第5节 磁生电课节导学案
人教版九年级物理全一册第二十章 第5节 《磁生电》导学案
人教版九年级物理全一册第二十章第5节《磁生电》导学案知识回顾在前几节课我们学习了磁场对电流的影响,也学习了电场对带电粒子的影响。
本节课我们将学习磁场对运动导体中自由电子的影响,也就是磁生电的现象。
磁生电是指磁场中的导体运动时,会在导体中产生感应电流的现象。
这种感应电流又称为磁生电动势。
实验现象实验一:导体在磁场中运动时,产生感应电流。
1.实验装置:将一根金属导轨安装在水平桌面上,并使用导线将导轨的两端接入示波器。
2.实验操作:–在导轨上放置一个磁铁,使它可以在导轨上自由运动。
–将示波器接入电路,调节示波器的触发时间和显示方式。
–运动磁铁,观察示波器的显示情况。
3.实验现象:当磁铁在导轨上运动时,示波器上会显示出电压的变化。
实验二:改变导体的运动方式和磁场强度,观察感应电流的变化。
1.实验装置:将一根金属导轨安装在水平桌面上,并使用导线将导轨的两端接入示波器。
在导轨上方放置一个磁铁。
2.实验操作:–改变磁铁的位置和导轨的角度,观察示波器的显示情况。
–固定导轨的角度,改变磁铁的位置,观察示波器的显示情况。
–固定磁铁的位置,改变导轨的角度,观察示波器的显示情况。
3.实验现象:当改变导体的运动方式和磁场强度时,示波器上的电压发生变化。
实验三:调节磁铁的朝向,观察感应电流的变化。
1.实验装置:将一根金属导轨安装在水平桌面上,并使用导线将导轨的两端接入示波器。
在导轨上方放置一个可转动的磁铁。
2.实验操作:–调节磁铁的朝向,观察示波器的显示情况。
3.实验现象:当调节磁铁的朝向时,示波器上的电压发生变化。
实验结果分析通过以上实验,我们可以得出以下结论: 1. 在磁场中运动的导体产生感应电流,这个现象称为磁生电。
2. 磁生电是由于磁场的改变引起的,当导体运动时,磁场的变化会导致感应电流的产生。
3. 当导体运动的速度增大或者磁场强度增大时,感应电流的大小也会增大。
4. 当改变导体运动的方式或者磁场的朝向时,感应电流的方向和大小也会发生变化。
人教版-物理人教版物理第二十章第5节 磁生电 导学案
第5节磁生电学习目标、重点、难点【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,知道发电机发电过程的能量转化。
3 知道什么是交变电流及其频率,能区分交变电流和直流电。
【本节重点】电磁感应现象产生的条件;发电机的工作原理。
【本节难点】发电机的工作原理。
本节知识概览图新课导引奥斯特发现了电流的磁效应,使我们知道电流周围存在着磁场,即电能生磁,那么磁能否生电呢?怎样才能使磁生电?教材精华知识点1 什么情况下磁能生电实验:如图9-128所示,在磁场中悬挂一根导线ab,把它的两端和电流表连接起来.导线跟电流表组成闭合电路,怎样才能使电路中产生电流呢?让我们试试看.(1)保持导线不动,闭合开关,观察电流表指针是否转动.不转动,表明导体中没有电流.(2)换用磁性更强的磁体,保持ab不动,闭合开关,观察电流表指针是否转动.不转动,说明导线中没有电流.(3)保持闭合电路,让导线在磁场中上下运动,但仍没电流.(4)保持闭合电路,让导线在磁场中左右运动,电流表指针偏转,导线中有电流产生.(5)如果电路是断开的,让导线在磁场中左右运动,电流表指针不动,即没有电流.(1)电磁感应:通过上面的实验可知,磁能生电,物理学中把这种由于导体在磁场中运动而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)磁生电的条件:①电路是闭合的;②一部分导体在磁场中做切割磁感线运动.在如图9-128所示的实验中:(1)保持磁场方向不变,让ab导体左右做切割磁感线运动.观察现象:向左和向右运动时,电流表的指针摆动方向相反.(2)保持ab导体向某个方向定向做切割磁感线运动,把两个磁极对调.观察现象:电流表的指针摆动方向相反.结论:导体中感应电流方向跟导体运动方向和磁感线方向有关.新课导引解读:闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流.知识点2 发电机构造:定子、转子(磁体或线圈),如图9-132所示是发电机的模型.原理:利用电磁感应现象.能量转化:动能转化为电能.发电机是怎样发电的实验:把一台手摇发电机与灯泡、电流表串联在电路中,如图9-133所示,使线圈在磁场中转动.观察到的现象:灯泡发光,电流表的指针左右摆动.灯泡发光说明线圈中有电流产生,电流表的指针左右摆动说明线圈内产生电流的大小和方向是变化的.结论:①发电机发电的原理是:闭合线圈在磁场中转动(切割磁感线)使线圈内产生了电流,简单说是电磁感应现象;②线圈内产生的电流大小和方向是变化的.交变电流(1)周期性改变电流大小和方向的电流叫做交变电流.(2)在交变电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率,单位赫兹,简称为赫,.符号为H2(3)我国电网以交流供电,频率为50H z.发电机的种类:交流发电机和直流发电机(1)区别:交流发电机是线圈内产生交流电,向外供电也是交流电.直流发电机是线圈内产生交流电,而向外供电是直流电.(2)实际的发电机比模型发电机复杂得多,但仍由转子和定子两部分组成.大型发电机一般采用“线圈不动,磁极旋转”的方式发电,并用电磁铁代替永磁体,目的是获得较强的磁场进而获得高电压、强电流.课堂检测1.关于电磁感应现象,下列说法正确的是()A.闭合电路的一段导体在磁场中运动时就一定会产生感应电流B.导体在磁场中切割磁感线时就产生的感应电流C.发电机是根据电磁感应原理工作的D.电磁感应过程中不遵从能量守恒定律2.下列说法中错误的是()A.交流发电机和直流发电机都是把动能转化为电能B.直流发电机线圈中产生的是交流电,供给外电路的却是直流电C.交流发电机和直流发电机都是利用电磁感应现象制成的D.交流发电机的转子是线圈,定子是磁极,不可改变3.要改变导体中感应电流的方向,下列说法正确的是()A.只改变导体的运动方向B.只改变磁感线方向C.同时改变导体的运动方向和磁感线方向D.以上说法都不对4.如图9-134所示的是为纪念发现“磁生电”现象的物理学家而发行的一枚邮票,该发现导致了世界上第一台机的发明,从而把人类社会带进了电气化时代.5.如图9-135所示中有一蹄形磁铁,abcd是多匝线圈,两端与电流表相连组成闭合电路,则下列操作中能够产生感应电流的是()A.把线圈放在两磁极间不动B.线圈贴近磁极外侧上下运动C.磁铁不动,线圈左右摆动D.线圈不动,磁铁左右运动6.如图9-136所示的装置中,使电流计有电流通过的可行办法是()A.闭合开关S,使导体ab竖直向上运动B.断开开关S,使导体ab向外运动C.闭合开关S,使导体ab水平向左移动D.断开开关S,使导体ab水平向右移动7.交流发电机工作时,下列说法中正确的是()A.线圈转动一周,电流方向改变一次,大小改变一次B.线圈转动一周,电流方向改变两次,大小改变两次C.线圈转动一周,电流方向改变两次,大小时刻在改变D.线圈转动一周,电流方向改变两次,大小不变8.如图9-137所示四幅图都是反映课本内容实验,其中表述错误的是()A.图甲研究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系B.图乙实验过程中,电能转化为机械能C.图丙研究的是磁场对电流的作用D.图丁研究的是电流的磁效应9 在如图9-138所示的实验装置中,用棉线将铜棒ab悬挂于磁铁N,S极之间,铜棒的两端通过导线连接到电流表上.当ab做切割磁感线运动时,能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.电熨斗 B.电动机C.电磁继电器D.发电机体验中考1.科学家在物理学领域里每次重大发现,都有力地推动了人类文明的进程,最早利用磁场获得电流促进人类进入电气化时代的科学家是()A.牛顿B.奥斯特C.托里拆利D.法拉第2.如图9-142所示实验中能探究“什么情况下磁可以生电”的是()3.发电机的工作原理是利用了现象;电动机是利用通电线圈在里受力而转动的原理制成的.4.如图9-143所示是探究电磁感应现象的实验装置,装置中的直铜线ab通过导线接在电流表的两接线柱上,当让ab迅速向上运动时,电流表指针;将ab改为向左运动时,电流表指针(填“偏转”或“不偏转”);实验时开关应该,实验结果表明.学后反思附:课堂检测及体验中考答案课堂检测1.答案:C.2.答案:D.3.答案:AB.4. 答案:法拉第发电5.答案:BCD.6.答案:C.7. 答案:C.8. 答案:B.体验中考1.答案:D.2.答案:B.3.答案:电磁感应磁场4. 答案:不偏转偏转闭合闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生感应电流.。
《第5节 磁生电》教案(附导学案)
第二十章电与磁第5节磁生电【教学目标】【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。
活动4:那么要想改变产生感应电流的方向,应该如何操作?自己进行实验验证。
活动5:展示自己的探究实验现象,并归纳总结。
实验现象:归纳总结:导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关,只要导体切割磁感线的方向和磁感线的方向中的任何一个改变,就会使原来的感应电流的方向发生变化。
活动6:根据感应电流产生的条件,试着分析一下此过程中能量的转化情况,在生活中的应用。
学生交流、讨论,阐明自己的观点。
总结:(1)能量转化:机械能转化为电能(2)应用:发电机、变压器、动圈式话筒探究点二发电机活动1:老师出示发电机模型。
第二十章 第5节 学案
第五节磁生电一、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、知道产生感应电流的条件,能对导体中有无感应电流做出判断。
重、难点:电磁感应现象,感应电流。
三、学前准备:印好的导学案、制好的课件四、学情分析:五、使用说明与学法指导:1.利用5分钟时间预习课本,用红笔勾画出重点,标记出疑、难点,再独立完成导学案。
2.训练案A层同学全做,B、C层同学做基础知识训练。
六、自主学习与探究【探究点一】实验探究:什么情况下磁可以生电(1)按照课本完成课本探究实验,完成下列实验现象及记录表格:归纳:1. 叫电磁感应现象,_____________________叫感应电流2.闭合电路中产生感应电流的条件是:感应电流方向跟导体、有关。
【探究点二】发电机1、观察手摇发电机发电(1)摇动手柄时,小风扇会,说明电路中有产生。
(1)快速和慢速摇动手柄时,风扇转动速度,摇动时风扇转得更快些。
2、填一填:(1)发电机工作原理:。
工作过程中,能转化为。
(2)工作过程:交流发电机和直流发电机在内电路线圈中产生的都是流电。
交流发电机通过向外电路输出交流电。
直流发电机通过向外输出直流电。
(3)交流电和直流电:交流电:。
定义:。
直流电:。
定义:。
(4)交流发电机由和两部分组成。
不动旋转的发电机叫旋转磁极式发电机。
(5)我国家庭电路使用的是电。
电压是周期是频率是电流方向1s改变次。
课后延伸:1、麦克风麦克风(话筒)是怎样利用电磁感应、把声音信号转化为电信号的?麦克风和扬声器的区别是什么?2、磁记录信息进行“磁记录”时,利用了哪一种电磁现象?读取“磁记录”时,利用了哪一种电磁现象?七达标检测1.发现了电流的磁场之后,法拉第发现了现象,进一步揭示了电和磁的联系,导致了的发明,实现了能转化为能.2.电与磁的联系可以由以下三个实验来证实:(1)如图2-1所示,图中显示的是实验,它证明了通电导体周围有.(2)如图2-21所示实验证实了,实验过程中是能转化成能,它的应用实例是.(3)如图2-3所示,实验证实了,实验过程中是能转化成能,它的应用实例是.图2-1 图2-2 图2-33.我国交流电的频率赫兹.可知,在每秒钟内电流的方向变化了次,周期为 s.4.的一部分导体在磁场中做运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做 ,产生的电流叫做.5.麦克风的工作过程是:声音使空气振动从而使话筒中的振动,带动与之相连的线圈,线圈是套在上,所以这时线圈中会产生与声音变化一样的,通过其他元件再转换成声音播出来.6、关于产生感应电流的说法中,正确的是()A.闭合导体在磁场中运动时,导体中会产生感生电流B.闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流C.闭合导体的一部分在磁场中沿磁感线运动时,导体中产生感应电流D.感应电流的方向与磁感线的方向、导体切割磁力线的运动方向无关7、下列对感应电流大小无影响的因素是()A.线圈的匝数 B.磁场的方向 C.磁场的强弱 D.线圈的转速8、英国科学家法拉第()A.发现了电流具有热效应 B.用实验证明了电流的周围存在着磁场C.发现了电磁感应现象 D.发现了通电导体在磁场中要受到力的作用9、要使感应电流的方向相反,可采用的措施有()A.把磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都反过来B.保持导体切割磁感线运动的方向不变,把磁场方向反过来D.增加切割磁感线的导线的长度10、关于直流电动机和发电机的几种说法中,不正确的是()A.电动机是把机械能转化为电能的装置B.电动机是利用通电线圈在磁场中转动的原理工作的C.发电机是把机械能转化为电能的装置D.发电机是利用电磁感应原理工作的11、下列有关电磁现象的说法中,正确的是()A.磁场对放入其中的磁体没有力的作用 B.发电机是根据电磁感应现象制成的C.奥斯特实验说明导体周围存在磁场 D.电动机工作时,机械能转化为电能12.如图中,小圆圈分别表示闭合电路中的一部分导体的横截面,v表示运动方向,按图A的规律,请分别标出图B、C、D、E中感应电流的方向.图9-43教后反思。
第五节 磁生电导学案
梅桥中学 九年级物理 学科导学案班级: 姓 名:课题:第五节——磁生电 主备人: 教研组长签字:【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;知道什么是交流电;知道发电机发电过程是能量转化过程。
3.知道我国供生产和生活用的交流电的频率是50HZ 的意思;能把交流电和直流电区分开来。
【学习重难点】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。
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。
一、课前演练1.奥斯特的实验证实了 导体在磁场中要受到力的作用,受力的方向跟 的方向有关,还与 的方向有关。
2.直流电动机是利用 的原理制成的。
它在工作过程中,把 能转化为 能。
3.通电线圈在 中受力作用会发生 ,当线圈平面与磁感应线方向 的时候,由于 线圈受力 ,所以这个位置称为 位置,但由于 ,线圈会向前转过一个角度,但最终会停在这个位置上。
在电动机中,要使线圈不停地转动下去,就要设法改变线圈中的 ,所以在电动机上要安装一个 。
思考:既然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?指导学生阅读课本第一段话,然后说一说自己想了解什么问题。
下面我们用实验来探究磁能否生电。
二、课内探究任务一:探究:什么情况下磁可以生电?如果我们要探究磁是否产生电,我们先设计实验,从实验需要器材、实验条件、实验操作入手。
1.演示实验(如右图):(1)让直导线在蹄形磁体的磁场中静止换用不同强度的磁体。
现象:观察到电流表指针 。
结论:没有产生 。
(2)让直导线在蹄形磁体中上、下运动。
现象:观察到电流表指针 。
结论:没有产生 。
(3)将直导线在磁场中向左运动。
现象:电流表指针向 偏转。
结论:导线中产生了 。
(4)将直导线在磁场中向右运动。
现象:电流表指针向 偏转。
结论:导线中产生了电流,电流的方向与 方向有关。
人教版物理九年级全册第20章第5节磁生电导学案-教育文档
人教版物理九年级全册第20章第5节磁生电学习目标1.电磁感应现象及产生感应电流的条件.2.发电机的构造和工作原理.3.交流电的特征。
一、课前导学1.电能够生磁,那么磁能够生电吗?2.什么情况下闭合电路能够产生电流?这种现象叫做什么?产生的电流叫做什么?3.发电机的原理是什么?发电机产生的电流有什么特点?4.我国交变电流的频率是多少?5.发电机发电的过程将什么能转化成什么能?二、课堂导学学点一:什么情况下磁能生电1、演示实验(如右图):(1)让直导线在蹄形磁体的磁场中静止,换用不同强度的磁体。
现象:观察到电流表指针。
结论:没有产生。
(2)让直导线在蹄形磁体中上、下运动。
现象:观察到电流表指针。
结论:没有产生。
(3)将直导线在磁场中向左运动。
现象:电流表指针向偏转。
结论:导线中产生了。
(4)将直导线在磁场中向右运动。
现象:电流表指针向偏转。
结论:导线中产生了电流,电流的方向与方向有关。
(5)蹄形磁体的N、S极对调,将直导线在磁场中向右运动。
现象:电流表指针向偏转。
结论:导线中产生了电流,电流的方向与方向有关。
(6)将直导线在磁场中斜着运动。
现象:电流表指针。
结论:导线中产生了。
2、闭合电路的导体在磁场中做_____ ________时产生电流的现象叫电磁感应现象。
产生的电流叫。
它是由英国物理学家_________第一个发现象,根据这个发现发明了______ ___。
3、产生感应电流的条件:①电路必须是;②导体必须在中做。
4、影响感应电流方向的因素:在电磁感应现象中,感应电流的方向跟_________ __ ________的方向和_______ __ ___都有关。
学点二:发电机1.发电机的原理:2.能量转化是:能转化为能3.交变电流,简称交流电(AC):我国交流电的频率是,表示。
三、课堂练习1.电与磁的联系可以由以下三个实验来证实:(1)如图9-40所示,图中显示的是实验,它证明了通电导体周围有.(2)如图9-41所示实验证实了,实验过程中是能转化成能,它的应用实例是.(3)如图9-42所示,实验证实了,实验过程中是能转化成能,它的应用实例是.图9-40 图9-41 图9-42 2.下列对感应电流大小无影响的因素是()A.线圈的匝数 B.磁场的方向 C.磁场的强弱 D.线圈的转速3.要使感应电流的方向相反,可采用的措施有()A.把磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都反过来B.保持导体切割磁感线运动的方向不变,把磁场方向反过来C.将磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都不改变D.增加切割磁感线的导线的长度4.关于直流电动机和发电机的几种说法中,不正确的是()A.电动机是把机械能转化为电能的装置B.电动机是利用通电线圈在磁场中转动的原理工作的C.发电机是把机械能转化为电能的装置 D.发电机是利用电磁感应原理工作的。
九年级全一册物理第二十章第五节磁生电第二课时导学案
总结:发电机是利用电磁感应原理制成的,从工作过程我们能看出,线圈转动一周,电流方向变化两
次。
对于电磁感应现象的教学,学生往往感到比较抽象,本节采用重新演示“奥斯特实验”,
进一步加深理解感应电流产生的条件,了解影响感应电流大小的因素,培养学生的探究能力和
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。
课
堂
小
结
(梳理归纳)
3.实际的发电机
组织学生自行阅读,并完成以下问题:
(1)实际的发电机构造是怎样的?
(2)能量是如何转化的?
结论:实际的发电机仍由定子和转子组成,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。发电机发电过程是把机械能转化为电能;实际发电是由其他形式的
子组成,包括磁极、线圈、铜环、电刷等。
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。
引
导
释
疑
(合作学习)
课件播放:发电机的工作过程如下图。
引导分析:当线圈平面和磁感线方向垂直时,不做切割磁感线运动,无感应电流;当ab向下、cd向上
运动时,做切割磁感线运动,有感应电流,ab边电流方向从a→b;当ab转过平衡位置,ab向上运动、
上课班级
九年级
课题
第二十章第5节磁生电(第二课时)
主备教师
焦红云
副备教师
上课时间
教学目标
知识与能力
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
过程与方法
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
人教版九年级物理第二十章第五节20.5磁生电导学案
人教版九年级物理第二十章第五节20.5磁生电导学案一、学习目标1.了解磁生电现象的基本概念和实验现象;2.掌握利用弯曲导线实验和带有漏斗形线圈的实验进行磁生电导实验的方法;3.理解电动势的产生原理及其特点;4.熟悉磁生电的应用。
二、学习内容1. 磁生电现象磁生电现象是指在磁场中,磁通量的变化将产生感生电动势。
当导体切割磁力线时,会在导体上引发电流。
实验现象:将一根金属导线平放在两极磁铁上,当磁铁移动时,导线上会产生电流。
2. 弯曲导线实验实验材料:直径较粗的铜导线、螺旋状磁铁。
实验步骤:1.将直径较粗的铜导线弯成螺旋形,并固定住。
2.将螺旋状磁铁放在导线的中心位置。
3.用一个示波器连接导线两端,并调节示波器,使其能够显示出变化的电压。
4.缓慢将螺旋状磁铁从导线中间移出。
实验结果:示波器上会显示出随着磁铁移出导线的电压变化,实验现象符合磁生电的基本规律。
3. 漏斗形线圈实验实验材料:金属线、漏斗形磁铁。
实验步骤:1.选取一根金属线,并将其弯曲成漏斗形。
2.将漏斗形磁铁放入金属线的一端。
3.用一个示波器连接金属线两端,并调节示波器,使其能够显示出变化的电压。
4.缓慢将漏斗形磁铁从金属线中间移出。
实验结果:示波器上会显示出随着磁铁移出金属线的电压变化,实验结果符合磁生电的基本规律。
三、学习要点1.磁生电现象是指在磁场中,磁通量的变化将产生感生电动势。
2.利用弯曲导线实验和带有漏斗形线圈的实验可以进行磁生电导实验。
3.电动势的大小与导线切割磁力线的速度、磁场强度和导线长度有关。
4.电动势的产生遵循的是法拉第电磁感应定律。
5.磁生电的应用包括电磁铁、电磁感应发电机、变压器等。
四、实验设计实验1:弯曲导线实验实验目的:观察弯曲导线在磁场中的磁生电现象。
实验材料:直径较粗的铜导线、螺旋状磁铁、示波器。
实验步骤:1.将直径较粗的铜导线弯成螺旋形,并固定住。
2.将螺旋状磁铁放在导线的中心位置。
3.用一个示波器连接导线两端,并调节示波器,使其能够显示出变化的电压。
人教物理九年级全册第二十章5磁 生 电 导学案
人教物理九年级全册第二十章5磁生电导学案一、学习目标1.了解磁生电现象的原理2.掌握磁生电定律的运用3.能够解析并计算与磁生电相关的问题二、知识回顾1. 磁感应强度磁感应强度(B)是表示磁场的强弱程度的物理量,单位是特斯拉(T)。
2. 磁通量磁通量(Φ)是指磁场经过一个截面的磁力线数量,单位是韦伯(Wb)。
3. 磁感应强度和磁通量之间的关系根据定义,磁感应强度的大小等于磁通量Φ通过单位面积的大小。
可以表示为B = Φ/A。
4. 导体在磁场中运动产生的电动势当导体在磁场中运动时,会产生感应电动势。
感应电动势的大小等于导体在磁场中运动时法线方向上的运动速度与磁感应强度的乘积。
可以表示为ε = Bvl。
三、磁生电定律1. 定律表述磁生电定律是指当一个闭合线圈或导线运动于磁场中时,会产生感应电动势,其大小等于磁场的磁感应强度与导线的长度及运动速度的乘积。
2. 公式表达根据磁生电定律,可以表示为ε = Bvl,其中ε表示感应电动势,B表示磁感应强度,v表示运动速度,l表示导线的长度。
3. 使用注意事项在使用磁生电定律进行计算时,需要注意以下几个方面: - 磁感应强度的方向与导线运动的方向垂直。
- 导线的长度与运动速度的方向一致。
- 单位的选择和换算,例如磁感应强度的单位是特斯拉,运动速度的单位是米/秒,导线长度的单位是米。
四、磁生电实例分析示例一一个导线长度为1m,以2.5m/s的速度在磁感应强度为0.8T的磁场中运动,求导线产生的感应电动势大小。
解答:根据磁生电定律,可以使用公式ε = Bvl进行计算。
将已知数据代入公式,可以得到:ε = 0.8 * 1 * 2.5 = 2V因此,导线产生的感应电动势大小为2V。
示例二一个闭合线圈的周长为0.5m,线圈以5m/s的速度在磁感应强度为0.5T的磁场中运动,求线圈产生的感应电动势大小。
解答:根据磁生电定律,可以使用公式ε = Bvl进行计算。
由于线圈是闭合的,所以l即为线圈的周长。
第5节 磁生电导学案
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》导学案
第五节磁生电【学习目标】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.情感态度价值观·认识自然现象之间的相互联系,进一步了解探索自然奥秘的科学方法。
【学时安排】1课时学案教师导学【回顾与展望】1、______导体在磁场中要受到力的作用,力的方向跟_____的方向有关,还与_____的方向有关。
2、直流电动机是利用_______的原理制成的。
它在工作过程中,把_____能转化为______能,它的构造分为四大部分,分别叫_____、_____、_____和____。
3、通电线圈在______中受力作用会发生______,当线圈平面与磁感应线方向______的时候,由于线圈受力______,所以这个位置称为______位置,但由于_______,线圈会向前转过一个角度,但最终会停在这个位置上。
在电动机中,要使线圈不停地转动下去,就要设法改变线圈中的______,所以在电动机上要安装一个_______。
【自主预习】预习要求:请同学们自读课本内容,完成下面题目,知道什么是电磁感应现象?产生感应电流的条件是什么?1、闭合电路的一部分导体在磁场中做_____________时产生电流的现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。
如图16.5-1图16.5-12、产生感应电流的条件:①__________________;②______________。
3、影响感应电流方向的因素:在电磁感应现象中,感应电流的方向跟___________________的方向和____________都有关。
课内探究1、自主学习,交流预习情况(组内交流“课前预习”中的问题,小组长将组内解决不了的问题汇总)2、合作探究什么情况下磁场中的导线中能够产生电流?如图所示,在蹄形磁铁的磁场中放置一根导线,导线的两端跟电流表连接。
(完整版)20.5磁生电导学案
英国物理学
后来发明了,
,物理学家、化
大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。
(知识超市)
2.交变电流
周期性改变电流方向的电流叫做交流电,简称交流
方向不变的电流叫直流电 .
交流发电机产生的电流是交变。
在交变电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫做。
我国电网以交流供电,频率50赫兹。
(1)周期:完成一次周期性变化需要的时间(秒)
(2)频率:1秒内完成周期性变化的次数(赫兹)
我国交流电周期是秒,频率为赫兹,每秒电流方向改变次
线圈转动一圈电流方向改变次
3.发电机是根据原理工作的是能转化为能的机器
三、巩固
1。
比较电动机和发电机的区别:
(1)电动机原理工作过程中能量转化筒(知识超市)
3。
电磁感应现象的能量转化:
在电磁感应现象中,消耗了能,但在闭合电路中产生了电流,获得了能,实现了从能向能的转化
垂直屏幕向外运动
7、产生感应电流的条件是( )
A。
导体在磁场中运动 B。
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做切割磁感线运动
D。
闭合导体在磁场中做切割磁感线运动
8。
感应电流的方向与_____________和________________有关. 9。
在电磁感应现象中,导体切割磁感线运动时,产生了______________.由此可见,在电磁感应现象中,______能转化为A
B
C D。
八年级科学下册教学导学案第1章 电与磁第5节 磁生电 教案1
八年级科学下册教学导学案第1章电与磁第5节磁生电教案1第5节磁生电一、教学目标:1、知道电磁感应现象及产生感应电流的条件。
2、说出电磁感应现象中能量转化。
3、通过控制变量法研究影响感应电流大小的因素。
4、知道感应电流方向与什么因素有关。
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,知道大型交流电动机的组成,知道我国交流电的周期和频率。
二、教学重点和难点:重点:电磁感应现象及产生感应电流的条件难点:电磁感应,直流电动机和交流电动机的工作原理三、教学用品:双边活动意图反思【引入】先回顾奥斯特实验的现象和结论,说明电能生磁。
设问:既然用电流能获得磁场,那么能否用磁场获得电流呢?许多科学家都在探索这个问题。
英国的物理学家法拉第经过10年的研究,在1831年发现了磁产生电的条件和规律,实现了他利用磁场获得电流的愿望。
法拉第的这个重要发现,导致了电能的大规模生产和利用,开辟了电气化的新纪元。
一、磁生电--电磁感应【实验】将一根导体放入磁场中,导体和电流表串联成一个闭合回路。
然后让导体在磁场中运动。
①回顾产生持续电流的条件,一是需要电源,二是电路要闭合。
怎样知道电路中有电流呢?--显然需要一个电流表。
因为获得的感应电流较小,所以采用测量微小电流的灵敏电流计较好。
②怎样才能从磁场中获得电流呢?引导学生设计实验方案,教师演示并填表:操作方法现象(观察电流表)说明将电路的一部分导体垂直磁感线放在磁场中导体不动指针不偏转无电流产生导体沿磁感线方向运动指针不偏转无电流产生导体逆磁感线方向运动指针不偏转无电流产生导体垂直磁感线方向向右运动指针偏转,方向相反有电流产生导体垂直磁感线方向向左运动指针偏转,方向相反有电流产生【板书】1、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,导体中就会产生电流,这种现象叫做电磁感应。
产生的电流叫感应电流。
③若电路不闭合,重复上述实验,有什么现象?--电路中没有感应电流。
第二十章 第5节《磁生电》导学案
第二十章第5节《磁生电》【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.知道发电机的工作原理,影响感应电流强弱和方向的因素。
3.知道什么是交变电流,知道我国生产和生活用的交变电流的频率是50Hz,周期是0.02S,能把交变电流和直流电区分开来。
学习重点:产生感应电流的条件;影响感应电流强弱和方向的因素知识链接:产生持续电流的条件;电流的磁效应【使用说明】仔细阅读课138-141页《磁生电》,完成预习案上的内容,根据学习目标用红笔在课本上勾画出重点,用铅笔标记出疑点。
在充分预习的基础上,独立认真完成学案;不懂或不理解的地方用红笔做好标记,以备上课时展示和质疑。
【预习案】(阅读课本P138-141,完成以下问题)1.英国科学家发明了发电机。
2.闭合电路中的一部分导体在中可以产生,我们把这种现象称作。
3.发电机的原理是;将能转化为能。
4.电流的方向作周期性变化的电流,叫做,简称。
我国交流电的频率是。
5.实际的发电机由和两部分组成。
大型发电机一般采取不动,旋转的方式来发电。
为了得到强磁场,还用代替。
试一试:1.下列装置中应用电磁感应现象原理工作的是()A.发电机 B.电磁继电器C.电热器 D.直流电动机2.在如图1所示的实验装置中,悬挂于磁铁N、S极之间的铜棒ab两端通过导线连接到电流表.下列分析正确的是()A.只要铜棒ab在磁铁N、S极之间运动,电流表指针就会偏转B.当电流表指针偏转时表明,机械能转化成电能C.电流表的指针偏转方向只跟导体的运动方向有关D.利用这一现象所揭示的原理,可制成的设备是电动机【我的疑问】【探究案】一、什么情况下磁能生电:1.演示实验1:图2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。
(1)先开关,再进行以下实验;(2)实验中通过观察,来判断电路中是否有电流产生。
将实验中观察到的现象记录在下表中.次数磁场方向导体ab的运动电流表指针的偏转方向1 上N下S静止不动2 上N下S向右运动3 上N下S向左运动4 上N下S向上运动5 上S下N向下运动6 上S下N向右运动7 上S下N向左运动(3)分析得出结论:(4)此实验的研究方法有 和 法.(5)电磁感应现象中, 能转化为 能。
吴老师中学九年级物理第二十章电与磁第5节磁生电导学案
六盘水市第十三中学九年级物理〔下〕导学案姓名班级家长签字主设计人:董鹏程备课组长:最终集体备课执行人:李邦文童英红袁雪月董鹏程张元梅姚富庆课题第二十章电与磁第5节磁生电学情预设2课时环节学生学习内容及要求[来源:学_科_网]学习目标解读目标结合教材和预习学案,先独立思考,遇到困难小对子之间进行帮扶学法指导定向自学电动机的工作原理:1、丹麦物理学家证实电流的周围存在磁场,电流的磁场方向与有关。
2、电动机的工作原理:。
电动机的实质是能转化能。
3、电动机是由、两局部组成的。
知识准备知识点一:什么情况下磁能生电1、演示实验〔课本138页图20.5-1〕〔1〕让直导线ab在蹄形磁体的磁场中静止,换用不同强度的磁体现象:观察到电流表指针。
结论:没有产生。
(2)让直导线ab在蹄形磁体的磁场中上、下运动现象:观察到电流表指针。
结论:没有产生。
(3)让直导线ab在蹄形磁体的磁场中向左运动现象:观察到电流表指针。
结论:导体中产生了。
(4)让直导线ab在蹄形磁体的磁场中向右运动现象:观察到电流表指针向另一个方向偏转。
结论:导体中产生了电流。
产生的电流方向与方向有关。
(5)让直导线ab在蹄形磁体的磁场中向右运动,但把磁体的N、S对调。
现象:观察到电流表指针发生偏转,与实验验〔4〕偏转的方向〔相同或不同〕。
结论:导体中产生了电流。
产生的电流方向与方向有关。
结合电荷作用规律学习(6)让直导线ab在蹄形磁体的磁场中斜着运动。
现象:观察到电流表指针。
结论:导体中产生了。
2、电路的一局部导体在磁场中做时产生电流的现象较电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。
它是由法国物理学家第一个发现的,根据这个原理创造了。
3、产生感应电流的条件:〔1〕〔2〕4、影响感应电流方向的因素:在电磁感应现象中,感应电流的方向跟的方向和都有关。
知识点二:发电机1、观察手摇式发电机的构造答复以下问题:它的构造是;它的原理是;能量的转化是能转化为能。
2、自学教材140页答复以下问题:是交变电流,简称交流〔AC〕电, 叫频率,它的单位是,符号。
人教版九年级物理第二十章导学案第5节 磁生电
第5节磁生电【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.经历探究“磁生电”的过程,知道产生感应电流的方向跟磁感线的方向、导体切割磁感线的运动方向有关。
3.观察和体验发电机是怎样发电的,知道我国供生产和生活用的交流电的频率是50HZ,能区分交流电和直流电。
【新知预习】1.英国物理学家1831年首先用实验的方法发现了现象,这一重大发现使人类实现了将能转化为能的愿望。
2.电磁感应现象的发现,经历了漫长的实验探究过程,这是因为电磁感应现象的产生必须符合一定的条件,这就是电路中的导体,在中做的运动时,导体中才会有电流产生,这种电流称为。
3.发电机是根据现象而设计制造的,发电机的诞生实现了能向能的转化。
新知探究实验表明,感应电流的方向不仅跟方向有关,还跟方向有关,在上述两个因素中,如果其中之一的方向改变,则感应电流的方向将,如果两者的方向都改变,则感应电流的方向将。
2.观察手摇发电机发电观察手摇发电机发电:摇动手柄时,小电灯会,说明电路中有。
将小电灯换成小量程电流表,缓缓地摇动手柄,小量程电流表的指针,这表明线圈在磁场中转动时所产生的感应电流的随时间发生周期性变化,这种电流叫做。
3.观看发电机课件,回答问题:①简单叙述发电机构造及工作过程。
②交流电与直流电有什么区别?当堂检测1.发现了电流的磁场之后,法拉第发现了现象,进一步揭示了电和磁的联系,导致了的发明,实现了能转化为能。
2.电与磁的联系可以由以下三个实验来证实:(1)如图1所示,图中显示的是实验,它证明了通电导体周围有。
(2)如图2所示实验证实了,实验过程中是能转化成能,它的应用实例是。
(3)如图3所示,实验证实了,实验过程中是能转化成能,它的应用实例是。
图1图2图33.的一部分导体在磁场中做运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做 ,产生的电流叫做。
4.关于产生感应电流的说法中,正确的是()A.闭合导体在磁场中运动时,导体中会产生感生电流B.闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流C.闭合导体的一部分在磁场中沿磁感线运动时,导体中产生感应电流D.感应电流的方向与磁感线的方向、导体切割磁力线的运动方向无关5.要使感应电流的方向相反,可采用的措施有()A.把磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都反过来B.保持导体切割磁感线运动的方向不变,把磁场方向反过来C.将磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都不改变D.增加切割磁感线的导线的长度。
第二十章 《电与磁》导学案 第五节
新会区睦洲中学初三年级物理科导学稿家长(晚修值日教师)签名:第二十章《电与磁》导学案第五节磁生电(共1学时)课型:新授课主备:韦升备课长审核:梁瑞权审核人:吴健沛上课班级:初三()学生姓名:上课时间:第周星期第节一、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,了解交流电的初步知识,知道发电机发电过程中的能量转化。
3、能区别直流电和交流电,知道我国生产和生活用的交流电的频率二、学习过程:【知识准备】1、丹麦物理学家发现电流的周围存在磁场,磁场方向与有关。
2、电动机的工作原理:。
电动机工作时将能转化为能。
【自主学习】1820 年,奥斯特发现电流周围存在磁场——电能生磁,那么磁能否产生电呢?英国物理学家法拉第进行了整整10年坚持不懈的努力,经历了一次又一次的失败,终于在183l年成功地利用磁场获得了电流,发现了电磁感应。
这是科学史上最伟大的发现之一,它导致了电能的大规模生产和利用,开辟了电气化时代。
一、探究:什么情况下磁能生电?(按图组装仪器并进行实验)1. 导体静止。
2. 导体上、下运动。
3. 导体向右运动。
4. 导体向左运动。
5. 改变磁场方向。
知识小结:二、电磁感应现象的应用——发电机 1.手摇发电机(1)检验手摇发电机电流方向的变化:在发电机和小灯泡的电路里串联一个电流表,慢慢转动线圈。
观察电流表指针的摆动。
我们发现线圈转动一圈,电流方向改变两次。
(2)观察发电机转速对小灯泡亮度的影响:取下电流表,仍然保持小灯泡和发电机连接,用不同速度转动转轮,观察灯泡亮度的变化,我们发现:转速越快,灯泡越亮。
(3)手摇发电机的能量转化:人吃的食物的化学能转化为摇动转子的 能,发电机又把 能转化为 能。
2. 发电机的示意图:(对照右图分析发电机的工作过程) 知识小结:3. 交流电与直流电。
(1) 交流电(AC):周期性改变方向的电流。
(2) 直流电(DC):方向不变的电流。
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第5节磁生电课节导学案
【学习目标】
1.知道电磁感应现象,了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
2.了解电磁感应现象在生产生活中的应用。
3.了解发电机的工作原理,知道发电机工作过程能量的转化。
【重点难点】
1.重点是认识磁感应现象,发现磁生电的条件。
2. 难点是产生感应电流的条件。
【合作探究】
一、什么情况下磁能生电
演示实验1:演示课本图20.5-1的实验,让学生观察现象得出结论。
实验表明:导体在可以产生,我们把这种现象称作。
该现象中产生的电流叫。
演示实验2:演示课本图20.5-2的实验。
①保持磁场的方向不变,改变导体的运动方向,观察电流表指针偏转情况。
②保持导体的运动方向不变,改变磁场的方向,观察电流表指针偏转情况
以上实验表明:产感应电流的方向与的方向以及的方向有关。
1.产生感应电流的条件:
(1)电路必须是;(2)导体必须在中做。
2.电磁感应现象中,能转化为能。
根据这个现象的原理,人类发明了。
【自主学习】
二、发电机
看教材139页——140页。
3.实际的发电机由和两部分组成。
大型发电机一般采取不动,旋转的方式来发电。
为了得到强磁场,还用代替。
4.发电机的原理是。
【教师引导、学生归纳】
第5节磁生电
一、电磁感应现象
1.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,导体中就产生电流,这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。
英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。
2.导体中感应电流的方向,跟导体的运动方向和磁感线方向有关。
(当导体运动方向或磁感线方向两者中的一个发生改变时,感应电流的方向也随之改变;当导体运动方向和磁感线方向两者同时都发生改变时,力的方向不变。
)
二、发电机
1.发电机工作原理:发电机是根据电磁感应现象制成的,是将机械能转化为电能的装置。
2.构造:发电机是由定子和转子两部分组成的。
3. 直流电:从电池得到的电流的方向不变,通常叫做直流电(DC)
4.交流电:电流方向周期性变化的电流叫做交变电流,简称交流电(AC)
在交变电流中,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。
我国供生产和生活用的交流电,电压是220V,频率是50Hz,周期是0.02s,即1s内有50个周期,交流电的方向每周期改变2次,所以50Hz的交流电电流方向1s内改变100次。
【课节达标,提升能力】
第5节磁生电课节达标训练题
一、选择题
1.电磁感应现象的发现,进一步揭示了电和磁之间的联系,由此发明了发电机,使人类大规模用电成为可能,开辟了电气化时代。
发现这一现象的科学家是()
A.麦克斯韦 B.安培 C.法拉第 D.奥斯特
【答案】C
2.下列仪器中哪个是根据电磁感应原理制成的()
【答案】D
3.如图所示是探究磁可以生电的装置。
在蹄形磁铁中间,有一根悬吊着的水平直导线ab,在下列情况中,电流表指针发生偏转的是()
A.闭合S,ab向右运动B.闭合S,ab向上运动
C.闭合S,ab向下运动D.断开S,ab向下运动
【答案】A
4.如图所示的四幅图中能说明发电机工作原理的是()
a
【答案】A
5.法拉第发现电磁感应现象,标志着人类从蒸汽机时代步入了电气化时代。
下列设备利用电磁感应原理工作的是()
【答案】C
6.信用卡刷卡时,其表面的小磁体经过刷卡机的缝隙,线圈中会产生电流.此过程主要涉及的知识是()
A.电磁感应B.磁极间的相互作用
C.通电导线周围存在磁场D.通电导线在磁场中受力运动
【答案】A
二、填空题
7.闭合电路的一部分导体在磁场中_____运动时,产生电流的现象叫电磁感应现象,人们根据此原理发明了_____。
【答案】做切割磁感线发电机
8.如图,能说明发电机工作原理的是图______(选填“甲”或“乙”)
【答案】乙
三、实验题
9.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.小明将实验中观察到的现象记录在下表中。
(1)通过比较实验次数3和4(或7和8)可知:在磁场方向一定时,感应电流的方向
与____有关。
(2)通过比较实验次数3和7(或4和8)可知:在导体切割磁感线运动方向不变时,
感应电流的方向与____有关。
(3)小明通过以上实验分析得出:闭合电路中的一部分导体在磁场里做___时,导体中就会产生感应电流。
(4)针对这个实验,小明作了进一步的探究,他提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想,为了验证小明的猜想,请你帮他设计主要的实验步骤,并对实验结果进行分析判断。
【答案】(1)导体切割磁感线运动方向(2)磁场方向(3)切割磁感线运动(4)主要步骤:改变磁场强弱,让导体AB以相同的速度做切割磁感线运动,观察电流表指针偏转幅度大小。
分析判断:如果电流表指针偏转幅度相同,说明感应电流的大小与磁场的强弱无关;如果电流表指针偏转幅度不相同,说明感应电流的大小与磁场强弱有关。