沪科版（2024）第二节 科学探究：怎样产生感应电流集体备课课件ppt

这是一份沪科版（2024）第二节 科学探究：怎样产生感应电流集体备课课件ppt，共30页。PPT课件主要包含了情境导入，回忆奥斯特实验，火力发电，新课探究，电磁感应现象，产生感应电流的条件，猜想与假设，实验记录表格，分析与论证，交流与合作等内容，欢迎下载使用。
奥斯特实验
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仔细观察如图所示的手摇发电机。 摇动把手，使线圈快速转动，小灯泡就亮了，这表明发电机发出了电。
实验表明：发电机的线圈只有在转动时才能发出电来，由此可以猜想：发电机发电，可能与线圈在磁场中的运动有关。
2. 设计实验与制订计划
将一根导体的两端用细导线悬挂起来，并与灵敏电流计、开关串联组成闭合电路。将导体放在蹄形磁体的磁场中，如图所示。探究导体在磁场中怎样运动时，才能在电路中产生电流，并探究影响电流方向的因素。
为什么采用灵敏电流计测电流？
采用灵敏电流计可以检验微小的电流.
3. 进行实验与收集证据
(1)闭合开关，让导体在蹄形磁体的磁场中运动，观察在什么情况下电路中能产生电流(灵敏电流计指针发生偏转)，并记下灵敏电流计指针的偏转方向.(2)断开开关，重复上述步骤，观察灵敏电流计的指针偏转情况.
实验结果表明：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流.
1. 如果导体的运动方向与磁感线方向不垂直，导体中能产生电流吗？
能，只要闭合电路部分导体做切割磁感线运动，就能产生电流.
能，由于运动是相对的，移动蹄形磁体，相当于移动导体，闭合电路的部分导体也能在磁场中做切割磁感线运动，就能产生电流.
3. 在上述实验过程中能量是如何转化的？
2. 如果导体不动，移动蹄形磁体，导体中能产生电流吗？用学过的知识讨论原因.
探究点拨交流与合作  在实验中进行交流与合作是非常必要的. 个人的假设、实验设计、收集的信息、分析所得的结论都可能存在片面性，因此，在实验中应注意与大家交流讨论，虚心听取他人的意见，同时也将你的想法告诉大家，以便使实验结果更准确.
闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象是一种电磁感应现象.
电磁感应现象中产生的电流称为感应电流.
导体中产生感应电流的条件：1. 电路闭合；2. 一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动.
(1)猜一猜，可以通过什么方法改变感应电流的方向？
(2)试一试，磁场方向或线圈的一边反向运动时，感应电流的方向会改变吗？
探究感应电流的方向与哪些因素有关
实验结论：感应电流的方向与导体运动的方向和磁场的方向都有关.只改变导体的切割磁感线运动方向，感应电流的方向也会改变；只改变磁场方向，感应电流的方向也会改变.
除发电机以外，电磁感应现象在生活、生产中还有大量的应用.如动圈式话筒(麦克风)，其工作原理：当话筒接收声波时，声波产生的力量作用在膜片上，引起膜片振动，带动线圈作相应振动，线圈在永磁体中运动，将声音信号转变成电信号.
电磁感应现象的应用——动圈式话筒
法拉第，英国(1791—1867年)
　　法 拉 第(M. Faraday，1791-1867)是英国科学家.他原是书店的一名学徒，从小热爱科学，发奋自学，终成科学巨匠.他经过10年的不懈探索，终于在1831年发现了电磁感应现象.
发电机、变压器等许许多多电器设备都是根据电磁感应原理制造的.
2. 交流发电机工作原理
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.
发电机发电的过程是机械能转化为电能的过程.
设线圈绕自身的轴线逆时针转动.当线圈平面与磁感线垂直时，线圈AB边和CD边运动方向与磁感线平行，不切割磁感线，线圈中不能产生电流.
当线圈平面与磁感线平行时，AB边运动方向向上、CD边运动方向向下，都切割磁感线，产生感应电流.电流在由线圈、铜环1、电刷3、灵敏电流计、电刷4以及铜环2构成的电路中流动.
线圈平面再次转到与磁感线垂直时，AB边和CD边运动方向又与磁感线平行，线圈中不会产生感应电流.
线圈平面再次与磁感线平行，此时AB边运动方向向下，CD边运动方向向上，切割磁感线，产生感应电流，但电流方向与前面的相反.
如果用换向器替代滑环，线圈内产生的是交流电，但供给外部用电器的电流方向不变，这样的发电机叫作直流发电机.
把两个发光二极管极性相反地并联起来，并与发电机串联，转动摇把，发现二极管交替发光，说明什么？
说明发电机提供的电流方向在不停地改变.
电路中产生的是交变电流
　　交流发电机产生的电流是交变电流，简称交流.　　在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫作频率. 我国电网以交流供电，频率为50 Hz(即1 s内线圈转动50圈)，周期为0.02 s；电流方向改变100次.
交流发电机的结构是由转子(转动部分)、定子(固定部分)和其他部件组成.在大型发电机中，转子实际上是产生磁场的电磁铁，而产生感应电流的线圈却是不动的(定子)，这种结构便于产生高电压和强电流.
人的化学能→机械能→电能
柴油的化学能→内能→机械能→电能