第五节磁生电

磁生电的两个必要条件
导体是闭合回路的一部分 导体做切割磁感线的运动
感应电流的方向与_磁__场__方__向___ 和_导__体__运__动__方__向__有关。
（3）如果电路不闭合，当导体做切割磁感线运动时，导 体中会不会产生感应电流？ 没有感应电流，但在导体两端会有感应电压。 （4）在电磁感应现象中，能量如何转化？ 机械能转化为电能。
N
N
S
S
S
S
A
B
N
N
C
D
3、关于交流发电机的原理，下列说法正确的是(D ) A.利用通电线圈在磁场里转动 B.利用换向器把直流电变为交流电 C.利用通电导体在磁场里受力而运动 D.利用电磁感应现象
4、如图所示的电机模型中，属于交流发电机和直流 电动机原理的分别是( B )
A.(b)图和(a)图 B.(c)图和(d)图 C.(b)图和(d)图 D.(c)图和(a)图
能量转换 电能转化为机械能 机械能转化为电能
电路图中的区分
有电源
无电源，有灵敏电 流表或小灯泡
交流电与直流电有什么不同？通过查阅资料，了解为什 么平时我们用得最多的是交流电而不是直流电。
交流电与直流电的不同之处主要在于：电流方 向是否做周期性地改变，电流方向不变的是直 流电，电流方向做周期性改变的是交流电。

交流发电机的原理
发电机的工作原理：电磁感应现象。
发电机是一种将__机__械__能___转化为__电__能___的装置。
周期性改变电流方向的电流叫做交流电。 方向不变的电流叫直流电。 交流电与电池产生的电流是不同的，后者产生的电 流方向是不变的，是直流电。 我国交流电周期是0.02秒，频率为50赫。
2．发电机利用了电磁感应原理发电，将机械能转化为 电能。

知识点1：电磁感应 1．(2022·淮安月考)如图所示为“探究感应电流产生条件”的实验装置示意图， 实验中磁体处于静止状态。关于这个实验，下列说法正确的是 ( C ) A.导体棒处于静止状态时，电流表的指针发生偏转 B．导体棒沿竖直方向向下运动时，电流表的指针发 生偏转 C．导体棒沿水平方向左右运动时，电流表的指针发 生偏转 D．导体棒向右上方运动时，电流表的指针不发生偏转
【特别提醒】(1)在直流发电机中，当线圈位于平衡位置时，线圈内没有电流；(2) 无论交流发电机还是直流发电机，在线圈中产生的都是交变电流，只不过直流发电 机输出的是直流电。
3．周期性改变大小和方向的电流叫 __交__变__电__流__，简称 _交__流___。在交变电流中， 电流在每秒内周期性变化的次数叫做 _频__率___，单位是赫兹，简称赫，符号是Hz。 我国电网以交流供电，频率为 _5_0_H__z_，即每秒内电流方向改变100次，周期是0.02 s。
9．电磁感应现象是英国物理学家 _法__拉__第__ 首先发现的。探究这个现象应选用如 图中 甲___ (选填“甲”或“乙”)所示的装置进行实验。运用此原理可以制成 __发__电__机__ (选填“发电机”或“电动机”)，实现机械能转化为电能。
Hale Waihona Puke 10．(2022·云南模拟)如图所示是动圈式话筒构造示意图。当你对着话筒说话时， 产生的声音使膜片带动线圈一起 __振__动__，能产生随着声音的变化而变化的 _电__流___， 经放大后，再通过扬声器还原成声音。与动圈式话筒原理相似的是 __发__电__机__ (选填 “电动机”或“发电机”)。
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
8．(2022·苏州模拟)如图，以塑料管为连接轴将两个玩具电动机连接起来，电动 机甲连接一个小灯泡，电动机乙连接电源，闭合开关后 ( B )

第二十章 电与磁
第五节 磁生电
第五节 磁生电
教学目标
知道电磁感应现象和产生感应电流的条件。 知道发电机的原理、结构及能量转化过程。 知道交流电及我国照明电路交流电的频率，能区分交流 电和直流电。
教学重难点
1.引导学生设计实验，连接电路，在探究过程中发现磁生 电的条件。 2.发电机的工作原理及过程。
第五节 磁生电
巩固练习
B
第五节 磁生电
课堂小结
1．通过这节课你学到了什么？ 2．感应电流产生的条件。 3．发电机是怎样发电的？
4．交流电与直流电的区别。
第五节 磁生电
布置作业
请同学们完成《课时夺冠》中的“课后作业”P48。
答：a.有磁——磁铁； b.检验电流的仪器——电流表； c.电流能通过——闭合电路。 2.分组实验：尝试连接电路，组装器材。
第五节 磁生电
拓展探究 探究一：什么情况下磁能生电 3.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。 （1）要使用电流表指针的偏转 方向发生改变,可以采取两种方法。 将磁铁的南北极对调 ； 方法一:__________________ 解析 :（1）由于感应电流的方向与导体的运动方向和磁场方向有 改变铜棒AB的运动方向。 方法二 :___________________ 关，因此要改变感应电流的方向，可以采取以下措施：①保持磁 （2 [）感应电流的大小除了与铜 归纳总结] 场方向不变，改变导体AB在磁场中的运动方向；②保持导体的 棒的运动速度有关以外，还与 1.判断闭合电路的一部分导体在磁场中运动是否能产 运动方向不变，使磁体的 NS极对换,上面为S极,下面为N极． 磁块磁性强弱 ___________有关。 生感应电流，关键是看导体是否做切割磁感线运动。其中 （2）由于感应电流是导体在磁场中做切割磁感线运动而产生的， 切割既包括导体的运动方向与磁感线方向垂直的正切割,也 由此可联想到感应电流的大小应该与磁场强弱、导体运动的快慢 包括导体的运动方向与磁感线方向成一定角度的斜切割。 有关．故猜想感应电流的大小可能与导体切割磁感线运动的速度 2.感应电流方向与磁场方向和切割运动方向有关。 有关,还可能与磁场的强弱有关．

第五节磁生电●教学目标一、知识目标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；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。

3.知道我国供生产和生活用的交流电的频率是50 Hz的意思；能区分交流电和直流电。

二、能力目标1.通过探究磁生电的条件，进一步了解电和磁之间的相互联系，提高学生观察能力、分析概括能力和联系简单现象探索物理规律的能力。

2.观察和体验发电机是怎样发电的，提高学生应用知识分析和解决问题的能力。

三、情感目标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妙的科学方法。

2.认识任何创造发明的基础是科学探索的成果，初步具有创造发明的意识。

●教学重点1.通过探索概括出电磁感应.2.通过实验知道交流发电机的工作原理.●教学难点1.由实验现象概括物理规律——电磁感应.2.应用原理分析问题——发电机工作原理.●教学方法讨论法、启发式.●教具准备演示电流表、蹄形磁铁、导体、开关、投影、微机、挂图、手摇发电机一台、小灯泡.●教学过程一、创设情境，引入新课演示奥斯特实验，请同学们观察后回答：1.此实验的名称是？（奥斯特实验）2.它揭示了一个什么现象？（电流周围存在着磁场，电流的磁场方向跟电流方向有关）［师］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？（先找学生带着感情朗读课本第一自然段，然后请学生提出问题）提出问题：（1）磁能否生电？（2）怎样能使磁生电？二、合作交流，解读探究：［师］下面我们用实验来探究磁能否生电。

我们先设计实验，从实验需要器材、实验条件、实验操作入手。

（一）什么情况下磁能生电实验器材:蹄形磁体、电流表、导线、直导线、铁架台、细线学生活动：将直导线用导线和电流表相连，用细线将直导线悬挂在铁架台上（不要挂太高）。

让直导线在蹄形磁体的磁场中静止，换用不同强度的磁体，观察到电流表指针不偏转.［学生归纳］这说明没有产生电流。

发电机 5．下列关于发电机的说法中，错误的是( D ) A．发电机可以维持电路两端的电压 B．发电机能将机械能转化为电能 C．发电机可以维持闭合电路中的持续电流 D．发电机可以制造自由电子
6．如图所示，要使流过灵敏电流计的电流反向，下列措施中可行的是( A )
①只将磁场反向 ②只将线圈的运动方向反向 ③同时将磁场和线圈的运
(1)本实验中，我们通过观察 电流表指针是否偏转 有过比较图甲和丙可知，产生感应电流的一个条件是电路要 闭合 ；通 过比较图甲、乙可知，产生感应电流的另一个条件是 导体要在磁场中做
切割磁感线运动 ； (3)若图甲中 AB 棒不动，磁铁左右水平运动，电路 有 (填“有”或“无”) 感应电流； (4)在产生感应电流的实验中，将 机械 能转化为电能。
13．在探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验中，用一 根绝缘的细线将一根导体棒 ab 悬挂在蹄形磁体的的磁场中，再将导体棒 ab， 电流表及开关用导线连成一个闭合电路(如图所示)：
(1)闭合开关，让导体棒 ab 保持静止，电路中 无 (填“有”或“无”)感 应电流产生； (2)闭合开关，当导体棒 ab 沿 水平方向左右 (填“竖直方向上下”或“水 平方向左右”)运动时，电路中有感应电流产生。
14．必要时，可用扬声器代替话筒，如图所示。人对着扬声器锥形纸盆说话， 声音使与纸盆相连的线圈在 磁场中 做 切割磁感线运动 ，从而产生随着声 音的变化而变化的电流，这种产生电流的现象在物理学上称为电磁感应现象。 当纸盆向左运动的瞬间，产生的感应电流的方向如图中所示，若纸盆向右运 动，所产生的感应电流方向与图中所标示的电流方向 相反 (填“相 反”“相同”或“可能相同，也可能相反”)。
3．要使感应电流的方向相反，可采取的措施是( C ) A．把磁场方向和导体切割磁感线的方向都反过来 B．保持导体切割磁感线运动方向和磁场方向不变，而把导体位置调过来 C．保持磁场方向不变，改变导体切割磁感线的方向 D．把磁场减弱，导体切割磁感线运动的速度减小

3.(2016镇江)如图20-5-2是探究感应电流产生条件的实验装置，磁体和铜棒均水平放置，闭合开关，当铜棒 水平向右运动时，小量程电流表G的指针向右偏转， 为使电流表指针向左偏转，下列方法可行的是( C ) A.使铜棒竖直向下运动B.使铜棒竖直向上运动C.将磁体的N 、S极对调，仍使铜棒水平向右运动D.保持铜棒静止不动，使磁体水平向左运动
第5节 磁生电
1.电磁感应(1)闭合电路的 一部分 导体在磁场中做 切割磁感线运动时，产生电流的现象叫做 电磁感应现象 ， 产生的电流叫做 感应电流 。 (2)英国物理学家法拉第发现了 电磁感应现象 ， 并根据这个发明了 发电机 。在这个现象中， 机械 能转化为 电 能。
4.小明同学根据如图20-5-3所示的原理，制作了一台小型风力发电机，用以辅助照明。发电机工作时，发现 灯泡发光较暗，下列措施能增加灯泡亮度的是( B )
A.把铜线圈换成铁线圈B.提高线圈的转动速度 C.换用磁性较弱的磁体 D.变换磁体的磁极
A. 甲图可以研究通电导体在磁场中的受力情况B. 甲图实验的过程中，机械能转化为电能C. 乙图可以研究电磁感应现象D.根据乙图实验，人们制成了发电机
10.如图20-5-7所示， L为带动线圈转动的摇把，图中 图表示指针可来回摆动的电流表。关于此工作原理图， 下列说法正确的是( ) BA.这是电动机的工作原理图B.用该原理可制作手摇发电机，转动摇把L让线圈转起来，电流表的指针来回摆动C.用该原理可制作手摇发电机，如果只拿掉电流表，其他电路连接不变，转摇把L让线圈 转动，线圈中会产生电流D.用该原理制成的机器正常工作时，电能转化为机械 能
1.(2016海南)下列各图中所示的几种器件，工作时应用 了电磁感应现象的是( C )
2.(2016台州)有人发明了一种“发电地板”，如图20-5-1所示。发电地板的主要部件由永磁体和线圈组成，行人或车辆通过 时，挤压地板使永磁体和线圈发生相对 运动，使其能发电。该发电地板的工作 原理与下列哪个选项的实验原理相同( B )

组成以上的电路，做各种尝试，看能否产生电 流？如果不能，可能是因为什么？
有可能是电流太小或方法不对。
如果是因为电路中产生的电流太小，你有什么 办法改进实验？
检流计
增强磁场
线圈
通过实验发现：当导线在磁场中运动时，电路 中会产生电流。
结论
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。产生的 电流就叫做感应电流
2.判课断：本下练列习状况中，哪些状况有感应电流产生？ 甲乙
N
N
S
S
课本练习
丙丁N
N
S
S
4.感应电流的方练向习与3_导__体__运___动__方___向
和__磁__感__线__方__向______有关。
6.图中A、D已标出了磁场方向、导体切割磁
感E、线F练的图习方中向标和出产电生流的的电方流向方。向，请在B、C、 4ABC
3、电动机：利用通电线圈在磁场里转动的 原理
发电机:利用电磁感应原理 可分为交流发电机和直流发电机两类。
实际使用的交流发电机（旋转磁场式）
1、组成： 定子——线圈；转子——电磁铁
原因：线圈匝数多，导线很粗，高速旋转 困难；使用电磁铁可得到强磁场
2、动力机：水轮机、汽轮下面的四个图中那些不会产生感应电流（BD）
（图中小圆表示闭合导体的一部分）
A
B
C
D
N
N
S
S
S
S
N
N
垂直屏幕 向外运动
第二十章 电与磁
第5节 磁生电
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。

4.如图是一模拟风力发电的模型。电动机通电时，风扇a高速转动 产生风力模拟自然风，风扇b在风力作用下带动发电机发电，同 时与发电机相连的小灯泡发光。下列说法正确的是（ B ） A．电动机转动时把机械能转化为电能； B．发电机是利用电磁感应现象工作的； C．电池电压降低时，风扇a的转速不会改变； D．风力大小不会影响小灯泡发光亮度。
课堂检测
基础巩固题
1.【多选】在图中的 表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电 路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，能够产生感应电 流的是 （ AC ）
N
N
S
S
S
S
N
N
A
B
C
D
课堂检测
基础巩固题
2. 科学家经过长期研究，发现了电和磁有密切的联系，其中两项 重要的科学探究如图甲、乙所示，下列关于这两项科学探究的说 法正确的是 （ B ） A．甲图实验探究磁场对通电导线的作用； B．乙图实验所揭示的原理可制成电动机； C．甲图中导体棒ab只要运动，电路中就会产生电流； D．乙图中若只将磁体的两极对调，导体棒ab的运动方向不改变。
课堂检测
基础巩固题
3. 刷卡机广泛应用于银行、超市等，如图所示的POS刷卡机读出
信息的原理是：当带有磁条的信用卡在刷 Nhomakorabea机上刷过时，刷卡机
的检测头就会产生感应电流，便可读出磁条上的信息。下列设备
的工作原理与刷卡机读取信息原理相同的是（ B ）
A．电磁铁
B．发电机
C．电动机
D．电磁继电器
课堂检测
基础巩固题
点
击
2.电动机是消耗电能而输出机
观
械能(把电能转化成机械能)；发
看
电机是消耗机械能而输出电能。

ab向下 切割磁感线 ，cd向上切 割磁感线。 （1）ab和cd没有切割磁感线， 线圈中没有感应电流； （2）ab和cd垂直切割磁感线，线圈中 产生感应电流；电流从 A 流向 B； ab向上 切割磁感线 ，cd向下切 割磁感线。 （3）ab和cd没有切割磁感线， 线圈中没有感应电流； （4）ab和cd垂直切割磁感线，线圈中 产生感应电流；电流从 B 流向 A；
发电机：机械能转化为电能 电动机：电能转化为机械能
3.发电机和电动机的原理不同
发电机的原理：电磁感应 电动机的原理：通电导线在磁场中受力而运动
课堂练习
1、①磁场的强弱； ②磁场的方向； ③导体 的有效长度； ④导体的材料； ⑤垂直切割 磁感线的速度； ⑥在平行磁感线的方向上 移动的速度；在以上因素中，能影响感应电 流大小的因素有（ C ）
第五节
磁 生 电
第一课时
回顾：奥斯特实验说明了什么？ 奥斯特实验说明电可以生磁 问题：既然电流可以产生磁场，那么磁场能否产 生电流呢？
英国科学家法拉第 经过10年的探索，在18 31年取得突破，发现了 利用磁场产生电流的条 件和规律。法拉第的发 现进一步揭示了电与磁 之间的关系，根据这个 发现后来发明了发电机 ，开辟了电气化时代。
交流发电机的工作原理
交流电和直流电
线圈（转子）转动一周，电流方向改变两次。 这种周期性改变方向的电流叫交流电。 方向不发生改变的电流叫直流电。 （如电池产生的电流）
交流发电机的工作原理
实际使用的大型交流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。还用电磁体代替永磁体。
小 结
磁生电的两个必要条件：一是导体是 闭合电路的一部分；二是导体做切割磁感 线的运动。
导体两端产生感应电压的必要条件是导体 做切割磁感线的运动。

发动机
发电机怎样发电呢？如图所示是实验室用的手摇 发电机。把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，使 线圈在磁场中转动，可以看到灯泡会发光。这表 明，电路中有了电流。如果把手摇发电机跟电流 表连接起来，线圈在磁场中转动时，可以看到电 流表的指针随着线圈的转动而左右摆动。这个现 象表明，发电机发出的电流的大小和方向是变化 的。
磁生电
知识点一：电磁感应 感应电流的方向：感应电流的方向与磁场的方向和导体切割磁感线运 动方向有关。任意改变磁场方向和导体切割磁感线运动方向中的一个 ，则感应电流的方向改变；若磁场方向和导体切割磁感线方向同时改 变，则感应电流的方向不变。 影响感应电流大小的因素：感应电流的大小与磁场的强度和导体切割 磁感线运动的速度有关。通过实验得出，磁场越强，感应电流越大； 导体切割磁感线运动的速度越快，产生的感应电流越大。
发动机
发电机发电的过程是能量转化的过程。以 手摇发电机为例，人吃的食物的化学能转化 为摇动转子的动能，发电机又把动能转化为 电能。实际的发电机靠内燃机、水轮机、汽 轮机等机械的带动，把燃料中的化学能或者 水库中水流的动能转化为电能。
磁生电
知识点一：电磁感应
内容：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，这种现象叫作电磁感应，所产生的电流叫作感应电流 。 条件：一是导体为闭合电路的一部分；二是导体在磁场中做切割磁感 线运动。导体平行于磁感线方向运动只能产生很小的电流甚至没有感 应电流产生。
磁生电
知识点二：发动机 交流电 定义：大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫作交变电流，简称交流 电。 周期：交流发电机中线圈转动一周所用的时间。单位是秒（s）。我国使用 的交流电周期是0.02 s。 频率：在交流电中，电流在1 s内完成周期性变化的次数叫作频率，单位是 赫兹（Hz）。我国使用的交流电频率为50 Hz。注意：线圈每转动一周电 流方向改变两次，所以频率为50 Hz的交流电在1 s内方向将改变100次。

•1.发电机是怎样发电的？ •2.小灯泡为什么闪烁呢？
发电机 发电机原理： 电磁感应现象
小灯泡为什么闪烁？
线圈转动时，电流表的指针左右摆动，
说明电路产生的电流方向是不断变化的。
这样的电流叫交变电流，简称交流电 （AC）
•我国电网以交流电供电，频率为50HZ，
1秒内电流方向改变100次。
发电机
阅读课本140页第4,5段，回答以下问题：
1.实际发电机的构造是怎样的？ 2.发电机发电过程中实现了怎样的能量转 化？
发电机的基本构造 发电机的基本构造：转子和定子 大型发电机采取的是线圈不动，磁极旋 转的方式来发电。这种发电机叫旋转磁 极式发电机。
发电机发电过程： 机械能转化为电能
550 MW大型发电机组转子吊装
水力发电机
风力发电机
操作方法
将导体水平放置在磁场中
导体不动 导体竖直向上
或向下运动
现象（电流表） 不偏转 不偏转
导体向左运动 导体向右运动
偏转 偏转
说明
没有电流 没有电流 有电流 有电流
导体斜向运动
偏转
有电流
思考
•1.如何运动才会产生电流？ •2.导体上下运动与左右运动有什么
区分？
导体上下运动与左右运动有什么区分？
2. 发现电磁感应现象的物理学家是（ C ）
• A、奥斯特 B、 焦耳 • C、法拉第 D、安培
3、下面的四个图中那些不会产生感应 电流（ BD ）
N
N
S
S
S
S
N
N
A
B
C
D
（图中小圆表示闭合导体的一部分）
电机 视察手摇发电机的模型，了解它的构造
发电机

视察电流表指针是否偏转。 （3）闭合开关，让磁体斜向上或向下运动，
视察电流表指针是否偏转。
实 验 条 件 指针摆动情况 是否有电流产生
磁体做水平向左 （右）运动
摆动
有电流产生
导线静 磁体向上（下） 止而磁 运动
不摆动
没有电流产生
体运动
磁体斜向上 （下）运动
摆动
有电流产生
【分析与论证】 我们能否从该实验中归纳出在什么情况下能够产生感应 电流？ 1.做切割磁感线运动 2.闭合电路的一部分导体
4.微风吊扇通电后扇叶转动，此过程中_电___能转化为 动能。拔下插头，在插头处接发光二极管，用手旋转 叶片，发光二极管发光，这是__磁___生电的现象，人们 利用这一原理制成了_发__电__机__（选填“发电机”或“电 动机” ）。
5.在“探究感应电流的产生”的实验中。小颖同学的四次实 验情况分别如图所示。
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。
法拉第的这个重大发现，带来了电能的大规模生 产和利用，开辟了电气化的新纪元。 下面，让我们追寻着法拉第的脚步，一起来探究 电磁感应现象。
一、电磁感应现象
【实验探究】 产生电磁感应现象的条件和规律 【提出问题】 如何通过“在磁场中运动的导体”和“运动
交流电：电流方向周期性改变方向的电流。 直流电： 电流方向不产生改变的电流。 认识我国的交流电 周期：0.02秒 频率：50赫兹（Hz） 1秒内电流方向改变的次数：100次
大型交流发电机
发电机由转子和定子两部分组成。 大型交流发电机一般采用线圈不动（ 定子）、磁极旋转（转子）的方法来 发电。有时还用电磁铁代替永磁体， 因为线圈匝数多，导线很粗，高速旋 转困难，所以使用电磁铁可得到强的 磁场。

第5节磁生电教学目标：1、知道电磁感应现象和产生感应电流的条件2、能说出电磁感应现象中的能量转化3、通过控制变量法研究影响感应电流大小的因素4、知道感应电流方向跟什么因素有关5、知道交流发电机的工作原理6、知道交流电和直流电的区别，知道大型交流发电机的组成，知道我国交流电的周期和频率教学重点和难点：重点：电磁感应现象交流发电机的工作原理难点：电磁感应现象交流发电机的工作原理研究影响感应电流大小的因素教学准备：电磁感应现象实验装置交流发电机的模型教学过程：一、复习：1、请叙说奥斯特实验的现象和结论2、设疑：既然用电流可以获得磁场，那么能否用磁场获得电流呢？二、新课：（一）法拉第1、介绍法拉第（开辟了电气化的新纪元）2、请学生阅读P148“阅读材料”，进一步了解法拉第，并激发学生学习热情。

（二）电磁感应——磁生电1、回顾知识：①电路中产生持续电流必须要具备那些条件？（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？（可用电流表检测）2、提出问题：怎样才能从磁场中获得电流？①[出示电磁感应现象的实验装置]引导学生猜想，并演示实验，填表如下：②从上述实验现象分析、归纳，只有当导体运动方向跟磁场方向不一致时，灵敏电流表指针才会发生偏转，才会有电流产生。

而这种运动，导体就像一把刀子一样在磁场中切割磁感线。

可见：A磁场能产生电流。

（电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中会产生电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫感应电流。

）B能量转化：机械能转化为电能。

（在使闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，移动了导体运动，消耗了机械能，而同时在闭合电路中产生了感应电流，获得了电能。

）③进一步设疑：若电路不闭合，导体在磁场中做切割磁感线的运动时，电路中还会产生电流吗？重复上述实验，有什么现象，说明了什么？教师说明：虽然没有产生感应电流，但导体中却有感应电压。

（导体的作用相当于电源）④归纳产生感应电流的条件：A电路闭合，B导体做切割磁感线运动。

仔细视察灵敏电流计的变化并进行记录。
次数 1 2 3 4
磁场方向
在什么情况下磁能生电?
导线运动方向
电流表指针是否偏转
电磁感应现象是英国物理学家法拉第发现的, 他经过十年坚持不懈的努力,才发现 了这一现象,这种热 爱科学,坚持探索真理的可贵精神值得我们学习。 这一现 象 的发现进一步揭示了电和磁之间的联系,后来根据这一 现象发明了发电机,开辟了 电的时代,所以电磁感应现象 的发现具有划时代的意义。
【工作原理】当线圈在外力的带动下在
磁场中转动时,线圈的两个边分别切割磁 感线,而且切割的方向不同,所以它们产生 的当感线应圈转电过流图方中向的这也个不位同置,时这,正两边好切使割线磁圈感线沿的方向 变成了倾斜 的着方某向,一使个得切方割向磁向感外线的流条出数电减少流,。故产生的 感应电流也减小,所以出
2. 发电机 【实验】把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来,当摇动手柄 使线圈在磁场中快速转动,视察到什么? 【现象】小灯泡闪烁发光。 【实验】用电流表换下小灯泡,缓慢摇动手柄,视察电流表的 指针产生了怎样的变化? 【现象】电流表指针左右摆动。 【发电机的构造】
发电机是由定子和转子组成,包括磁体、线圈、滑(铜)环、电 刷等。 与电动机类似,但是没有电动机的换向器。
(3)交直流电的转换:发电机发出的是交流电,因为线圈本 身产 生的是方向周期性变化的交流电。 如果我们把两 个圆环换成 一个换向器,它就可以把线圈内产生的交流 电经过转换,输出 的是方向不变的直流电,但大小也是 要周期性改变的。
【实际发电机的构造】
(1)由定子和转子组成:小型发电机采用线圈转动,磁场不动 的方式。大型发电机采用线圈不动,磁场转动的方式。因 为大型发电机的电流大,电刷与滑环间容易产生电火花,很 不安全,故采用旋转磁极的方式发电。 (2)能量的转化:发电机发电过程是把机械能转化为电能;实 际发电则是由其他情势的能转化为电能的。

2.产生感应电流的条件： (1)闭合电路的一部分导体； (2)在磁场中做_________________。
发电机
1.原理：电磁感应现象。
2.构造：由_____和______组成。
3.交变电流：在数值上等于电流在每秒内 周期性变化的次数。 我国电网以交流电供器材？（2）如果能获得电流，应该连接一个怎样的 电路？（3）如何知道有无电流？
把电流表用导线接成闭合电路。通过观察指针是否偏转来检测电路中是否有电流。还可通过指针偏转方向知道电流方向是否发生改变。
一、探究：什么情况下磁能生电？
分一
分一
使用磁铁
用导线连接成闭合电路
1、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫电磁感应现象。产生的电流叫感应电流。
电磁感应现象——法拉第最先发现
2、产生感应电流的条件： 闭合电路、一部分导体、在磁场中、做切割磁感线运动3、感应电流方向的影响因素： 磁场方向、导体切割磁感线运动方向4、电磁感应现象中的能量转化： 据此制成：
感应电流
切割磁感线运动
转子
定子
50Hz
同学们再见！
授课老师：
时间：2024年9月1日
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时间：2024年9月1日
磁生电
【学习目标】 1．通过探究活动，知道电磁感应现象及产 生感应电流的条件、感应电流方向的影 响因素。 2．知道发电机的工作原理及能量转化。 3. 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。初步 具有创造发明的意识。
科幻故事：科学家带领科考队员乘飞机环地球自西向东考察时，遇到能源不足的问题，科学家巧妙地利用长导线和一个金属球，借地球这个大磁场感应出来电能，为什么能产生电？

一、电磁感应现象
探究产生电磁感应现象的条件和规律
在做“磁生电”探究前，你是否想过这些问题？ 1.产生持续电流的条件是什么？
一是需要电源； 二是电路要闭合。 2.能够产生、提供电能的装置是什么？ 电源 3.如何知道电路中是否有电流？ 用电流表测量
提出问题：如何通过“在磁场中运动的 导体”和“运动的磁体”来产生电？ 探究需要什么器材？ 磁体（分清S、N极，磁感线方向） 导线或线圈（电流的路径） 电流表（检查有无电流出现） 回忆：电路中有电流的条件？ 有电源（这正是我们要探索的） 电路闭合（各元件连成闭合回路）
电 路 闭 合
电路 断开
导体在磁场中产生电流的情况
导体在磁场中的运动情况 静止
沿着磁感线运动
感应电流 无 无
与磁感线垂直或斜向运动
有
与磁感线垂直或斜向运动
无
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。 感应电流：由于电磁感应产生的电流就叫感应电流。 如果电路不闭合，电路中不产生电流，但导体两端 有感应电压。
磁场方向
方向的因素
导体切割磁感线的运动方向
影响感应电流大小的因素
发电机： 构造、原理
（4）交流电和直流电 交流电：周期性改变方向的电流。 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1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，每秒电流方向改变100次。
（5）发电机和电动机的比较 ①发电机的结构原则上和电动机的是完全相同的。 ②电动机是消耗电能输出机械能(把电能转化成机械 能);发电机是消耗机械能输出电能。
探究