第二十章-第五節(jié)-磁生電

第七節(jié)磁生電第二十章電與磁學(xué)習(xí)目標(biāo)預(yù)習(xí)探路1、知識與技能

知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象；知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。

知道發(fā)電機(jī)的原理：能說出發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電；知道什么是交流電；知道發(fā)電機(jī)發(fā)電過程是能量轉(zhuǎn)化的過程。

知道我國供生產(chǎn)和生活用的交流電的頻率是50Hz的意思；能把交流電和直流電區(qū)分開來。2、過程和方法

探究磁生電的條件，進(jìn)一步了解電和磁之間的相互聯(lián)系。

觀察和體驗發(fā)電機(jī)是怎樣發(fā)電的。3、情感、態(tài)度與價值觀

認(rèn)識自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的，進(jìn)一步了解探索自然奧秘的科學(xué)方法。

認(rèn)識任何創(chuàng)造發(fā)明的基礎(chǔ)是科學(xué)探索的成果，初步具有創(chuàng)造發(fā)明的意識。閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做

運(yùn)動時，導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的現(xiàn)象叫做

。發(fā)電機(jī)是根據(jù)

制成的。切割磁感線電磁感應(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象奧斯特實驗表明電能生磁用什么方法可以使磁生電？組織討論：磁能否生電呢？

創(chuàng)設(shè)情境1EJ227183461CS安培坐失良機(jī)，科拉頓跑失良機(jī)

創(chuàng)設(shè)情境2探究什么情況下磁可以生電提出問題：什么情況下磁可以生電?猜想假設(shè)：讓導(dǎo)線在磁場中運(yùn)動可以生電。進(jìn)行實驗：師生共同討論實驗方案，兩個同學(xué)一小組，實驗操作員負(fù)責(zé)操作導(dǎo)線在磁場中的運(yùn)動，記錄員負(fù)責(zé)記錄導(dǎo)線遠(yuǎn)動方向和學(xué)生電流計的偏轉(zhuǎn)情況。

問題探究1

實驗探究1閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時導(dǎo)體中就產(chǎn)生了電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象。電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：（1）一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動；（2）電路是閉合回路。產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體的運(yùn)動方向和磁感線的方向有關(guān)。

小結(jié)歸納1當(dāng)導(dǎo)線在磁場中左右不斷往復(fù)運(yùn)動時，閉合回路中就產(chǎn)生連續(xù)的電流。那么，怎樣才能使導(dǎo)線在磁場中不斷地運(yùn)動呢？利用轉(zhuǎn)動，就可以很方便地使導(dǎo)線在磁場中不斷地運(yùn)動。同時，為了增強(qiáng)電流，用多匝線圈代替單根導(dǎo)線，這就是手搖發(fā)電機(jī)的模型。

創(chuàng)設(shè)情境3由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流與電池提供的電流有什么區(qū)別？引導(dǎo)學(xué)生觀察結(jié)構(gòu)：磁極是什么形狀的？線圈是通過哪些裝置和燈泡連接起來的？搖把是通過什么帶動線圈轉(zhuǎn)起來的？問題提出：由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流與電池提供的電流有沒有區(qū)別？實驗設(shè)計：（1）用導(dǎo)線將電池、小燈泡、電流表、開關(guān)連接成閉合電路.閉合開關(guān)，觀察燈泡亮暗、電流表指針的指向。（2）把手搖發(fā)電機(jī)、小燈泡接入電路.轉(zhuǎn)動手柄使線圈在磁場里轉(zhuǎn)動，觀察小燈泡的明暗情況。（3）把手搖發(fā)電機(jī)、電流表接入電路.轉(zhuǎn)動手柄使線圈在磁場里轉(zhuǎn)動，觀察演示電流表的指針擺動情況。展示手搖發(fā)電機(jī)模型

問題探究21、手搖發(fā)電機(jī)發(fā)出電的電流方向有規(guī)律的改變。2、這種周期性地改變方向和大小的電流，叫做交變電流，簡稱交流。3、在交變電流中，電流在每秒內(nèi)周期性變化的次數(shù)叫做頻率。頻率的單位是赫茲，符號是Hz。4、我國電網(wǎng)以交流供電，頻率是50Hz。即1s內(nèi)有50個周期，交流電的方向每周期改變2次。頻率為50Hz的交流電，電流方向1s內(nèi)改變100次。

小結(jié)歸納2這是550MW大型發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子的吊裝現(xiàn)場實際的交流發(fā)電機(jī)，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但主要由轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)動部分）和定子（固定部分）兩部分組成。轉(zhuǎn)子由水輪機(jī)、汽輪機(jī)或內(nèi)燃機(jī)來帶動。大型發(fā)電機(jī)發(fā)出很高的電壓和很強(qiáng)的電流，要采用線圈不動、磁極旋轉(zhuǎn)的方式發(fā)電，這種發(fā)電機(jī)叫做旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)。大型旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)，能夠提供幾千伏到上萬伏的電壓，功率可達(dá)幾十萬千瓦，甚至百萬千瓦以上。為了得到較強(qiáng)的磁場，要把線圈嵌在定子鐵心槽里，還要用電磁鐵代替永久磁鐵作轉(zhuǎn)子。

知識拓展1這是葛洲壩170MW水輪發(fā)電機(jī)組這是火電廠中的汽輪機(jī)組

知識拓展2寧波市鎮(zhèn)?；痣姀S這是秦山核電站

知識拓展3三峽工程圖發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的，它發(fā)電的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程。實質(zhì)是其它形式的能轉(zhuǎn)變成電能的過程。

知識拓展4風(fēng)力發(fā)電機(jī)的原理

知識拓展5基本概念：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時，導(dǎo)體中產(chǎn)生了電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象。電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體運(yùn)動的方向和磁感線的方向有關(guān)。周期性地改變方向和大小的電流，叫做交變電流，簡稱交流。在交變電流中，電流在每秒內(nèi)周期性變化的次數(shù)叫做頻率?；疽?guī)律：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動；電路是閉合電路。發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的，發(fā)電機(jī)發(fā)電的過程實質(zhì)是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過程基本方法：控制變量法

小結(jié)歸納3

創(chuàng)設(shè)情境4學(xué)校的喇叭，多媒體課室里的音響都能發(fā)聲，它們是靠什么振動呢？

創(chuàng)設(shè)情境5

創(chuàng)設(shè)情境6揚(yáng)聲器的工作原理當(dāng)線圈中通過圖中所示的電流時，線圈受到磁鐵的吸引向左運(yùn)動；當(dāng)線圈中通過相反方向的電流時，線圈受到磁鐵的排斥向右運(yùn)動。由于通過線圈的電流是交變電流，它的方向不斷變化，線圈就不斷地來回振動，帶動紙盆也來回振動，于是揚(yáng)聲器就發(fā)出了聲音。

理性提升3

中考鏈接1如圖所示的閉合電路中，ab導(dǎo)線靜止．當(dāng)蹄形磁鐵沿水平方向向右運(yùn)動時，靈敏電流計的指針

（選填“會偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；若磁鐵運(yùn)動方向不變，只對調(diào)

，就可以改變感應(yīng)電流的方向．會偏轉(zhuǎn)

磁極位置

中考鏈接2在如圖所示的實驗裝置中，用棉線將銅棒ab懸掛于磁鐵N、S極之間，銅棒的兩端通過導(dǎo)線連接到靈敏電流計上．當(dāng)銅棒向左運(yùn)動時，電流計的指針

（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）．該裝置可將

能轉(zhuǎn)化為電能．寫出用該原理制成的一種設(shè)備：

．偏轉(zhuǎn)機(jī)械(動能)

發(fā)電機(jī)如圖所示，將一根導(dǎo)體棒ab的兩端用細(xì)導(dǎo)線與靈敏電流計組成一個閉合電路，并用絕緣細(xì)線懸掛起來放在U形磁鐵的磁場中。（1）讓導(dǎo)體棒ab水平向左運(yùn)動時，靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn)；導(dǎo)體棒ab水平向右運(yùn)動時，指針向左偏轉(zhuǎn)，說明感應(yīng)電流的方向與

的方向有關(guān)；（2）讓導(dǎo)體棒ab水平向右緩慢運(yùn)動時，靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)的角度較小；導(dǎo)體棒ab水平向右快速運(yùn)動時，靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)的角度較大。說明感應(yīng)電流的大小與

有關(guān)。（3）讓導(dǎo)體棒ab沿豎直方向上下運(yùn)動時，電路中