2019-2020学年度粤教版选修3-2 1.1电磁感应现象 教案(6)
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知所措。尽管这是一个偶然的机会,但对于一个十分潜心研究的科学家来说,且是必然的。

【板书】由磁场产生电流这种现象后来被称为电磁感应现象。

   今天我们已经知道了磁能生电,我们主要是要了解在什么条件下能够生电?

(1)通过实验研究电磁感应现象

实验目的:怎样使磁生电。

实验1:把线圈绕在磁铁上组成一个闭合电路,发现电流表不动,得出结论此种方法不能使磁铁产生电流。(法拉第最初的想法)

实验2:按图16-4装好装置 (初中已做)。

【问】回忆如何做实验?其步骤又怎样呢?

 我们先做如下设想:电能生磁,反过来,我们可以把导体放在磁场里观察是否产生电流。那么导体应怎样放在磁场中呢?是平放?竖放?斜放?导体在磁场中是静止?还是运动?怎样运动?以及磁场的强弱对实验有没有影响?

【板书】闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动,导体中就会产生感生电流。

条件:闭合--电流的条件

切割:以相对运动达到

【设问】这个实验中,导体是运动的,如果反过来让磁铁发生运动,是否也会产生感应电流呢?

实验3:演示实验--条形磁铁插入线圈

观察实验得出现象:

A、磁铁与线圈相对静止时,可见电流表指针不偏转.

B、条形磁铁插入或取出时,可见电流表的指针偏转.

问:上述实验导体是否"切割"?如果是"切割",它是如何"切割"的

分析:应属于"切割",只是磁场运动,导体静止。

现象分析:无论是导体运动,还是磁体运动,只要闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,电路中就有电流产生。

另析:实际上我们可以用刚学过的磁通量来分析。对线圈回路,当线圈与磁铁有沿轴线的相对运动时,所处磁场B因磁铁的远离和靠近而变化,而S未变,故穿过线圈的磁通变化,产生感应电流,而当磁铁不动时,线圈处B不变,故无感应电流.

【设问】既然用磁通量的变化可以解释,如果导体和磁体不发生相对运动,而让穿过闭合电路的磁场发生变化,从而引起闭合电路中的磁通量发生变化,是否也会产生感应电流呢?(法拉第就是从这里开始研究的)

实验4:演示实验--关于原副线圈的实验演示

实验观察:移动变阻器滑片(或通断开关),电流表指针偏转.当A中电流稳定时,电流表指针不偏转.

现象分析:对线圈B,滑片移动或开关通断,引起A中电流变,则磁场变,穿过B的磁通量变,故B中产生感应电流.当A中电流稳定时,磁场不变,磁通不变,则B中无感应电流.

总结:不同的实验,其共同处在于:只要穿过闭合回路的磁通量的变化,不管引起磁通量变化的原因是什么,闭合电路中都有感应电流产生.

【板书】结论:无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路就有电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流.

关键词:闭合电路,磁通量发生变化

 用磁通量的变化与否比用切割来描述要完整--磁通量的变化并非一定要切割。

 观察:感应电流的大小与磁通量的改变快慢有关

 结论:磁通量的改变越快,电流越大。

【板书】三、电磁感应现象中的能量转化:

引导学生讨论分析上述三个实验中能量的转化情况.

实验2和实验3:机械能(其他形式的能)转化为电能 制成发电机

实验4:电能(转化)磁场能(转化)电能 变压器原理

教师总结:

  能量守恒定律是一个普遍定律,同样适合于电磁感应现象.电磁感应现象中产生的电能不是凭空产生的,它们或者是其它形式的能转化为电能,或者是电能在不同电路中的转移.

阅读材料《法拉第关于电磁感应现象的实验》

巩固练习:P195练习一