8.1电磁感应现象(带动画演示)

D．该装置在实验中通过磁场对电流 的作用，使电能转化为机械能
在如图所示的实验装置中，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．下列说法正确的是（ B ）
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
（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 切割磁感线运动 时，导体中就会产生感应电流．
关于发电机，下列说法正确的是（ D ）
A．发电机是根据电磁感应现象制成的，是 将电能转化成机械能的装置 B．发电机是根据电流的磁效应制成的，是将 机械能转化成电能的装置 C．发电机产生感应电流的方向跟线圈转动方 向有关，跟磁感线的方向无关 D．发电机产生感应电流的方向跟线圈转动 方向有关，跟磁感线的方向也有关
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 导体切割磁感线运动方向 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 磁场方向 有关
一、电磁感应
G
G0
G1
怎样从磁场中获得电流呢？
1.电路中产生持续电流的条件? 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？ 电流表
思考:如何根据 探究目的设计 实验电路呢?
G
G0
G1
实验探究
探究什么情况下磁可以生电
灵敏电流 表（检测 是否有电 流）
磁场
闭合电路 组成以上的电路，做各种尝试，看能否产生电 流？你会尝试什么办法？ 1.磁场和导线相对静止；2.磁场和导线相对运动。
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。 根据这个发现，后来发明了 发电机，使人类大规模用电成为 可能，开辟了电气化的时代。
法拉第
法拉第（Michael Faraday， 1791—1867），英国物理学家、化 学家。 在1821—1831年间，法拉第进 行了多次实验，发现了电磁感应现 象。
在如图所示的实验装置中，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．下列说法正确的是（ A ）
A．ab棒在图中位置水平左右运动时， 应观察到电流表的指针发生偏转
B．ab棒在图中位置竖直上下运动时， 应观察到电流表的指针发生偏转
C．该装置是研究磁场对通电导体的 作用力方向与磁场方向的关系
1992年和1996年，意大利研制的 绳系卫星，两次由美国航天飞机携 带，在太空进行试验。第一次由于 绳索缠绕，只释放到250米，仅仅 为原计划20公里的1/78，不过倒是 产生了40伏特的电压及1.5毫安的 电流；第二次释放到19.3千米，还 产生了3000伏特电压，但是飞行不 久以后就出现绳索断裂，绳系卫星 也丢失在茫茫太空之中。
可能与导体切割磁感线的运动方向有关 可能与磁场方向有关
如何用实验的方法发现感应电流 的方向与导体切割磁感线的运动方向 和磁场方向之间的关系？
4、感应电流方向判断方法：右手定则
四指指向 电流方向 导体运 动方向
拇指 指向
磁场方向
穿过手心
如图是闭合电路中的一部分导体的 横截面，在磁场中运动，推断感应 电流的方向
结论
电磁感应应用
太空悬绳发电
大家知道地球是一个大磁场。 当航天飞机携带着绳系卫星 在空中飞行时，由导电材料 制成的绳系卫星的系绳，在 绕地球运动时切割地球磁力 线，运动过程中，悬绳、航 天飞机、卫星和大气层中的 电离层形成回路。它就成为 一台发电机，可以向绳系卫 星和牵引它的航天器供电
太空悬绳发电
定子(不转动部分)和转子(转动 的部分)两大部分构成
三
能量转化:
将其他形式的机械能转化为电能
大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。
大型发电机安装转子
交流电：周期性改变大小和方向的电流 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：在一秒内交流电完 成周期性变化的次数
指针不偏转 没电流 指针偏转 有电流
指针偏转 有电流
当然也可以让磁体运动，导线静止。
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 就叫做感应电流
A、磁场能产生电流。
B、能量转化： 机械能转化为电能。
刚才做实验时，灵敏电流表指 针左右偏转，说明了什么？ 你认为电路中感应电流的方向 可能与哪些因素有关？
图8为探究“磁生电”的实验装置。 左右 （1）闭合开关，让悬着的导体AB____ （选填“左右”、 “上下”、“沿A向B”或“沿B向A"）运动时，电流表会 发生偏转。 （2）若保持导体AB不动，要产生感应电流，正确的操作 左右移动磁铁 是________ 。 *（3）实验中发现电流表指针偏转不明显，为了使指针偏 转明显，请你从实验装置和操作上各提一条改进建议。 换用强磁铁 快速移动导体（或磁铁） 装置改进： __________操作改进： _____________ 或用线圈代替AB
探究：感应电流的方向与哪些因素有关？
装置

结论： 感应电流的方向与导体运动方向及磁场方 向有关。
怎样从磁场中获得电流呢？
G
G1
操作方法 现象 闭合电路的一部分导体放 （电流表） 说明 在磁场中
导体静止不动 导体平行于磁场方向运动 导体垂直于磁感线方向运动 导体在磁场中斜向运动
指针不偏转 没电流
复习
S N
如果把电源“+”极与导线连接，可观 小磁针发生偏转 断开 察到的现象是_______________, 小磁针回到原来指向 。 电路则可观察到_________________ 电流能产生磁场 (电能生磁)
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？
电磁感应现象的应用
自行车测速器
变压器
不用电ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电筒
发电机
发电机的构造
a
d B
b c
①
A
②
③
④
当线圈在前半周转动时，电流表指针偏转，表明电路中产生了电 流；当线圈在后半周转动时，切割磁感线方向相反，电流表指针 偏转方向相反。
发电机的工作原理
结论：
一 发电机的工作原理： 二 发电机的结构:
电磁感应现象
我国交流电周期是0.02秒，频率 为50赫兹。其意义是发电机线圈转一
周用 0.02 秒，即1秒内线圈转50圈。
本节知识点：
奥斯特 首先发现了电流周围存在磁 1.丹麦物理学家________ 法拉第 首先发现了电磁感应现象。 场，英国物理学家________ 闭合 电路的一部分导体在磁场里做 2.电磁感应：_______ 切割磁感线 运动时，导体中就会产生电流，这种 ______________ 电磁感应 。产生的电流就叫做____________ 感应电流 。 现象叫___________ 3.电流中感应电流的方向与导体切割磁感线的 运动方向 和________________ 磁场的方向 有关。 _____________ 定子 和______ 转子 两部分,利用 4.发电机的主要构造分成______ 机械 能转 电磁感应现象发明了发电机，实现了________ ______________ 化为电能。 方向 和______ 大小 在周期改变的电流。我国电 5.交流电是_____ 50Hz ，意思电流1秒内周期性变 网的交流电频率是________ 50 次。 化_____
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闭合 电路的一 1.电磁感应：_______ 切割磁感线 部分导体在磁场里做_________ 运动时，导体中就会产生电流， 电磁感应 这种现象叫___________ 。产生 感应电流 。 的电流就叫做____________ 2.电流中感应电流的方向与导 运动方向 和 体切割磁感线的_____________ 磁场的方向 有关。 ________________