磁生电5
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第5节磁生电(第2课时)课堂笔记1.交流发电机的工作原理是根据制成的。
(1)分析线圈运动到几个特殊位置时产生感应电流的情况:当线圈平面和磁感线垂直时,;当线圈平面和磁感线平行时,。
(注意两次的切割方向,及电流方向的改变)(2)线圈在磁场转动一周,感应电流方向改变两次;线圈不断转动,则感应电流方向不断作周期性变化。
这种大小和方向均发生改变的电流,就是。
交流电跟我们从电池得到的电流有所不同,从电池得到的电流的方向不变,通常叫做。
(3)我国交流电的周期是,频率为,即发电机线圈转一周用0.02s,即1s内线圈转50周,每秒出现50个周期,方向改变次。
(4)发电机由转子和定子两部分组成。
一般采用线圈不动、磁极旋转的方法来发电。
为了得到较强的磁场,还要用电磁体代替永磁体。
2.发电机和电动机的结构本质上是一样的。
因此电动机也可以做发电机。
交流发电机发电时,;直流发电机发电时,。
3. 下表是电动机和发电机的有关对比,请依据所学的知识补充表格。
分层训练A组基础训练1. 如图所示,下列判断正确的是()A. 甲、乙两图都是直流电动机模型B. 甲、乙两图都是直流发电机模型C. 甲图表示的是电动机模型,乙图表示的是发电机模型D. 甲图表示的是发电机模型,乙图表示的是电动机模型2.图甲是发电机原理的示意图,图乙中的“○”表示导线ab,当它在磁场中分别转动到1—4位置时,运动方向已用箭头标出,下列说法正确的是()A.图甲的电路中没有电源B.在位置1时,电路中不会产生感应电流C.发电机产生的电流方向不变D.在位置2时,电路中不会产生感应电流3. 如图所示为发电机的工作原理图,则下列说法中正确的是()A. 发电机工作时将电能转化为机械能B. 线圈中的电流是由线圈切割磁感线产生的C. 线圈在磁场中转动时产生的电流方向不会改变D. 线圈在磁场中旋转一周,完成二个周期4.中国科技馆的“探索与发现A厅”中有一个写着“电从哪里来”字样的展台,在展台的一侧有一台手摇发电机,在展台中心区域有一个水车模型(如图所示),水车模型内部的电动机与发电机相连接。
第5节磁生电一、学习目标:1、知道电磁感应现象;知道产生感应电流的条件。
2、知道发电机的原理;能说出发电机为什么能发电;3、知道什么是交流电;知道发电机发电过程是能量转化的过程。
二、主线问题:1、电磁感应:仔细观察课本138页实验:探究什么情况下磁可以生电?电磁感应:________电路的_______导体在磁场中做_________磁感线运动时,导体中产生_________。
产生的电流叫做感应电流,感应电流方向与_______________、________________有关。
电磁感应中把______能转化成_________能。
由实验可归纳产生感应电流的条件:(1)电路必须是___________;(2)必须是一部分导体在_________中做_________________________。
2、发电机:(1)发电机的结构:由________和_________组成。
大型发电机一般采取______不动、________旋转的方式来发电。
(2)发电机的原理:_________________________。
(3)发电机工作时把______能转化成_________能。
(4)发电机与电动机的区别:原理:发电机___________________________;电动机______________________________能量转化:发电机_________________________;电动机___________________________在电路中的作用:发电机_______________________;电动机________________________ 3、交流:(1)交流:把周期性改变方向的电流叫交变电流,简称交流。
(2)频率:在交流电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率;频率的单位是赫兹,简称赫,符号为Hz,线圈转动一周所用的时间叫周期。
我国照明用电的频率是50Hz,周期是0.02秒。
磁生电(1)教学目标一、知识和技术明白电磁感应现象;明白产生感应电流的条件。
二、进程和方式探讨磁生电的条件,进一步了解电和磁之间的彼此联系。
三、情感、态度与价值观1.熟悉自然现象之间是彼此联系的,进一步了解探讨自然隐秘的科学方式。
2.熟悉任何制造发明的基础是科学探讨的功效,初步具有制造发明的意识。
教学重点:1.通过探讨归纳出电磁感应。
教学难点:1.由实验现象归纳物理规律——电磁感应。
教学预备:演示电流表、蹄形磁铁、导体、开关、投影、微机。
教学进程一、引入新课从生活中离不开电谈起电从何而来。
再回忆奥斯特实验,请同窗们回答:它揭露了一个什么现象?电流周围存在着磁场,电流的磁场方向跟电流方向有关。
电流周围存在着磁场,即电能生磁。
那么逆向思维将会怎么样?下面咱们用实验来探讨磁可否生电。
咱们先设计实验,从实验需要器材、实验条件、实验操作入手。
二、新课学习(一)什么情形下磁能生电1.实验器材实验目的:探讨磁可否生电,如何使磁生电?依如实验目的,本实验应选择哪些实验器材?什么缘故?依照研究的对象,需要有磁体和导线;查验电路中是不是有电流需要有电流表;操纵电路必需有开关。
让学生弄清蹄形磁铁的N、S极和磁感线的方向,然后按书上的装置安装好(直导线先不要放在磁场内)。
实验器材:蹄形磁体、电流表、导线、直导线、铁架台、细线。
2.实验步骤如何做实验?其步骤又如何呢?咱们先做如下假想:电能生磁,反过来,咱们能够把导体放在磁场里观看是不是产生电流。
那么,导体应如何放在磁场中呢?是平放?竖放?斜放?导体在磁场中是静止?仍是运动?如何运动?另外:磁场的强弱对实验有无阻碍?下面咱们依次对这几种情形一一进行实验,探讨在什么条件下导体在磁场中产生电流。
播放flaf课件:磁生电(由于实验室无器材)1置闭合电路的部份导体于磁场中,开关断开,导体在磁场中上下左右运动2置闭合电路的部份导体于磁场中,且维持导体与磁场相对静止3改换强磁体,增强磁场,仍维持导体与磁场相对静止4使闭合电路的一部份导体在磁场中上下运动5使闭合电路的一部份导体在磁场中左右运动6使闭合电路的一部份导体在磁场中斜着运动教师按实验步骤进行演示,学生认真观看,每完成一个实验步骤后,请学生将观看结果填写在上面表格里。
磁生电第一部分:知识清单一、关联词条电磁感应现象感应电流的方向发电机二、当前知识点知识清单标题:电磁感应现象内容:闭合电路的一部分半导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象称为电磁感应现象。
电磁感应中产生的电流称为感应电流。
标题:感应电流的方向内容:感应电流的方向与磁感线的方向和导体运动方向有关。
标题:交流发电机的结构及原理。
内容:交流发电机主要由定子和转子。
发电机的原理是根据电磁感应现象制成的。
第二部分:点拨指导一、重点标题:感应电流产生的条件内容:1.电路必须闭合;2.只是电路的一部分导体在磁场中;3.这部分导体做切割磁感线运动。
标题:交流发电机的结构及原理。
内容:交流发电机主要由定子和转子构成;原理:电磁感应原理。
二、难点感应电流探究实验的过程交流发电机的工作原理三、关键点电磁感应现象四、易混点奥斯特发现了电流的磁效应(通电导体周围有磁场),制成了电动机,法拉第发现了电磁感应现象,制成了发电机。
第三部分:解题示范例1:如图所示的四个情景中,属于电磁感应现象的是()A. B. C. D.分析:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,该现象就称为电磁感应现象.解答: A、该实验是著名的奥斯特实验,该实验说明了通电导线周围存在着磁场,故该选项错误.B、该电路中有电源,即通电后,磁场中的金属棒会受力运动,故是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的,故该选项错误;C、该装置中有电源,当开关闭合时,线圈中有电流通过时,通电线圈在磁场中会受力而转动,故是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的,故该选项错误;D、在该闭合电路中没有电源,当线圈转动时,其恰好切割磁感线运动,于是检流计中就会有电流通过,故这就是电磁感应现象,即该选项正确;故选D.例2:如图所示,用棉线将铜棒ab悬挂于磁铁N、S极之间.闭合开关,当ab做切割磁感线运动时,观察到电流表的指针发生偏转.利用这一现象所揭示的原理,可制成的设备是()A.电动机B.发电机C.电磁继电器D.电饭煲分析:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,这一现象称作电磁感应现象,发电机是根据这一原理制成的.解答:如图所示,用棉线将铜棒ab悬挂于磁铁N、S极之间.闭合开关,当ab做切割磁感线运动时,观察到电流表的指针发生偏转.这一现象所揭示的原理--电磁感应现象,发电机就是根据这一原理制成的,故B正确;电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用这一原理制成的,不符合题意;电磁继电器是利用电流的磁效应来工作的,不符合题意;电饭煲是根据电流的热效应来工作的,不符合题意.故选B.例3:下列说法中正确的是()A.电动机是利用电磁感应现象制成的B.发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的C.动圈式话筒是利用电磁感应现象制成的D.汽油机的做功冲程是将内能转化成机械能分析:(1)发电机和动圈式话筒都是利用电磁感应原理制成的;(2)电动机是利用通电导体在磁场中受力转动的原理制成的;(3)做功冲程是将内能转化为机械能.解答: A、发电机是利用电磁感应现象制成的,故A错误;B、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,故B错误;C、动圈式话筒是利用电磁感应现象制成的,故C正确;D、汽油机的做功冲程是将内能转化成机械能,故D正确.故选CD.例4:下列装置中应用电磁感应现象工作的是()A.发电机B.电磁继电器C.电热器D.直流电动机解答: A、发电机的工作原理是电磁感应现象,符合题意;B、电磁继电器是利用电磁铁控制电流的开关,电磁铁的工作原理是电流的磁效应;C、电热器的工作原理是电流的热效应;D、直流电动机的工作原理通电线圈在磁场中受力转动.第四部分:三套检测题巩固训练、针对性诊断、再次诊断针对性诊断题型一(了解)提示语:电磁感应现象中,机械能转化为电能在电磁感应现象中,能量的转化情况是()A.电能转化为机械能 B.机械能转化为电能C.电能转化为化学能 D.化学能转化为电能答案B提示语:物理学家的贡献英国的物理学家法拉第首先发现了()A、电磁感应现象B、通电导体在磁场中受到力的作用C、电流的磁效应D、电流的热效应答案A提示语:发电机的工作原理在下图的四个实验装置中,能说明发电机工作原理的是()答案D题型二(理解)提示语:产生感应电流的条件在电磁感应现象中,关于产生感应电流的条件下面说法正确的是()A.只要导体在磁场中运动B.只要导体在磁场中做切割磁感线运动C.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动D.闭合电路的全部导体在磁场中做切割磁感线运动答案C提示语:产生感应电流的条件闭合电路的一部分导体在磁场中运动的方向如图所示,图中小圆圈表示导体的横截面,箭头表示导体运动的方向.下列各图中不能产生感应电流的是()A. B. C. D.答案 C提示语:发电机的工作原理发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代.制造发电机所依据的主要物理知识是[ ]A.磁场对电流的作用 B.磁极间的相互作用C.电磁感应现象 D.电流周围存在着磁场答案C题型二(掌握)提示语:感应电流方向的影响因素在电磁感应现象中,产生的感应电流方向()A、只跟导体运动方向有关B、只跟磁感线方向有关C、跟导体运动方向和磁感线方向无关D、跟导体运动方向和磁感线方向有关答案D提示语:电磁感应的应用下列说法正确的是()A.电动机工作时将机械能转化成电能B.话筒工作时将电能转化成机械能C.变压器是根据电磁感应原理制造的D.蓄电池不能将电能转化成化学能答案C提示语:家用电器的工作原理下列电器对应的工作原理正确的是()A、发电机——电磁感应B 、电动机—电流磁效应C、电磁铁——磁场对通电线圈作用D、电磁继电器——电流的热效应答案A巩固训练题型一(了解)如图所示,在蹄形磁体磁场中放置一根导线ab,导线两端跟电流表相连,闭合开关.则()A.ab导线不动,电流表指针就会偏转B.ab导线沿任意方向运动,电流表指针都会偏转C.ab导线做切割磁感线运动,电流表指针就会偏转D.无论ab导线如何运动,电流表指针都不会偏转答案:C经过十年的不懈努力,于1831年发现电磁感应现象的科学家是()A、牛顿B、欧姆C、法拉第D、奥斯特答案C题型二(理解)关于电磁感应现象,下列说法正确的是()A、导体在磁场中运动一定会产生感应电流B、导体中感应电流的方向,只跟导体的运动方向有关C、导体中感应电流的方向,只跟磁感线的方向有关D、在电磁感应现象中,机械能转化为电能答案D要改变电磁感应中感应电流的方向,以下方法正确的是()A .改变导体切割磁感应线的方向 B.改变导体切割磁感应线的速度C.改变导体的粗细 D .改变导体所处磁场的强弱答案A下面关于发电机作用的说法中,不正确的是[ ]A.可以制造自由电荷B.可以使闭合电路中有持续电流C.可以使电路两端有一定的电压D.可以将机械能转化为电能答案A题型三(掌握)小欣用如图所示的装置探究“什么情况下磁可以生电”,进行了如下操作,其中能使电流表指针发生偏转的操作是()A.保持磁体与导线ab静止不动B.让磁体与导体ab以相同的速度一起向右运动C.保持磁体静止不动,让导体ab沿水平方向左右运动D.保持磁体静止不动,让导体ab沿水平方向上下运动答案:C以下哪种物理现象的发现和利用,实现了电能大规模生产(把机械能转化为电能),使人们从蒸气时代进入电气时代()A 电流的热效应B 电磁感应现象C 电流的磁效应D 通电线圈在磁场中转动答案B同学们做实验的装置如图所示,闭合开关,先将导体ab水平用力向右移动,导体cd也随之运动起来.则在以上的实验中下列说法正确的是()A.实验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象B.实验装置中的甲装置把电能转化为机械能C.实验装置中的乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机D.若将导体ab水平用力向左移动,导体cd的运动方向不变答案:A分析:A、闭合电路的导体ab在磁场中做切割磁感线运动,从而产生了感应电流,这是一种电磁感应现象.故A正确.B、在电磁感应现象中,是将机械能转化为电能.故B错误.C、导体ab产生的感应电流通过位于磁场中的导体cd时,cd在磁场中受力而运动起来,体现了通电导体在磁场中受力的理论,利用该理论制成了电动机.故C错误.D、感应电流的方向与导体的运动方向有关,所以导体ab的运动方向改变,ab中的电流方向也改变,即cd中的电流方向发生了改变;通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关,所以cd中电流方向的改变,导致了cd受力的方向也改变,故运动方向发生了改变.故D错误.再次诊断题型一(了解)1、在图示的实验装置中,能够用来研究产生感应电流的条件的是()A B C D答案:A2、在探究“感应电流产生条件”的实验中,将导体ab水平置于蹄形磁铁的磁场中,如图所示.闭合开关后,能使灵敏电流计的指针发生偏转的做法是()A.让蹄形磁铁静止,导体ab也保持静止B.让蹄形磁铁静止,导体ab在竖直方向上下运动C.让导体ab静止,蹄形磁铁在竖直方向上下运动D.让导体ab静止,蹄形磁铁沿水平方向左右运动答案:D题型二(理解)1、下列关于电磁现象的说法正确的是()A.发电机是根据电磁感应现象制成的B.电磁铁的磁性强弱只与线圈的匝数有关C.扬声器与话筒都是把声信号变为电信号的装置D.感应电流的方向只与导体切割磁感线的方向有关答案:A2、如图所示在“探究产生感应电流”的实验中,小宇同学做了四次实验,其中有感应电流产生的是()A B C D答案:C题型三(掌握)1、小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验,用手快速拨动风扇叶片,这时发现小灯泡发光,微风电风扇居然变成了“发电机”.关于该实验,下列说法正确的是()A.电风扇发电的原理是电磁感应B.电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用C.电风扇发电过程是把电能转化为机械能D.小灯泡发光是把光能转化为电能答案:A2、如图甲、乙中,MD导体运动,请分析下列各种情况下导体中有感应电流产生的是( )A.在图甲中,MD导体沿纸面向左或向右运动B.在图乙中,MD导体沿纸面向左或向右运动C.在图甲中,MD导体垂直纸面向里或向外运动D.在图乙中,MD导体垂直纸面向里或向外运动答案:C3.(2013•德州)风力测定仪是由风叶和改装的电流表构成,风力越大,枫叶转动越快,电流表读数也越大.图中与这一过程的工作原理相同的是()A B C D答案:C分析:要解答本题需掌握:改装后的风速计的原理是电磁感应现象,以及产生的感应电流的大小和线圈的转速有关.。
人教版九年级物理二十章第五节磁生电教学目标1、知识和技能知道电磁感应现象;知道产生感应电流的条件。
2、过程和方法探究磁生电的条件,进一步了解电和磁之间的相互联系。
3、情感、态度与价值观1)认识自然现象之间是相互联系的,进一步了解探索自然奥秘的科学方法。
2)认识任何创造发明的基础是科学探索的成果,学习法拉第敢于实践,不怕失败的精神。
教学重点:通过探索概括出电磁感应。
教学难点:由实验现象概括物理规律——电磁感应。
教学准备:检流计、蹄形磁铁、导体、开关、手摇发电机教学方法:发现法,实验法教学过程一、引入新课同学们,谁知道我们国家哪位科学家获得了诺贝尔生理学奖?(屠呦呦),她和她的团队成功研制出青蒿素挽救了无数人的生命,获得了2015年诺贝尔生理学奖,我们今天认识一位科学家,晚一百年,能当之无愧的获得诺贝尔物理学奖。
请听他的颁奖词:是谁让漆黑的夜晚五彩缤纷?是什么让我们的生活丰富多彩?是什么让我们的出行如此快捷?是什么让工厂的机器转个不停?一切都源于他的伟大发现,他就是----法拉第。
今天,让我们沿着这位伟大科学家的足迹,来探寻先哲的智慧之旅吧!、板书课题:磁生电二、新课学习自从奥斯特发现了电流的磁效应知道了电能生磁,许多科学家都尝试磁能否生电,从安培到科拉顿,最终法拉第发现了磁是可以生电的,磁生电需要什么条件呢?活动一:如何才能磁生电介绍实验器材,学生选出方形线圈,蹄形磁铁和检流计。
请思考以下三个问题:1,试验时,电路是断开还是闭合?2,如何知道电路中是否有电流?3,如何判断电流的方向是否相同?学生分小组讨论后后回答。
把蹄形磁铁上下放置,学生画出磁感线方向。
按照表格设计分别进行探究实验:上述实验说明磁能生电吗?(能)在什么条件下才能产生磁生电现象?(各小组交流后回答)为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流,而上下运动或者静止时却不能呢?如果把磁感线想象成一棵棵小草,把导体想象成一把小刀,表达起来会方便些,讨论一下如何表达?讨论分析:导体在磁场中左右、斜着运动时切割磁感线产生感应电流,而上下运动或静止时不切割磁感线,所以不产生感应电流。
第5节磁生电教学目标一、知识与技能1.通过实验,探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
2.了解电磁感应在生活、生产中的应用。
3.了解发电机的原理,知道发电机工作过程中的能量转化。
二、过程与方法引导学生自主探究感应电流产生的条件,进一-步提高科学探究能力。
三、情感、态度与价值观1.认识自然现象之间是相互联系的,了解探索自然奥秘的科学方法。
2.认识任何创造发明的基础是科学探究的成果,初步具有创造发明的意识。
教学重点电磁感应现象和磁生电的条件。
教学难点产生感应电流的条件。
教具准备蹄形磁体、导线、开关灵敏电流计、发电机模型、多媒体课件。
教学过程新课引入国外科研人员设计了一种“能量采集船”,如图所示,在船的两侧附着可触及水面的旋转“工作臂”,每只“工作臂”的底端装有一只手掌状的、紧贴水面的浮标.当波浪引起浮标上下浮动时,工作臂就前后移动,获得电能储存起来.你知道这种“能量采集船”的工作原理吗?合作探究探究点一什么情况下磁能生电活动1:通电导线在磁场中会受到力的作用,从而使导体发生了运动,那么反过来,如果让导体在磁场中先运动,导体中会不会产生电流呢?如何设计实验来进行验证?学生交流、发言。
总结:按照如图所示进行实验,让导体在磁场中运动,观察灵敏电流计的指针是否发生偏转。
活动2:学生根据实验装置进行实验验证:步骤:(1)闭合开关,让直导线在蹄形磁体的磁场中静止,换用不同强度的磁体,观察电流表指针偏转情况;(2)闭合开关,让直导线在蹄形磁体中上、下运动,观察电流表指针偏转情况;(3)闭合开关,将直导线在磁场中左右运动,观察电流表指针偏转情况;(4)开关断开,将直导线在磁场中左右运动,观察电流表指针偏转情况。
活动3:展示自己组的实验探究现象:归纳总结:(1)定义:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,在导体中就会有电流产生,这种现象叫电磁感应现象。
产生的电流叫感应电流。
(2)产生感应电流的条件①电路必须是闭合的;②磁场中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。