向右切割磁感线 N上S下 向左偏转 向左切割磁感线 N上S下 向右偏转 向右切割磁感线 N下S上 向右偏转 向左切割磁感线 N下S上 向左偏转 感应电流的方向与导体切割磁感线的方向、磁场的方向有关。用右手定则可以形象地表示三者的关系:伸开右手,使大拇指跟四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让磁感线垂直穿过手心,大拇指指向导体运动的方向,那么,其余伸开的四指所指的方向就是感应电流的方向。(注意:在"三个方向中只要知道其中任意两个方向就可以确定另一个方向。)
5、电磁感应现象中能量变化:用机械力移动导体,消耗了机械能,却在闭合电路中产生了电能。即机械能转化为电能。
【探究】感应电流的大小与哪些因素有关
猜测:①导线切割的速度大小;②导线切割的速度方向;③永磁铁的强度;④切割导线的条数;⑤切割的有效长度;等等。
实验设计和验证:控制变量法
实验结论:导线切割的速度大,电流大;永磁铁的强度大,电流大;切割导线的条数多,电流大;切割的有效长度长,电流大。感应电流的大小与导线切割的速度方向无关。
二、交流发电机的工作原理:
【复习提问】1、什么叫电磁感应?--强调"闭合"、"切割"
2、感应电流的方向跟哪些因素有关?--强调"导体切割磁感线的运动方向改变,或者磁感线方向改变时,感应电流方向就改变。"
3、提问:闭合电路的一部分导体沿图1 中箭头方向运动时,哪些情况可以产生感应电流?--乙、丙、丁
【新授】1、演示手摇发电机的发电过程,电流表的指针左右摆动,小灯泡发光。--说明发电机产生电流的方向是不断变化的。
【设问】那么电流是怎样产生的呢?
1、矩形线圈、圆环、电刷、电流表组成了闭合电路。当线圈在磁场中转动时,切割磁感线,线圈中产生感应电流。
2、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,两边的运动方向和磁感线平行,不切割磁感线,线圈上无感应电流。
当线圈平面和磁感线平行时,两边的运动方向和磁感线垂直,切割磁感线,线圈上有感应电流。(注意两次的切割方向,及电流方向的改变)
3、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。这种周期性改变方向的电流就是交流电。
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,通常叫做直流电。
我国交流电的周期是0、02秒,频率为50赫兹,即发电机线圈转一周用0.02秒,即1秒内线圈转50周,每秒出现50个周期,方向改变100次。
【板书】
1、发电机的原理:电磁感应现象