不少科学家进行了这方面的探索,英国科学家法拉第,坚信电与磁有密切的联系。经过10年坚持不懈的努力,于1831年终于取得了重大的突破,发现磁可以产生电,但需要一定的条件。什么条件下磁才能生电呢?今天我们就研究这个问题。
[推进新课]
一、什么情况下磁能生电
1.选择所需器材
提出问题:①最方便获得的磁场用什么器材?②要方便测出电流用什么器材?③要把电流表接入电路要哪些器材?
讨论得出:本探究实验所需器材有:蹄形磁体、电流表、导线、直导线、铁架台、细线。
2.引导学生设计实验
设问:①产生电流的条件是什么?电路必须闭合。
②导体应怎样放在磁场中呢?是平放?竖放?斜放?
③导体在磁场中是静止还是运动?怎样运动?
小组讨论得出:如图连接电路,按以下步骤进行实验。
步骤:①将直导线ab放入磁场中,且保持其与磁场相对静止;
②更换强磁体,增强磁场,仍保持直导线ab相对静止;
③使直导线ab在磁场中上下运动;
④使直导线ab在磁场中左右运动;
⑤使直导线ab在磁场中斜着运动。
3.进行实验
按实验步骤进行实验,将观察结果填写在下面表格中。
引导问题1:①上述实验说明磁能生电吗?能
②在什么条件下才能产生磁生电现象?当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时。
引导问题2: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根根实实在在的线,把导线想象成一把刀,讨论一下如何表达?
小组交流:......
结论:(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流。这种现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流。
(2)磁场产生感应电流必须同时满足两个条件:①具有闭合电路;②一部分导体在磁场中做切割磁感应线运动。
简介科拉顿"跑失良机"的故事(如下图),让学生分析其失败的原因,并对学生进行思想教育。
跑来跑去的科拉顿
5.知识拓展