流电完 成周期性变化的次数,我国交流电周期是,0.02,秒,，频率为,50,赫兹,。其意义是发电机线圈转一周用,0.02,秒，即,1,秒内线圈转,50,圈。,25,2025/3/18 周二,1.,丹麦物理学家,_,首先发现了电流周围存在磁场，英国物理学家,_,首先发现了电磁感应现象。,2.,电磁感应：,_,电路的一部分导体在磁场里做,_,运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫,_,。产生的电流就叫做,_,。,3.,电流中感应电流的方向与导体切割磁感线的,_,和,_,有关。,4.,发电机的主要构造分成,_,和,_,两部分,利用,_,发明了发电机，实现了,_,能转化为电能。,5.,交流电是,_,和,_,在周期改变的电流。我国电网的交流电频率是,_,，意思电流,1,秒内周期性变化次。,奥斯特,法拉第,闭合,切割磁感线,电磁感应,感应电流,运动方向,磁场的方向,定子,转子,电磁感应现象,机械,方向,大小,50Hz,50,本节知识点：,26,2025/3/18 周二,在如图所示的实验装置中，用棉线将铜棒,ab,悬挂于磁铁,N,、,S,极之间，铜棒的两端通过导线连接到电流表上下列说法正确的是（）,A,ab,棒在图中位置水平左右运动时，应观察到电流表的指针发生偏转,B,ab,棒在图中位置竖直上下运动时，应观察到电流表的指针发生偏转,C,该装置是研究磁场对通电导体的作用力方向与磁场方向的关系,D,该装置在实验中通过磁场对电流的作用，使电能转化为机械能,A,27,2025/3/18 周二,在如图所示的实验装置中，用棉线将铜棒,ab,悬挂于磁铁,N,、,S,极之间，铜棒的两端通过导线连接到电流表上下列说法正确的是（）,B,A,只要铜棒,ab,在磁铁,N,、,S,极之间运动，电流表指针就会偏转,B,当电流表指针偏转时表明，机械能转化成电能,C,电流表的指针偏转方向只跟导体的运动方向有关,D,利用这一现象所揭示的原理，可制成的设备是电动机,28,2025/3/18 周二,图,8,为探究,“,磁生电,”,的实验装置。,（,1,）,闭合开关，让悬着的导体,AB_,（选填,“,左右,”,、,“,上下,”,、,“,沿,A,向,B,”,或,“,沿,B,向,A,）运动时，电流表会发生偏转。,（,2,）,若保持导体,AB,不动，要产生感应电流，正确的操作是,_,。,*,（,3,）,实验中发现电流表指针偏转不明显，为了使指针偏转明显，请你从实验装置和操作上各提一条改进建议。,装,置,改进：,_,操作改进：,_,左右,左右移动磁铁,换用强磁铁,或用线圈代替,AB,快速移动导体（或磁铁）,29,2025/3/18 周二,如图是,“,探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,”,的实验装置，闭合开关后，铜棒,AB,、电流表、开关组成闭合电路小明将实验中观察到的现象记录在下表中,（,1,）通过比较实验次数,3,和,4,（或,7,和,8,）可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与,有关,导体切割磁感线运动方向,（,2,）通过比较实验次数,3,和,7,（或,4,和,8,）可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与,有关,磁场方向,（,3,）小明通过以上实验分析得出：闭合电路中的一部分导体在磁场里做,时，导体中就会产生感应电流,切割磁感线运动,30,2025/3/18 周二,关于,发电机,，下列说法正确的是（）,A,发电机是根据电磁感应现象制成的，是将电能转化成机械能的装置,B,发电机是根据电流的磁效应制成的，是将机械能转化成电能的装置,C,发电机产生感应电流的方向跟线圈转动方向有关，跟磁感线的方向无关,D,发电机产生感应电流的方向跟线圈转动方向有关，跟磁感线的方向也有关,D,31,2025/3/18 周二,