物理課件滬科版九年級全冊第十八章 第二節(jié)科學探究怎樣產(chǎn)生感應電流

1、第二節(jié)　科學探究:怎樣產(chǎn)生感應電流,【體驗】電磁感應現(xiàn)象 活動:準備插頭、微風扇、發(fā)光二極管?；顒?:將發(fā)光二極管接在微風扇的插頭處,用手旋轉(zhuǎn)葉片;活動2:用手指捏緊插頭的兩極,旋轉(zhuǎn)葉片;,(1)活動1手轉(zhuǎn)動葉片,發(fā)現(xiàn)二極管　　　　　　,說明電路中　　　　　　　　　　　　　　。(2)活動2用手捏緊插頭的兩極時,手會感覺到　　,說明電路中　　　　　　　　　　　　　。提示:(1)發(fā)光　有電流通過(2)發(fā)麻　有電

2、流通過,1.產(chǎn)生感應電流的條件是什么?2.什么是電磁感應現(xiàn)象?什么是感應電流?3.發(fā)電機的原理是什么?,探究1 電磁感應現(xiàn)象 結(jié)合“體驗”中的活動,思考以下問題:1.猜想與假設(shè):線圈在磁場中轉(zhuǎn)動才能發(fā)出電來,由此可以猜想:發(fā)電機發(fā)電可能與線圈在磁場中的　　　　有關(guān)。參考答案:運動,2.實驗方法:(1)電流是看不到、摸不著的,所以在實驗中利用　　　法,根據(jù)　　　　　　　　　來判斷是否有感應電流。(2)導體在磁場中產(chǎn)

3、生的感應電流可能與多個因素有關(guān),故在實驗時需利用　　　　法。參考答案:(1)轉(zhuǎn)化　靈敏電流計的指針是否偏轉(zhuǎn)(2)控制變量,3.實驗設(shè)計:如甲圖所示,(1)探究感應電流產(chǎn)生的條件思路:在乙圖中畫出磁體的磁感線。①讓導體在磁場中運動方向和磁感線方向　　　　,觀察靈敏電流計的指針是否偏轉(zhuǎn)。②使導體沿與磁感線方向　　　　的方向運動,觀察靈敏電流計的指針是否偏轉(zhuǎn)。參考答案:①平行?、诖怪?(2)探究影響感應電流的方向的因素:思路:①保持

4、磁體的磁場方向不變,改變　　　　,觀察靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向。②保持導體運動方向不變,改變　　　　,觀察靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向。參考答案:①導體運動的方向?、诖朋w的磁場方向,4.實驗數(shù)據(jù)及分析:,分析實驗記錄,可以得出實驗結(jié)論:(1)產(chǎn)生感應電流的條件:________________________________(2)影響感應電流方向的因素:____________________________參考答案:(1)閉合電

5、路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動　(2)磁場的方向、導體運動的方向,5.交流與評估:(1)如果導體的運動方向與磁感線方向不垂直,導體中能產(chǎn)生感應電流嗎?參考答案:能(2)如果導體不動,移動U形磁鐵,導體中能產(chǎn)生感應電流嗎?參考答案:能(3)上述實驗過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的?參考答案:機械能轉(zhuǎn)化為電能,探究2 發(fā)電機原理,1.在線圈轉(zhuǎn)動過程中,何時不切割磁感線?此時線圈中能產(chǎn)生感應電流嗎?提示:當線圈平面與磁感線垂直時,

6、線圈的上、下兩個邊的運動方向與磁感線平行,此時線圈不切割磁感線,線圈中沒有感應電流產(chǎn)生。參考答案:線圈平面與磁感線垂直時　不能,2.線圈在　　　　　　　　　時切割磁感線。提示:當線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時,線圈兩邊做切割磁感線運動,閉合回路中就產(chǎn)生了電流。參考答案:轉(zhuǎn)過平衡位置,3.(b)、(d)兩圖中,線圈AB邊的電流方向一樣嗎?提示:(b)圖中,AB邊運動方向向上,CD邊運動方向向下,切割磁感線,產(chǎn)生感應電流;(d)圖中AB邊運動方

7、向向下,CD邊運動方向向上,由于運動方向和(b)圖中相反,在磁感線方向不變的情況下產(chǎn)生的電流方向是相反的。參考答案:不一樣,4.在線圈勻速連續(xù)轉(zhuǎn)動的過程中,每轉(zhuǎn)過一周,線圈中電流的方向改變的次數(shù)為　　次。所產(chǎn)生的電流是　　　電。提示:線圈轉(zhuǎn)動一周,線圈每條邊切割磁感線的方向改變兩次,產(chǎn)生感應電流的方向也會改變兩次,因此產(chǎn)生的電流屬于交流電。參考答案:兩　交流,一、電磁感應1.感應電流產(chǎn)生條件:(1)電路_____。(2)__

8、___導體。(3)做___________運動。2.感應電流方向的影響因素:(1)導體的_____方向。(2)_______方向。3.應用:___________。,閉合,部分,切割磁感線,運動,磁感線,動圈式話筒,二、發(fā)電機1.原理:_____________。2.能量轉(zhuǎn)化:_____能轉(zhuǎn)化為___能。,電磁感應現(xiàn)象,機械,電,【拓展延伸】感應電流方向的判斷伸開右手,使大拇指跟其余四個并攏的手指垂直并且都跟手掌在一個平

9、面內(nèi),把右手放入磁場中,讓磁感線垂直穿入手心,大拇指指向?qū)w運動方向,則其余四指指向就是感應電流的方向。,考點1 電磁感應現(xiàn)象 【典例1如圖所示,在磁場中懸掛著一根直導線,導線的兩端分別連接在電流表的兩個接線柱上,組成一個閉合電路。當導線沿著圖示方向運動時,有兩個運動方向能使電流表的指針偏轉(zhuǎn),這兩個運動方向是(　　)A.向右或向左 B.向上或向下C.向左或向上

10、 D.向右或向下,【思路導引】解答本題的關(guān)鍵:,【精講精析】選A。本題考查電磁感應現(xiàn)象。閉合電路的一部分導體,在磁場中做切割磁感線運動時,導體中會有感應電流產(chǎn)生。導線向右和向左都做切割磁感線運動時,導線中有感應電流產(chǎn)生,電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。導線向上和向下運動時,沒有做切割磁感線運動,不能產(chǎn)生感應電流,電流表的指針不能偏轉(zhuǎn)。故選A。,【方法歸納】判斷電路中是否產(chǎn)生感應電流的方法(1)利用實驗裝置圖判斷:電路特點是電路中沒有電源;

11、(2)利用產(chǎn)生感應電流的條件判斷:閉合電路的一部分導體,在磁場中做切割磁感線運動,二者缺一不可。,考點2 發(fā)電機原理 【典例2】如圖所示的實驗裝置中,能用來解釋發(fā)電機工作原理的是(　　),【思路導引】抓住兩個關(guān)鍵點:關(guān)鍵點1:依據(jù)有無電源來判斷。關(guān)鍵點2:依據(jù)有無導體切割磁感線來判斷。,【精講精析】選A。本題考查發(fā)電機的工作原理。A圖是電磁感應的實驗原理圖,發(fā)電機就是根據(jù)電磁感應制成的,A正確;B圖反映的是通電導體在磁場

12、中受力的作用;C圖是電動機的模型;D圖是奧斯特實驗原理圖,故選A。,【方法歸納】電動機和發(fā)電機的區(qū)別(1)在換向器上:電動機是兩個半圓環(huán)構(gòu)成的換向器,而交流發(fā)電機是兩個完整的金屬環(huán);(2)在外部元件上:電動機用電源供電,將電能轉(zhuǎn)化為機械能;發(fā)電機外部是電流表或用電器,將發(fā)出的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。,1.下列設(shè)備中利用電磁感應原理工作的是

13、 (　　),【解析】選D。本題考查了電磁感應現(xiàn)象原理的應用。電磁鐵是利用電流的磁效應原理制成的,故A錯;電動機是利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的原理工作的,故B錯;揚聲器把電信號轉(zhuǎn)化為聲信號,利用通電導體在磁場中受力原理,故C錯;動圈式話筒是把聲信號轉(zhuǎn)變成電信號的,聲信號的振動帶動線圈在磁場中振動,產(chǎn)生電流,是電磁感應現(xiàn)象原理,故D正確。,2.下列四幅實驗裝置圖都是用來研究電與磁的,其中制作發(fā)電機依據(jù)的原理圖是(　　),【解析】選D。本

14、題考查電和磁的綜合知識。A選項說明通電導體周圍有磁場;B選項說明通電螺線管的磁場跟條形磁體的磁場十分相似;C選項說明通電導體在磁場中受到力的作用,是電動機的原理;D選項說明閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線運動時導體中會產(chǎn)生感應電流,即電磁感應現(xiàn)象,這是發(fā)電機的原理。故選D。,3.關(guān)于電磁感應現(xiàn)象,下列說法正確的是(　　)A.電磁感應現(xiàn)象中機械能轉(zhuǎn)化為電能B.感應電流的方向只跟導體運動方向有關(guān)C.感應電流的方向只跟磁場方向有關(guān)

15、D.導體在磁場中運動,能夠產(chǎn)生感應電流【解析】選A。本題考查電磁感應現(xiàn)象的綜合知識。電磁感應現(xiàn)象是機械能轉(zhuǎn)化為電能,A對;感應電流的方向和導體的運動方向及磁場的方向有關(guān),B、C錯;導體在磁場中運動,如果不切割磁感線,就不會產(chǎn)生感應電流,D錯。,4.在探究“感應電流產(chǎn)生條件”的實驗中,將導體ab水平置于蹄形磁鐵的磁場中,如圖所示。閉合開關(guān)后,能使靈敏電流計 的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的做法是(　　)A.讓蹄形磁鐵靜止,導體ab也保持

16、靜止B.讓蹄形磁鐵靜止,導體ab在豎直方向上下運動C.讓導體ab靜止,蹄形磁鐵在豎直方向上下運動D.讓導體ab靜止,蹄形磁鐵沿水平方向左右運動,【解析】選D。本題考查感應電流產(chǎn)生的條件。感應電流的產(chǎn)生必須符合兩個條件,一是閉合電路,二是做切割磁感線運動。A項中都保持靜止,沒有運動,故無電流;B項中導體上下運動沒有切割磁感線運動,故無電流;C項中蹄形磁鐵上下運動,沒有切割磁感線,故無電流;D項中蹄形磁鐵沿水平方向左右運動,切割磁感線

17、,所以有感應電流產(chǎn)生。故選D。,5.電磁感應現(xiàn)象是英國物理學家法拉第首先發(fā)現(xiàn)的。探究這個現(xiàn)象應選用圖中　　　　　(選填“甲”或“乙”)所示的裝置進行實驗。在這個實驗中感應電流的方向與導體切割磁感線的運動方向和　　　　　　　　方向有關(guān)。,【解析】本題考查了電磁感應現(xiàn)象的特點和影響感應電流方向的因素。電磁感應現(xiàn)象實驗中沒有電源,所以甲圖是探究這個現(xiàn)象的實驗;在這個實驗中感應電流的方向與導體切割磁感線的運動方向和磁感線方向有關(guān)。答案:甲　磁

18、感線,6.在學校實驗室開放時,同學們對手搖發(fā)電機非常感興趣,他們想:發(fā)電機產(chǎn)生感應電流的大小跟哪些因素有關(guān)呢?于是他們開展了探究,以下是他們所用的發(fā)電機和實驗記錄表:,(1)根據(jù)表格可知,他們準備研究發(fā)電機產(chǎn)生感應電流的大小是否與　　　　　　　　　有關(guān)。(2)手搖發(fā)電機在發(fā)電時將　　　　　能轉(zhuǎn)化為電能。(3)他們根據(jù)小燈泡的亮度來判斷電路中感應電流的大小,像這種用能直接觀測的量來顯示不易直接觀測的量的方法叫　　。(4)判斷

19、電流大小,除了借助小燈泡觀察之外,實驗室常用　　　表來測量。,【解析】本題考查發(fā)電機的綜合知識。由表格中的數(shù)據(jù)可知同學們準備研究感應電流的大小與線圈轉(zhuǎn)速和線圈轉(zhuǎn)向是否有關(guān)。通過燈泡的亮度來反映感應電流的大小,這是利用轉(zhuǎn)換法,把不能直接觀測的電流用電流產(chǎn)生的效應來觀察。判斷電流的大小,除了借助小燈泡之外,在電路里串聯(lián)一電流表,測量結(jié)果會更精確。答案:(1)線圈轉(zhuǎn)速和線圈轉(zhuǎn)向　(2)機械　(3)轉(zhuǎn)換法　(4)電流,找找你容易錯在哪里?