人教版物理第5節(jié)磁生電上課

1、人教版物理第5節(jié)磁生電上課奧斯特實驗實驗的結(jié)論如果把電源“+極與導(dǎo)線連接，可觀察到的現(xiàn)象是_,斷開電路那么可觀察到_。NS磁電?奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)后，許多科學(xué)家都在思索：既然電流能產(chǎn)生磁，那么磁能否產(chǎn)生電呢？英國物理學(xué)家法拉第在10年中做了屢次探索，1831年終于取得突破，發(fā)現(xiàn)了利用磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律。根據(jù)這個發(fā)現(xiàn)，后來創(chuàng)造了發(fā)電機，使人類大規(guī)模用電成為可能，開辟了電氣化的時代。1.產(chǎn)生持續(xù)電流的條件：一是需要電源；二是電路要閉合。3.如何知道電路中是否有電流？ 在做“磁生電研究前，你是否想過這些問題？用電流表測量2.能夠產(chǎn)生、提供電能的裝置是什么？電源。發(fā)電機是如何發(fā)電的呢？火力發(fā)

2、電風(fēng)力發(fā)電水力發(fā)電自學(xué)檢測 1. 英國物理學(xué)家 經(jīng)過多年的探索，發(fā)現(xiàn)了利用 產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律，進一步提醒電現(xiàn)象和 現(xiàn)象之間的聯(lián)系，這就是 現(xiàn)象。根據(jù)這個發(fā)現(xiàn)，后來人們創(chuàng)造了 ，使人類大規(guī)模用電成為可能，開辟了電氣化的時代.發(fā)電機磁電磁感應(yīng)磁場法拉第 2.完成以下表格：電與磁的聯(lián)系種類相互作用轉(zhuǎn)化情況應(yīng)用舉例電荷 電荷和 電荷同種電荷相互 ，異種電荷相互 。電能生磁磁場 極和 極同名磁極相互 ，異名磁極相 。排斥北南吸引排斥負正電磁鐵通電導(dǎo)線周圍有磁場吸引合作探究 1.從上表中我們發(fā)現(xiàn)電和磁有許多聯(lián)系，既然電能產(chǎn)生磁場，那么能否利用磁場得到電呢？寫出你的猜測和你猜測的依據(jù)，小組間交流。 2.

3、 觀察圖1的實驗“探究什么情況下磁可以產(chǎn)生電。像圖1那樣組裝電路，想一想：怎么判斷導(dǎo)線中產(chǎn)生了電？ 在實驗過程中，如果靈敏電流計的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，那么說明產(chǎn)生了電。實驗探究提出問題1.什么情況下磁能生電 ？猜測G_+2.要使磁生電須哪些器材？實驗室里什么器材有磁場？要方便測出電流用什么器材？要把電流表接入電路要哪些器材？導(dǎo)體怎樣運動才會產(chǎn)生電流？磁場檢測是否有電流閉合電路組成以上的電路，做各種嘗試，看能否產(chǎn)生電流？如果不能，可能是因為什么？有可能是電流太小或方法不對。實驗探究導(dǎo)體保持靜止，換掉永磁體，使磁場增強，觀察電流表中有無電流。調(diào)換磁極導(dǎo)線位置 3.利用教師提供的器材，自己組裝電路，動手

4、做一做，能讓靈敏電流計的指針動起來的方法是 A導(dǎo)線不動，換磁場強度不同的磁體 B. 讓導(dǎo)線在磁場中左右運動C. 讓導(dǎo)線在磁場中上下運動 D. 讓導(dǎo)線在磁場中斜向上或向下運動E. 導(dǎo)線不動，讓磁場上下運動 F. 導(dǎo)線不動，讓磁場左右運動 G. 導(dǎo)線不動， 讓磁場斜向下或向下運動BDFG 4. 仔細分析上面能讓靈敏電流計的指針動起來的方法，說說它們的共同點的什么？ 導(dǎo)線的運動方向要與磁感線的方向有夾角即導(dǎo)線要在磁場中做切割磁感線的運動通過實驗發(fā)現(xiàn)：當(dāng)導(dǎo)線在磁場中運動時，電路中會產(chǎn)生電流。提出問題猜測、設(shè)計實驗探究實驗探究分析論證 實驗結(jié)果分析：閉合電路的一局部導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，就有感

5、應(yīng)電流產(chǎn)生。 實驗探究 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 閉合電路的一局部導(dǎo)體在磁場中做切割感線運動時，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。實 驗 條 件 指針擺動情況G_+G_+G_+G_+G_+實驗電路圖1開關(guān)斷開，電路斷路，無論導(dǎo)線做何運動不擺動2345開關(guān)閉合，電路通路，導(dǎo)線保持靜止。不擺動開關(guān)閉合，電路通路，局部導(dǎo)線只做上下運動。不擺動開關(guān)閉合，電路通路，局部導(dǎo)線只做左右運動。擺 動開關(guān)閉合，電路通路，部分導(dǎo)線做左右斜向運動。擺 動是不是導(dǎo)體在磁場中做什么樣的運動都會產(chǎn)生電流呢？1、電磁感應(yīng)： 閉合電路的一局部導(dǎo)體在磁場中 做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中就 產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫電磁

6、感應(yīng) 。2、感應(yīng)電流： 由于發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象而產(chǎn)生 的電流叫感應(yīng)電流。精講點撥 1.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：閉合電路導(dǎo)體的一局部導(dǎo)體 在磁場中做切割磁感線的運動。這三個條件缺一不可。 2.能量轉(zhuǎn)化形式是機械能轉(zhuǎn)化為電能。產(chǎn)生感應(yīng)電壓的條件： 導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線 運動你是如何理解上述條件的？你是如何理解感應(yīng)電壓的存在的？電磁感應(yīng)現(xiàn)象的能量轉(zhuǎn)化: 在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，消耗了機械能，但在閉合電路中產(chǎn)生了電流，獲得了電能，實現(xiàn)了從機械能向電能的轉(zhuǎn)化電磁感應(yīng)實驗 附方法：右手定那么 導(dǎo)體在磁場中切割磁感線時,感應(yīng)電流的方向跟什么有關(guān)?思考:6.當(dāng)我們來回擺導(dǎo)線時，靈敏電流計的指針是怎么偏轉(zhuǎn)的，這說明什么

7、？ 靈敏電流計的指針來回偏轉(zhuǎn)，這說明，導(dǎo)線的運動不同，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向也不同。7.如果我們保持導(dǎo)線的運動方向不變，能讓指針向反方向偏轉(zhuǎn)嗎？說說你的做法？ 能，保持導(dǎo)線運動方向不動，改變磁感線的方向磁極方向。其他的結(jié)論結(jié)論：電路中感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線的運動方向和磁場的方向有關(guān)。思考：除了剛剛的探究實驗外，你還能設(shè)計出其他“磁生電的實驗嗎？檢流計增強磁場線圈如果是因為電路中產(chǎn)生的電流太小，你有什么方法改進實驗？ 5.怎樣讓你的靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)的角度更大？再動手做一做，說一說你的做法？ 換用更強的磁場、讓導(dǎo)線切割磁感線的運動速度更快等。感應(yīng)電流的大小與那些因素有關(guān)？猜測：1.導(dǎo)線切

8、割的速度3.永磁體的強度探究活動2.導(dǎo)線切割的速度的方向4.切割導(dǎo)線的條數(shù)5.切割導(dǎo)線的有效長度設(shè)計實驗方案實驗方法：控制變量法結(jié)論感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)線切割的速度、永磁鐵的強度、切割導(dǎo)線的條數(shù)、切割導(dǎo)線的有效長度有關(guān)。感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)線切割的速度方向無關(guān)。 英國科學(xué)家法拉第經(jīng)過10年的研究，在1831年發(fā)現(xiàn)了磁生電的條件和規(guī)律，實現(xiàn)了他利用磁場獲得電流的愿望。法拉第發(fā)現(xiàn)了磁生電，導(dǎo)致了電能的大規(guī)模生產(chǎn)和利用，開辟了電氣化的新紀元法拉第的故事3電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用變壓器自行車測速器不用電手電筒即時練習(xí)1. 圖中的 a 表示垂直于紙面的一根導(dǎo)線，它是閉合電路的一局部。它在磁場中按箭頭方向運動時，在

9、哪種情況下會產(chǎn)生感應(yīng)電流？NSNSSNNS垂直屏幕向外運動1、下面的四個圖中哪些不會產(chǎn)生感應(yīng)電流 圖中小圓表示閉合導(dǎo)體的一局部ABCDB、D科拉頓“跑失良機 請幫科拉頓分析失敗的原因，并為其改善實驗方案。 法拉第繼續(xù)做了大量的實驗和進一步的研究。終于實現(xiàn)了轉(zhuǎn)磁為電的理想，創(chuàng)造了發(fā)電機，變壓器等設(shè)備，使人類從蒸汽時代進入電氣時代。二、發(fā)電機自學(xué)檢測 1.電流方向不變的電流叫 ，電流方向不斷發(fā)生改變的電流叫 ，簡稱 。 2.交變電流的頻率在數(shù)值上等于電流在每秒內(nèi)周期性變化的 。我國的電網(wǎng)用交流供電，頻率為 ，即在1S內(nèi)電流方向改變 次，或者是每 電流方向改變一次。 3.發(fā)電機由 和 兩局部組成。大

10、型發(fā)電機一般采用 不動， 旋轉(zhuǎn)的方式來發(fā)電。為了得到較強的磁場，要用 來代替永磁鐵。磁極直流電5050HZ次數(shù)交流交流電線圈定子轉(zhuǎn)子電磁鐵1觀察手搖發(fā)電機的構(gòu)造；2觀察發(fā)電機對小燈泡亮度的影響。1發(fā)電機發(fā)出的電流的大小和方向是變化的。二、發(fā)電機3檢驗手搖 發(fā)電機 電流方向 的變化。 1.觀看演示圖3的實驗，把手搖發(fā)電機跟燈泡連接起來，轉(zhuǎn)動手柄，你觀察到什么現(xiàn)象，這說明什么？燈泡發(fā)光，這說明電路中有電流流過。 2.在電路中接入電流表，再轉(zhuǎn)動手柄，我們看到什么現(xiàn)象，這又說明什么？電流表的指針來回擺動，這說明電路中的電流方向是在不斷改變的。 3.使用不同速度轉(zhuǎn)動手柄，觀察燈泡的亮度，你發(fā)現(xiàn)什么？線圈

11、轉(zhuǎn)得越快速度越快，燈泡越亮，說明產(chǎn)生的電流越強4.在電路中并聯(lián)二個發(fā)光二極管讓二極管的極性相反連接，轉(zhuǎn)動手柄，觀察到什么現(xiàn)象，這個現(xiàn)象說明什么？ 兩個二極管輪流發(fā)光，說明電路中的電流方向在不斷改變 5 .小結(jié)：這種方向不斷發(fā)生改變的電流就是交流電。2.交流發(fā)電機根本構(gòu)造構(gòu)造：定子永磁鐵；轉(zhuǎn)子線圈用銅環(huán)和電刷把線圈和用電器連接起來。實際使用的交流發(fā)電機旋轉(zhuǎn)磁場式1組成：定子線圈；轉(zhuǎn)子電磁鐵原因：線圈匝數(shù)多，導(dǎo)線很粗，高速旋轉(zhuǎn)困難；使用電磁鐵可得到強磁場2動力機：水輪機、汽輪機核電站、內(nèi)燃機、蒸汽輪機火力發(fā)電站等大型發(fā)電機由于電流較大，所以不能使用電刷，一般采用線圈不動、磁極旋轉(zhuǎn)的方式來發(fā)電。為了

12、得到較強的磁場，還要用電磁鐵代替永磁體。發(fā)電機發(fā)電機是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的是機械能轉(zhuǎn)化為電能的機器2工作原理當(dāng)線圈在前半周轉(zhuǎn)動時，電流表指針偏轉(zhuǎn)，說明電路中產(chǎn)生了電流；當(dāng)線圈在后半周轉(zhuǎn)動時，切割磁感線方向相反，電流表指針偏轉(zhuǎn)方向相反。銅環(huán)電刷3發(fā)電機發(fā)電的過程是其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的過程。1) 交流發(fā)電機的工作原理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象。2 ) 交流電：周期性改變方向和大小的電流。直流電：電流方向不變的電流。線圈轉(zhuǎn)動一圈，電流方向改變2次 ab和cd不斷做切割磁感線運動，由于磁感線方向是不變的，而ab和cd的運動方向總是相反，并且不斷改變，于是線圈和外部電路就有了方向不斷改變的感應(yīng)電流abdcAB交

13、流電：周期性改變方向的電流大小的電流AC直流電：方向不變的電流DC交流電的周期：交流電完成一次周期性變化需要的時間符號: T 單位:秒 (s)交流電的頻率：交流在一秒內(nèi)交流電完 成周期性變化的次數(shù)符號: f 單位:赫茲(Hz) T=1/f f=1/T我國交流電供電周期是秒，頻率為50赫茲。其意義是發(fā)電機線圈轉(zhuǎn)一周用 0.02 秒，即1秒內(nèi)線圈轉(zhuǎn)50圈，交流電的 電流方向改變100次。線圈轉(zhuǎn)動一圈，電流方向改變2次 交流發(fā)電機產(chǎn)生的電流是交變電流，簡稱交流 點擊看“交流發(fā)電機 ，了解銅環(huán)與電刷的作用。利用銅環(huán)和電刷把線圈和用電器連接起來，對外輸出電能。發(fā)電機與電動機的比較1、發(fā)電機的構(gòu)造原那么上

14、和電動機是完全一樣的2、電動機是消耗電能而輸出機械能; 發(fā)電機是消耗機械能而輸出電能3、電動機：利用通電線圈在磁場里轉(zhuǎn)動的原理 發(fā)電機:利用電磁感應(yīng)原理可分為交流發(fā)電機和直流發(fā)電機兩類。 即時練習(xí)返回 2. 發(fā)電機的主要構(gòu)造是什么？它的電能從哪里來？又到哪里去？ 3. 電池產(chǎn)生的電流方向不變，稱為直流。觀察手搖發(fā)電機燈泡的發(fā)光與手電筒燈泡的發(fā)光，能看出它們有什么不同嗎？主要構(gòu)造：轉(zhuǎn)子和定子發(fā)電機發(fā)出的電能是由其它形式的能轉(zhuǎn)化而來，發(fā)出的電能經(jīng)過導(dǎo)線輸送到工廠和千家萬戶。手搖發(fā)電機發(fā)出的光是按一定頻率閃爍的，手電筒燈泡發(fā)光是穩(wěn)定的。精講點撥能量轉(zhuǎn)化應(yīng)用相關(guān)實驗或科學(xué)家電流的熱效應(yīng) 能轉(zhuǎn)化為 能電

15、流的磁效應(yīng) 能轉(zhuǎn)化為 能磁場對電流的作用 能轉(zhuǎn)化為 能電磁感應(yīng) 能轉(zhuǎn)化為 能完成以下表格：發(fā)電機電動機電磁鐵電磁繼電器電飯煲電水壺機械磁電電電內(nèi)電機械焦耳定律法拉第奧斯特實驗返回6. 除了發(fā)電廠里有發(fā)電機外，還有哪些地方有發(fā)電機？盡可能多地說出來。這些發(fā)電機是靠什么帶動的？把什么能量轉(zhuǎn)化成了電能？學(xué)校、工廠、醫(yī)院、網(wǎng)吧等8.閱讀P140“科學(xué) 技術(shù) 社會，完成以下填空。 A.錄音機在錄音時，聲信號先轉(zhuǎn)變?yōu)?，再轉(zhuǎn)變?yōu)?，記錄在 上。在放音時，磁信號轉(zhuǎn)變?yōu)?，再轉(zhuǎn)變?yōu)?。 B.使用磁性材料記錄信息的有 、 、電腦中的 、 、 等。銀行卡磁卡磁盤錄像帶錄音帶聲信號電信號磁性材料磁信號電信號發(fā)電機你

16、知道嗎？聲音是物體的 產(chǎn)生的。揚聲器可以實現(xiàn)將 信號轉(zhuǎn)換成 信號。電聲振動自學(xué)指導(dǎo)：1、揚聲器的構(gòu)造組成。2、揚聲器的工作原理。3、揚聲器的作用。 9.閱讀P141“科學(xué)世界，了解揚聲器是怎樣發(fā)聲的，并完成以下填空。 A揚聲器是把 信號轉(zhuǎn)換成 信號的一種裝置。它主要由固定的 ， 和 構(gòu)成。 B當(dāng)線圈中有電流流過時，線圈周圍產(chǎn)生 ，它與永磁體的磁場相互作用，會受到 的作用，在這個力的作用下帶動線圈運動，線圈運動帶動 運動，紙盆 發(fā)聲。 C線圈中的電流方向改變時，線圈周圍的 也發(fā)生改變，線圈的 跟著發(fā)生改變，紙盆的 方向同時發(fā)生改變，所以只要線圈中有變化的電流，紙盆就可以產(chǎn)生變化的聲音。返回振動受

17、力方向磁場方向振動紙盆力磁場電錐形紙盆線圈永磁體聲502內(nèi)部構(gòu)造某一瞬間電流方向線圈永久磁體錐形紙盆1、揚聲器構(gòu)造：NS錐形紙盆電源永久磁鐵線圈2、揚聲器的工作原理 當(dāng)線圈中通過圖中所示的電流時，線圈受到磁鐵的吸引向左運動； 由于通過線圈的電流是交變電流，它的方向不斷變化，線圈就不斷地來回振動，帶動紙盆也來回振動，于是揚聲器就發(fā)出了聲音。 當(dāng)線圈中通過相反方向的電流時，線圈受到磁鐵的排斥向右運動。NS錐形紙盆電源永久磁鐵線圈揚聲器是怎樣發(fā)聲的1外形3工作實質(zhì) 揚聲器是把電信號轉(zhuǎn)換成聲信號的一種裝置。 當(dāng)線圈中有電流時，線圈受到磁鐵的吸引或排斥向左或右運動。由于通過線圈的電流是交變電流，它的方向

18、不斷變化，線圈就不斷地來回振動，帶動紙盆也來回振動，于是揚聲器就發(fā)出了聲音。返回4. 當(dāng)你唱卡拉OK時，要用到話筒麥克風(fēng)。話筒的種類很多，圖是動圈式話筒構(gòu)造示意圖。當(dāng)你對著話筒說話或唱歌時，聲音使膜片振動，與膜片相連的線圈也跟著一起振動，線圈處在磁場中。把線圈兩端的導(dǎo)線接入擴音機，就能通過揚聲器聽到你說話的聲音。請用“磁生電具體說明動圈式話筒的原理。答案 .感應(yīng)電流的方向與_和_有關(guān)。導(dǎo)體運動方向磁感線方向.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，導(dǎo)體切割磁感線運動時，產(chǎn)生了_。由此可見，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，_能轉(zhuǎn)化為_能。 感應(yīng)電流電機械能1、導(dǎo)體在磁場中運動一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流 2、導(dǎo)體在磁場中做切割運動一定會產(chǎn)生感應(yīng)電壓 3、閉合導(dǎo)體在磁場中做切割運動一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流 4、閉合導(dǎo)體的一局部在磁場中做切割運動一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流 課堂習(xí)題1.周期性改變_的電流叫交流電，_不變的電流叫直流電，干電池提供的是 電。 2.我國的交流發(fā)電機的轉(zhuǎn)子每秒轉(zhuǎn)_周，即交流電的變化頻率是_赫，因此交流電的方向每秒要改變_次。 練習(xí)方向方向直流5050100NSNS課本練習(xí)甲乙2.判斷：以下狀況中，哪些狀況有感應(yīng)電流產(chǎn)生？NSNS課本練習(xí)丙丁練習(xí)2 3.導(dǎo)體在磁場里做切割磁感線運動，導(dǎo)體的兩端將產(chǎn)生_。感應(yīng)電壓 4.感應(yīng)電流的方向與_和_有關(guān)。導(dǎo)體運動方向磁感線方向5.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，導(dǎo)體切割磁感線運動時，產(chǎn)生了