2023學(xué)年完整公開課版磁生電

16.5磁生電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______________________,斷開電路則可觀察到_______________________。NS磁電?電磁歷史回顧奧斯特實驗奧斯特發(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年中做了多次探索，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)，后來發(fā)明了發(fā)電機(jī)，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(jī)是如何發(fā)電的呢？火力發(fā)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(jìn)一步揭示電現(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)，后來人們發(fā)明了

，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(jī)磁電磁感應(yīng)磁場法拉第2. 完成下列表格：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(fù)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？寫出你的猜想和你猜想的依據(jù)，小組間交流。2.觀察圖16.5－1的實驗“探究什么情況下磁可以產(chǎn)生電”。像圖16.5－1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)，則說明產(chǎn)生了電。實驗探究提出問題1.什么情況下磁能生電？猜想G_+2.要使磁生電須哪些器材？①實驗室里什么器材有磁場？②要方便測出電流用什么器材？③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(qiáng)，觀察電流表中有無電流。調(diào)換磁極導(dǎo)線位置3. 利用老師提供的器材，自己組裝電路，動手做一做，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(qiáng)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BDFG4.仔細(xì)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。提出問題猜想、設(shè)計實驗探究實驗探究分析論證實驗結(jié)果分析：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。

實驗探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象

閉合電路的一部分導(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，部分導(dǎo)線只做上下運動。不擺動開關(guān)閉合，電路通路，部分導(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)：閉合電路的一部分導(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)體的一部分導(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(jī)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(jī)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(jī)械能向電能的轉(zhuǎn)化電磁感應(yīng)實驗

（附方法：右手定則）

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？

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：除了剛才的探究實驗外，你還能設(shè)計出其他“磁生電”的實驗嗎？檢流計增強(qiáng)磁場線圈如果是因為電路中產(chǎn)生的電流太小，你有什么辦法改進(jìn)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(qiáng)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)線切割的速度3.永磁體的強(qiáng)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(qiáng)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(jì)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20.5-10中的a表示垂直于紙面的一根導(dǎo)線，它是閉合電路的一部分。它在磁場中按箭頭方向運動時，在哪種情況下會產(chǎn)生感應(yīng)電流？√√NSNSSNNS垂直屏幕向外運動2.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)體的一部分）ABCDB、D科拉頓“跑失良機(jī)”

請幫科拉頓分析失敗的原因，并為其改善實驗方案。

課堂習(xí)題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)體的一部分在磁場中做切割運動一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流（）ⅹⅹ√√NSNS課本練習(xí)甲乙2.判斷：下列狀況中，哪些狀況有感應(yīng)電流產(chǎn)生？NSNS課本練習(xí)丙丁練習(xí)21.

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)電流

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_______________。由此可見，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，______能轉(zhuǎn)化為______能。

感應(yīng)電流機(jī)械電NSNSSNNS垂直屏幕向外運動6.下面的四個圖中那些不會產(chǎn)生感應(yīng)電流（）（圖中小圓表示閉合導(dǎo)體的一部分）ABCDBDSNNSNS.練習(xí)4ABC××7.圖中A、D已標(biāo)出了磁場方向、導(dǎo)體切割磁感線的方向和產(chǎn)生的電流方向，請在B、C、E、F圖中標(biāo)出電流的方向。ABC