第十九章

電能從哪里來第1節(jié)

探究：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件1.通過實(shí)驗(yàn)探究，知道導(dǎo)體在磁場(chǎng)中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。2.知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象及在生活中的應(yīng)用。在1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)，即電流的周圍存在著磁場(chǎng)。英國(guó)物理學(xué)家法拉第經(jīng)10年的多次探索，于1831年終于取得突破，發(fā)現(xiàn)了利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律。

既然電流能產(chǎn)生磁，那么磁能否產(chǎn)生電呢？歷史上，有許多的物理學(xué)家進(jìn)行了探索。奧斯特法拉第發(fā)電機(jī)模型磁體線圈發(fā)電機(jī)的線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)小燈泡發(fā)光，靈敏電流計(jì)的指針才擺動(dòng)。說明：發(fā)電機(jī)發(fā)出了電。發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電呢？知識(shí)點(diǎn)一、實(shí)驗(yàn)：探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件觀察思考如何利用磁場(chǎng)獲得電流？蹄形磁鐵導(dǎo)體開關(guān)靈敏電流計(jì)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中產(chǎn)生電流的條件實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)器材思考（1）通過觀察電流表的指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)來判斷是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生，這里運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法。（2）由于產(chǎn)生的感應(yīng)電流較小且需要判斷電流的方向，故選用靈敏度較高的、指針可以左右偏轉(zhuǎn)的電流表（靈敏電流計(jì)）。猜猜，怎樣在導(dǎo)體中產(chǎn)生電流呢？導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)情況感應(yīng)電流電路閉合靜止沿著磁感線運(yùn)動(dòng)與磁感線垂直或斜向運(yùn)動(dòng)電路斷開與磁感線垂直或斜向運(yùn)動(dòng)無無有無導(dǎo)體在磁場(chǎng)中產(chǎn)生電流的情況實(shí)驗(yàn)記錄

閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)。電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：1.電路閉合；2.部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)。歸納小結(jié)實(shí)驗(yàn)視頻：探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件感應(yīng)電流的方向與什么因素有關(guān)呢？影響感應(yīng)電流的方向的因素思考實(shí)驗(yàn)探究（1）探究感應(yīng)電流方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系

當(dāng)磁感線方向不變時(shí)，感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)，導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向改變，感應(yīng)電流方向也要發(fā)生改變。（2）探究感應(yīng)電流方向與磁場(chǎng)方向的關(guān)系

當(dāng)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向不變時(shí)，感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)，磁場(chǎng)方向改變，感應(yīng)電流方向也要發(fā)生改變。

感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)。電磁感應(yīng)現(xiàn)象表明：導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，有電流產(chǎn)生，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。歸納小結(jié)1.電磁感應(yīng)：閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象。2.感應(yīng)電流：電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流稱為感應(yīng)電流。大量實(shí)驗(yàn)證明：閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流；感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)的方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向皆有關(guān)。知識(shí)點(diǎn)二、電磁感應(yīng)及其應(yīng)用1.如果導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向與磁感線方向不垂直，導(dǎo)體中能產(chǎn)生電流嗎？答案：能。只要是閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體中就能產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向與磁感線方向不一定垂直。2.如果導(dǎo)體不動(dòng)，移動(dòng)蹄形磁體，導(dǎo)體中能產(chǎn)生電流嗎？答案：能。導(dǎo)體不動(dòng)，移動(dòng)蹄形磁體，導(dǎo)體同樣能做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，所以導(dǎo)體中也能產(chǎn)生感應(yīng)電流。3.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量是如何轉(zhuǎn)化的？答案：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。思考動(dòng)圈式話筒手機(jī)無線充電發(fā)電機(jī)電磁爐3.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用

除發(fā)電機(jī)以外，電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生活、生產(chǎn)中還有大量的應(yīng)用。例如，有一種動(dòng)圈式話筒（麥克風(fēng)）就是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理制成的。動(dòng)圈式話筒

動(dòng)圈式話筒的工作原理：

聲波具有能量，當(dāng)人對(duì)著話筒說話時(shí)，聲波使金屬膜片振動(dòng)，連接在膜片上的線圈隨著一起振動(dòng)，線圈在永久磁體的磁場(chǎng)里因振動(dòng)而切割磁感線，就產(chǎn)生感應(yīng)電流(電信號(hào))。強(qiáng)弱變化的聲波，引起膜片(線圈)振動(dòng)的幅度與快慢時(shí)刻變化，導(dǎo)致感應(yīng)電流的大小和方向時(shí)刻變化，時(shí)刻變化的電流信號(hào)經(jīng)擴(kuò)音器放大后傳給揚(yáng)聲器，從揚(yáng)聲器中發(fā)出放大的聲音。話筒是把聲信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)的裝置，其工作原理可概括為：振動(dòng)

電流電磁感應(yīng)動(dòng)圈式話筒邁克爾·法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

1831年10月28日法拉第發(fā)明了圓盤發(fā)電機(jī)，是人類創(chuàng)造出的第一個(gè)發(fā)電機(jī)。人物介紹法拉第（M.Faraday，1791-1867）是英國(guó)科學(xué)家。他原是書店的一名學(xué)徒，從小熱愛科學(xué)，發(fā)奮自學(xué)，終成科學(xué)巨匠。主要成就4.科學(xué)書屋觀看視頻：法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的故事探究：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件實(shí)驗(yàn)：探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件電磁感應(yīng)及其應(yīng)用發(fā)電機(jī)模型探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件電磁感應(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用1.如圖所示,a表示垂直于紙面的一根導(dǎo)線,它是閉合電路的一部分。它在磁場(chǎng)中按箭頭方向運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)線a中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流且方向相反的兩種情況是()A.①和② B.①和③ C.②和④ D.③和④D（1）該實(shí)驗(yàn)中，靈敏電流計(jì)的作用是______________________（寫出一條）；（2）確認(rèn)靈敏電流計(jì)能正常工作后，小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)，無論導(dǎo)體在磁場(chǎng)中怎樣運(yùn)動(dòng)，靈敏電流計(jì)的指針均不見發(fā)生偏轉(zhuǎn)，其主要原因可能是________________________________________（寫出一條）；（3）在教師的指導(dǎo)下，興趣小組對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行完善后，根據(jù)觀察到的現(xiàn)象可知，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做_____________運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中會(huì)產(chǎn)生電流；（4）在此實(shí)驗(yàn)過程中，能量轉(zhuǎn)化情況是__________________。2.如圖是“探究什么情況下磁可以生電”的裝置，用棉線將一段導(dǎo)體懸掛起來，放置于蹄形磁體的磁場(chǎng)中，再用導(dǎo)線把導(dǎo)體和靈敏電流計(jì)連接起來，組成了閉合電路。切割磁感線

判斷電流的大小或方向

機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

太小或電路不是閉合回路產(chǎn)生的電流3.當(dāng)你唱卡拉OK時(shí)，要用到話筒（麥克風(fēng)