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1.5 磁生电(1)

1.5 磁生电(1)
1.5 磁生电(1)

1.5磁生电(1)

1. 下列说法中正确的是(C)

A. 导线在磁场中运动就能产生感应电流

B. 闭合电路的一部分导线在磁场中运动就一定能产生感应电流

C. 闭合电路的一部分导线在磁场中做切割磁感线运动,一定能产生感应电流

D. 闭合线圈在磁场中做切割磁感线运动,一定能产生感应电流

2.下图所示为电路中的一部分导体在磁场中运动,为电流表,其中导体中能产生感应电流的是(D)

(第3题)

3. 如图所示,磁感线竖直向下,AB棒运动,灵敏电流表指针偏转,则(B)

A. AB棒可能是竖直向下运动的

B. AB棒可能是水平向左运动的

C. 开关断开,电流表指针也会偏转

D. 实验说明电路有电流不一定需要电源

4.某同学探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置如图所示。ab是一根直铜丝,通过导线接在量程为3安的电流表两接线柱上,电流表指针指零。当把ab迅速向右移动时,并未发现电流表指针明显偏转。你认为最可能的原因是(A)

,(第4题))

A. 感应电流太小,无法使指针明显偏转

B. 应把ab改为向左运动

C. 应把ab改为上下运动

D. 铜丝太细,换用铜棒便能使指针明显偏转

5. 风力测定仪由风叶和改装的电流表构成,风力越大,风叶转动越快,电流表读数也越大。下图中与这一过程的工作原理相同的是(C)

6.如图所示是一种话筒的示意图,当人对着话筒说话时,膜片及与之相连的线圈在磁场中做切割磁感线运动,把声音信息转化为电信息,这在科学上称为电磁感应现象。

,(第6题)),(第7题))

7.如图所示是探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的实验装置。闭合开关后,铜棒AB、电流表、开关组成闭合电路。

(1)要使电流表指针发生偏转,选择一种可行的操作:铜棒AB向左(或向右)运动。

(2)使铜棒AB上下运动,电流表指针不能(填“能”或“不能”)发生偏转。

(3)要使电流表指针偏转方向发生转变,可以采取两种方法:改变磁场方向、改变铜棒AB的运动方向。

(4)感应电流的大小除了与铜棒运动的速度有关外,还和铜棒周围磁场强弱有关。

(第8题)

8.如图甲所示,把一条大约10米长的电线连在一个灵敏电流表的两个接线柱上,形成闭合回路。两个同学迅速摇动这条电线,电流表指针偏转,说明此时灵敏电流表中有感应电流通过。如果两个摇动电线的同学沿东西(填“东西”或“南北”)方向站立时,现象将更为

明显。

9.由于地球的周围存在磁场,飞机在空中飞行时,两机翼端点之间可能产生感应电压。若飞机在赤道上空飞行,赤道上空地磁场的磁感线可认为是与地面平行的,当飞机两机翼端点之间产生感应电压时,飞机(C)

A. 向北飞行,且飞行高度不变

B. 向东飞行,且飞行高度不变

C. 向北飞行,且正在降落

D. 向东飞行,且正在起飞

【解】地磁场的磁感线是南北走向的,A、B、D三种情况中两机翼与地磁场磁感线平行;只有C情况中两机翼会切割地磁场磁感线,根据电磁感应原理,会产生感应电压。

(第10题)

10. 有一种“不用电池的手电筒”,如图所示,在电筒中有一段螺线管和一块不固定的磁块,使用时只要用力摇动电筒,磁块就会穿过螺线管来回快速运动,一段时间后打开开关,电筒中的小灯泡就会发光。

(1)因为磁块具有惯性,摇动手电筒时,里面的磁块也会跟着运动,使磁块具有动能。

(2)这种电筒产生电能的原因是电磁感应现象,这种现象最早是由法拉第发现的。

(3)要使一次摇动后小灯泡更亮一些、发光时间更长一些,可行的措施有哪些?(写出一种即可)

【答】可行的措施有:a.加快摇电筒的速度;b.增加螺线管中线圈的匝数;c.换一个磁性更强的磁块。

11. 材料一:1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。

材料二:1825年,瑞士物理学家科拉顿做了如下实验:他将一个能反映微小变化的电流表,通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路,并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间,他将一个条形磁体插入螺旋线圈内,同时跑到另一个房间里,观察电流表的指针是否偏转。进行多次实验,他都没有发现电流表指针发生偏转。

材料三:1831年,英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体,在磁场里切割磁感线的时候,发现导体中产生电流,从而实现了利用磁场获得电流的愿望。

(1)进行奥斯特实验时,在静止的小磁针上方,分别用图甲和乙两种方式放置一根导线。当导线通电时,小磁针发生明显偏转的是甲(填“甲”或“乙”)。

(第11题)

(2)科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究,是基于磁能产生电的科学猜想。

(3)科拉顿的实验中,已经(填“已经”或“没有”)满足产生感应电流的条件。要使他能观察到电流表指针偏转,你提出的一种改进方法是将电流表等器材置于同一房间(合理即可)。

12. (2013·舟山)科学研究需要“大胆猜测、小心求证”。下面是对“感应电流的大小跟

哪些因素有关”所作的猜想与求证。

猜想1:与导线切割磁感线的速度有关。

猜想2:与导线切割磁感线的方向有关。

猜想3:与切割磁感线的导线条数有关。

(1)为了验证以上猜想,某同学先后用如图所示的甲、乙装置进行实验。你认为他的实验是为了验证上述哪个猜测?猜想3。

(第12题)

(2)要利用图甲的装置来验证猜想1,在进行对照实验时,其操作上的区别是磁铁或线圈运动的速度。

【解】(1)由图可知,甲、乙中线圈的匝数不同,因此探究感应电流的大小与切割磁感线的导线条数有关。

(2)猜想1是感应电流的大小可能与导线切割磁感线的速度有关,要利用图甲探究猜想1,需改变磁铁或线圈运动的速度。

新课标鲁科版3-2选修三1.1《磁生电的探索》WORD教案2

第一章电磁感应 第一节磁生电的探索 三维教学目标 1知识与技能 (1)知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史; (2)知道电磁感应、感应电流的定义。 (3)知道产生感应电流的条件; (4 )会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。 2、过程与方法:领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。 3、情感、态度与价值观 (1 )领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性; (2)以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。 教学重点:知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学难点:领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学方法:教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。 教学手段:计算机、投影仪、录像片。 教学过程: 一、电磁感应的探索历程 1、奥斯特梦圆“电生磁”------ 电流的磁效应 引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题,引导学生思考并 回答: (1)是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的?在这之前,科学研究领域存在怎样的历史背景? (2)奥斯特的研究是一帆风顺的吗?奥斯特面对失败是怎样做的? (3)奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的?用学过的知识如何解释? (4 )电流磁效应的发现有何意义?谈谈自己的感受。 学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。 2、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象 引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题,引导学生思考并回[来源:学科网 ZXXK] (1)奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考?法拉第持怎样的观点? (2)法拉第的研究是一帆风顺的吗?法拉第面对失败是怎样做的? (3 )法拉第做了大量实验都是以失败告终,失败的原因是什么? (4)法拉第经历了多次失败后,终于发现了电磁感应现象,他发现电磁感应现象的具体的 过程是怎样的?之后他又做了大量的实验都取得了成功,他认为成功的“秘诀”是什么? (5 )从法拉第探索电磁感应现象的历程中,你学到了什么?谈谈自己的体会。 学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。 二、科学探究一一感应电流产生的条件

高中物理第4章第1节磁生电的探索教案含解析鲁科版选修1_1

第1节磁生电的探索 自主预习叭皆新 电磁感应现象 1 ?历史的回顾 1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,它提示了电现象和磁现象之间存在的某种联系. 2.实验观察 (1)没有电池也能产生电流:闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时,回路中电流表的指针发生了偏转. (2)磁铁与螺线管有相对运动时也能产生电流:在条形磁铁插入或拔出螺线管的瞬间,电 流表的指针发生了偏转?条形磁铁在螺线管中保持不动时,电流表的指针不发生偏转?如图 所示. 3.产生感应电流的条件 穿过闭合回路中的磁通量发生变化,回路中就产生感应电流.产生感应电流的现象称为电磁感应现象. 4.电磁感应现象的发现具有极大的实用价值,对电生磁与磁生电的正确揭示,展现了电与磁间的密切联系和对称统一,为电磁学理论的发展创造了条件,进一步推动了电磁技术的发展,引领人类进入了电气时代. 1.思考判断 (1)奥斯特发现了“电生磁”的现象之后,激发人们去探索“磁生电”的方法. (V)

(2)英国科学家牛顿一直坚持探索电磁感应现象,历时近十年的探索,终于获得了成 功. ( X) (3)闭合电路中的磁通量发生变化就会产生感应电流. (V) 2 .合作探究 闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,回路中产生感应电流,这时穿过闭合回路的磁通量是否一定发生了变化? 【提示】只要有感应电流产生,穿过闭合回路的磁通量一定发生变化. I IEZU

(八年级物理教案)第五节磁生电

第五节磁生电 八年级物理教案 第五节磁生电?教学目标一、知识目标1.知道电磁感应现象;知道产生感应电流的条件2知道发电机的原理;能说出发电机为什么能发电;知道什么是交流电;知道发电机发电过程是能量转化的过程3知道我国供生产和生活用的交流电的频率是50 hz的意思;能把交流电和直流电区分开来?二、能力目标1?通过探究磁生电的条件,进一步了解电和磁之间的相互联系,提高学生观察能力、分析概括能力和联系简单现象探索物理规律的能力2观察和体验 发电机是怎样发电的,提高学生应用知识分析和解决问题的能力?三、德育目 标1?认识自然现象之间是相互联系的,进一步了解探索自然奥妙的科学方法2认识任何创造发明的基础是科学探索的成果,初步具有创造发明的意识.傲学重点1?通过探索概括出电磁感应2通过实验知道交流发电机的工作原理.傲学难点1?由实验现象概括物理 八年级物理教案 [师]电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的,他经过十年坚持不懈的努力,才发现了这一现象,这种热爱科学,坚持探索真理的可贵精神值得我们学习?这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系,导致了发电机的发明,开辟了电的时代,所以电磁感应现象的发现具有划时代的意义.(二)发电 机[板书][师]发电机是怎样发电的呢?[演示1]把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来,当摇动手柄使线圈在磁场中快速转动,观察到什

么?[生甲]观察到小灯泡发光.[生乙]有感应电流产生,并通过小灯泡.[演示2]用电流表换下小灯泡,缓慢摇动大轮,观察.[生甲]电流表指针左右摆动.[生乙]这表明发电机发出的电的大小和方向是变化的.[师]从上面演示可以看出,发电机能发电,且发出的电的大小和方向是变化的?那么它的构造是怎样的?工作原理是什么?看挂图.[生甲]发电机的构造由定子和转子组成,包括磁极、线圈、铜环、电刷等.[生乙]当ab向下cd向上运动,做切割磁感线运动,有感应电流,ab 边电流方向从b.[生丙]当ab转过平衡位置,ab向上运动,cd向下运动,做切割磁感线运动,ab边的电流方向从a.[师]从发电机工作过程我们能看出,线圈转动一周,电流方向变化两次?周期性改变方向的电流叫交变电流,简称交流?在交流电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率?频率的单位是赫兹,线圈转动一周所用的时间叫周期.(边讲解边板书)1?交变电流[板书]2?频率[板书]3?周期[板书][师]周期和频率是用来表示交流电 特点的两个物理量4我国供生产和生活用的交流电周期是0.02秒,频率是50赫兹.[师]我们看课本想想做做,通过做、想、观察得出结论.[生甲]磁体近似于蹄形,一边n极,一边s极.[生乙]线圈通过铜环、电刷和灯泡连接.[生丙]摇把是通过皮带带动线圈转动.[生丁]当慢慢转动摇把,线圈在磁场中转动,电流表中指针摆动,线圈转动一周,指针来回偏动两次.[生戊]发电机中线圈转动越快,小灯泡越亮.[师]同学们做得非常认真,回答得也很好,值得表扬?下面我们看屏幕(微机播放关于发电机的内容),看看从中获得什么信息?[生甲]实际发电机也是由转子(转动部分)和定子(固定部分)组成. [生乙]大型发电机一般采取线圈不动,磁极旋转的方式来发电.[生丙]发电 机发电过程是把电能转化为机械能.[师]我们现在根据板书进行小结?三、小结

浙教版科学八年级下册第一章第五节-磁生电-练习题(无答案)

第5节磁生电 1.磁生电电磁感应。 英国科学家发现了电磁感应现象,标志着时 代的开始。 (1)的一部分导体在磁场中做的运动时,导体 中就会产生电流,这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫。 (2)如果电路不闭合,当导体做切割磁感线运动时,没有, 但是导体中却有。 (3)产生感应电流的条件;且部分导体做运动。2.感应电流的方向与方向和方向有关。改变导体的或,感应电流的方向会发生相应的改变。这三个方向可用右手定则来判定。(了解)下列示意图中,闭合电路有电流产生的是(只画出导体的横截面)。 A B C D E 3.电磁感应现象中,移动导体磁感线时消耗了机械能,在闭合电路中产生了电能,实现了能向能的转化。 4.交流发电机的工作原理是根据现象制成的。 abcd为线圈A、B为电刷 (1)分析线圈运动到几个特殊位置时产生感应电流的情况:当线圈平面和磁感线垂直时, ;当线圈平面和磁感线平行时,。(注意两次的切割方向,及电流方向的改变) (2)线圈在磁场内转动一周,感应电流方向改变两次;线圈不断转动,则感应电流方向不断做周期性变化。这种改变大小和方向的电流就是。交流电跟我们从电池得到的电流有所不同,从电池得到的电流的大小和方向不变,通常叫做。 (3)我国交流电的周期,频率为,即发电机线圈转一周用0.02s,即1s内线圈转50周,每秒出现50个周期,方向改变次。 (4)发电机主要由转子和定子两部分组成,再利用铜环和电刷把线圈产生的电输送给用电器。当转子线圈转动时,线圈的ab与cd边切割磁感线而产生感应电流。实际使用的大型交流发电机,一般采用线圈不动,磁极旋转的方法来发电。为得到较强的磁场,还可用电磁铁代替永磁体。 5.发电机和电动机的结构本质上是一样的,因此,电动机也可用来做发电机。交流发电机发电时,内部线圈中是电,外部电路中也是电;直流发电机发电时,内部线圈中是电,外部电路中是电。 6.了解电与磁的发展历程。 题型一电磁感应现象 1.如图所示·蹄形磁铁位于水平木板上,现要使电流表的指针偏转,下列做法可行的是()

2017 2018人教版九年级物理第二十章第五节磁生电

第 1 页2019-2019学年人教版九年级物理第二十章第五节磁生电 一、单选题(共8题;共16分) 1.如图所示的四幅图中,用来研究“感应电流产生条件”的实验装置是() A. B. C. D. 2.如图所示的实验装置中,研究电磁感应现象的实验是() A. B.

C. D. 3.(2019?梧州)如图所示是探究感应电流产生条件的实验装置,当闭合开关后,下列操作中能使电流表指针发生偏转的是() A. 保持磁铁静止,将导体棒ab上下移动 B. 保持磁铁静止,将导体棒ab 左右移动 C. 保持导体棒ab静止,将磁铁上下移动 D. 保持导体棒ab静止,将磁铁沿导体ab方向前后移动 第 2 页 4.小明在仔细观察如图甲所示的微型电扇结构之后,设想利用微型电扇和电 流表制成简易风速计:当风吹动风扇叶片时,电流表指针偏转,且风速越大,电流表示数也越大,下图示实验中,能说明简易风速计工作原理的是() A. B.

C. D. 5.下列设备中利用电磁感应原理的是() A. 电磁铁 B. 电磁继电器 C. 电动机 D. 发电机 6.如图所示的装置中,能使小量程电流表指针偏转的情况是() A. 使导体棒AB上下运动 B. 使导体棒AB左右运动 C. 使导体棒AB前后运动 D. 使导体棒AB静止不动 7.如图所示是发电机线圈在磁场中转动一圈的过程中经过的四个位置,电路中有感应电流的是() A. 甲和乙 B. 丙和丁 C. 甲和丙 D. 乙和丁 第 3 页8.乘客进入高铁站时,安检人员利用手持式金属探测器对乘客进行检查.如 图所示,当探测器靠近金属物体时,会产生感应电流,发出警报.下列物体中与它工作原理相同的是() A. 发电机 B. 电铃 C. 电磁铁 D. 电动机 二、多选题(共1题;共3分)

第1章第5节《磁生电》教案

第5节磁生电 1教学目标 教学目标 1)知识与技能 1、通过实验,认识电磁感应现象及产生感应电流的条件,说出电磁感应现象中的能量转化 2、通过实验,认识感应电流方向跟导体的运动方向和磁场方向有关。 2)过程与方法 通过学生设计实验方案,运用控制变量法研究影响感应电流大小的因素。 3)情感、态度与价值观 1、通过学生自制线圈,探究磁生电的条件,进一步了解电和磁之间的相互联系,认识自然现象之间是相互联系的,了解探索自然奥秘的科学方法。 2、通过科学家的史实,感受科学家执着追求、孜孜不倦的科学精神以及潜心研究的艰辛。 2学情分析 学情分析

在此之前,学生已经学习过电学的一些基本概念,对电动机的原理有了认知。可以通过逆向思维想到磁生电现象。而且经过前一阶段的学习,学生已经具备一定的动手实验能力和运用所学的知识解决实际问题的能力,已基本可以运用观察、分析、归纳、比较等科学方法来探究新知识。但是处在这一阶段的学生对抽象思维及空间想象的能力较差,而要实现这节的知识和技能,过程和方法,情感态度和价值观目标会带来一定的困难。 3重点难点 重点:电磁感应现象及产生感应电流的条件 难点:电磁感应现象 4教学过程 教学活动 活动1【讲授】磁生电 教学过程 一、导入: 假如你在野外,手机的电池耗尽了,是非常危险的,这时怎样才能充电呢?展示手握式发电机给手机充电。 问:为什么手握式发电机能能发电呢?为什么需要用力按几下?让我们带着这些问题进入今天的课堂。

二、新课: (一)、电磁感应探索历程 课件回忆:奥斯特实验 问:这个实验说明了什么? 师:奥斯特实验说明电流的周存在磁场,即电流能产生磁场,请同学们利用逆向思维思考:既然电流能产生磁场,反过来,你有什么猜想? 预设:学生猜想磁能产生电流 展示科学史资料:事实上,英国科学家法拉弟在当初就是进行了这样的思考,他经过长期坚持不懈的努力,在无数失败的试验后,终于在1831年发现了利用磁场得到电流的规律,今天我们象科学家一样,一起来重走法拉第在这10年探索过程。 提问:根据实验目的,本实验应选择哪些实验器材?为什么? 预设:学生能根据实验目选择磁体、导线、开关、电流计(教师介绍电流计代替电流表可以测较小的电流) 学生活动:学生上台连接电路,闭合电路观察现象(开关最后闭合)。 预设:电流表指针并没有出现预期的偏转。 问:电流表指针没有偏转的原因有哪些可能?(引导学生猜想) 预设:学生猜想1:可能电路没有产生电流。

第1节 磁生电的探索

第1节磁生电的探索 1.了解电磁感应现象发现的历史过程,体会对称思想和科学猜想在物理学发展中的重要作用. 2.通过实验,知道电磁感应现象及其产生的条件.(重点+难点) 3.了解法拉第及其对电磁学的贡献. 一、历史的回顾 1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,它揭示了电现象和磁现象之间存在某种联系. 奥斯特发现了“电生磁”的现象之后,激发人们去探索“磁生电”的方法,比较著名的物理学家有:安培、科拉顿等,都没有成功或半途而废. 英国物理学家法拉第坚信自然界的各种现象之间存在相互联系,一直坚持探索电磁感应现象,前后历时数十年的探索,终于悟出了磁生电的基本原理,“一切都存在于变化之中”.二、磁生电的实验探索 1.实验观察 (1)没有电池也能产生电流:闭合电路中的部分导体做切割磁感线运动时,回路中电流表的指针发生了偏转. (2)磁铁与螺线管有相对运动时也能产生电流:在条形磁铁插入或拔出螺线管的瞬间,电流表的指针发生了偏转.条形磁铁在螺线管中保持不动时,电流表的指针不发生偏转.如图所示. 2.产生感应电流的条件 只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路中就有感应电流产生.在回路中产生感应电流现象表明发生了电磁感应现象. 三、发现磁生电的意义 电磁感应现象的发现,实际上是发现了事物间的相互联系,展现了电和磁间的密切联系及其对称与统一,为电磁理论的发展创造了条件,进一步推动了电磁技术的发展,引领人们走进了电气时代.

感应电流条件的探究 1.产生感应电流的常见方法 (1)闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动 如图甲所示,导体AB做切割磁感线运动时,回路中有电流产生,而导体AB顺着磁感线运动时,回路中无电流产生. (2)磁铁在线圈中运动 如图乙所示,条形磁铁插入或拔出线圈时,线圈中有电流产生,但磁铁在线圈中静止不动时,回路中无电流产生. (3)改变螺线管AB中的电流 如图丙所示,将小螺线管AB插入大螺线管CD中不动,当开关S接通或断开时,电流表中有电流通过;若开关S一直接通,当改变滑动变阻器的阻值时,电流表中也有电流通过.2.产生感应电流的条件 产生感应电流的条件可以归纳为两个:一是电路本身必须闭合,二是穿过回路本身的磁通量发生变化,主要体现在“变化”上,回路中有没有磁通量穿过不是产生感应电流的条件,如果穿过回路的磁通量很大但无变化,那么无论多大,都不会产生感应电流. 如图所示,竖直放置的长直导线通过恒定电流,有一矩形框与导线在同一平面内,在下列情况中线圈产生感应电流的是() ①导线中电流变大②线框向右平动 ③线框向下平动④线框以ab边为轴转动 ⑤线框以直导线为轴转动 A.①②③ B.②③④⑤ C.①②④ D.①②③④⑤ [思路点拨] 分析是否产生感应电流,关键就是分析穿过闭合线框的磁通量是否变化,而分

第5节 磁生电习题及答案

1、如图所示,在水平放置的U型磁体的磁场中悬挂一根导体ab,把它的两端用导线跟 电流表连接起来.闭合开关,不能使电流表指针偏转的做法是( ) A.磁体不动,导体ab向右运动 B.磁体不动,导体ab斜向上运动 C.磁体不动,导体ab竖直向上运动 D.导体ab不动,磁体向右运动 2、小黄将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接,并用手快速拨动风扇叶片,这 时可见小灯泡发光,关于这实验有下列说法,其中正确的是( ) A.电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用 B.电风扇发电的原理是电磁感应 C.电风扇发电过程是把电能转化为机械能 D.小灯泡发光是把光能转化为电能 3、小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验,用手快速拨动风扇 叶片,带动转子转动,这时发现小灯泡发光,微风电扇居然变成了“发电机”! 于该实验现象,下列说法中正确的是( ) ①电产生了磁,使电风扇转动; ②磁产生了电,使小灯泡发光; ③微风电风扇是电源; ④电风扇转速越快,灯泡越亮. A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.②③④ 4、在探究“感应电流产生条件”的实验中,将导体ab水平置于蹄形磁铁的磁场中,如图所示.闭合开关后,能使 灵敏电流计的指针发生偏转的做法是( ) A.让蹄形磁铁静止,导体ab也保持静止 B.让蹄形磁铁静止,导体ab在竖直方向上下运动 C.让导体ab静止,蹄形磁铁在竖直方向上下运动 D.让导体ab静止,蹄形磁铁沿水平方向左右运动 5、如图所示,金属棒ab在蹄形磁铁中按箭头方向运动,ab两端用导线和开关按图示状 态连接在电流表上.其中电流表指针会发生偏转的是( ) A. B. C. D. 6、研究电磁感应现象的实验中,不需要使用的器材是( ) A.磁体 B.电源 C.导线 D.电流表 7、下列设备中,利用电磁感应原理工作的是( ) A.电动机 B.汽油机 C.电磁起重机 D.动圈式话筒(麦克风) 8、下列设备中,利用电磁感应原理工作的是( )

高中物理第1章电磁感应第1节磁生电的探索教学案鲁科版选修3-2

第1节磁生电的探索 一、电磁感应的探索历程 事件意义 电生磁 1820年,奥斯特发现了电流 的磁效应 拉开了研究电与磁相互关系 的序幕 磁生电 菲涅耳、安培、科拉顿、亨 利等致力于磁生电的研究 科学探索是曲折的,真理追 求是执着的 1831年,法拉第发现了电磁 感应现象 揭示了电和磁的内在联系, 引领人类进入电气时代 二、感应电流的产生条件 1.探究导体棒在磁场中运动是否产生电流(如图1-1-1) 图1-1-1 实验操作 实验现象 (有无电 流) 分析论证 1.1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁 效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕,法拉 第历经10年发现磁生电的原因。 2.感应电流的产生条件有两个,一是电路闭合, 一是磁通量发生变化,二者缺一不可。 3.磁通量变化有多种:B不变S变、B变S不 变、B与S都变、B与S都不变只是二者夹角 变。

导体棒静止 无 闭合电路包围的面积变化时,电路中有电流产生;闭合电路包围的面积不变时,电路中无电流产生 导体棒平行磁感线运动 无 导体棒切割磁感线运动 有 2.探究磁铁在通电螺线管中运动是否产生电流(如图1-1-2) 图1-1-2 实验操作 实验现象 (有无电流) 分析论证 N 极插入线圈 有 线圈中的磁场变化时,线圈中有感应电流;线圈中的磁场不变时,线圈中无感应电流 N 极停在线圈中 无 N 极从线圈中抽出 有 S 极插入线圈 有 S 极停在线圈中 无 S 极从线圈中抽出 有 3.模拟法拉第的实验(如图1-1-3) 图1-1-3 实验操作 实验现象(线圈B 中有无电 流) 分析论证 开关闭合瞬间 有 线圈B 中磁场变化时,线圈 B 中有感应电流;磁场不变 时,线圈B 中无感应电流 开关断开瞬间 有 开关保持闭合,滑动变阻器滑片不动 无 开关保持闭合,迅速移动滑动变阻器的滑片 有

八年级科学下册 第五节 磁生电测试题 浙教版

浙江省杭州市三墩中学八年级科学下册第五节磁生电测试题浙教 版 学法引导 解题示范 图中a表示垂直于纸面的一根导体,并且是闭合电路的一部分,它在磁场中如图中箭头所示的方向运动时,不会产生感应电流的是:() 同步练习 1.丹麦物理学家首先发现了电流周围存在磁场,英国物理学家_____首先发现了电磁感应现象. 2. 关于产生感应电流的条件,下列说法中正确的是() A. 任何导体在磁场中运动,都能产生感应电流 B. 一段导体在磁场中运动时,就能产生感应电流 C. 当闭合电路的部分导体沿磁感线运动时,就能产生感应电流 D. 当闭合电路的部分导体切割磁感线运动时,就能产生感应电流 3.在图中,导体ab在磁场中向右运动时,电表G的指针不动,这是因 为_____;使电键S_____后,ab向右运动时,电表G的指针发生了偏转,说明电路中有电流产生,这种现象叫做_____. 4.如图所示,在磁场中悬挂一根直导线,导线的两端分别连接在电流表的两个接线柱上,组成一个闭合电路.当导线沿着图示方向运动时,有两个运动方向能使电流表的指针偏转,这两个运动方向是() A.向右或向左 B.向上或向下 C.向左或向上 D.向右或向下 5.关于交流发电机的原理,下列说法正确的是 ( ) A.利用通电线圈在磁场里转动 B.利用换向器把直流电变为交流电

C.利用通电导体在磁场里受力而运动 D.利用电磁感应现象 6.图中,“○”表示闭合电路的一部分导体在磁场中的横截面,箭头表示导体的运动方向.在下列四幅图中,导体中能产生感应电流的是 ( ) 7、电磁感应现象中感应电流的方向决定于:( ) A、磁体的南北极; B、导线放置的方向; C、磁场方向和导体切割磁感线运动方向; D、导线切割磁感线运动方向。 8、图是研究感应电流的方向与哪些因素有关的实验示意 图,比较甲、乙两图可以得出感应电流方向与______有关的结论;比较甲、丙两图可以得出感生电流方向与 ______有关的结论。 9、我国交流电的周期是,频率是 。用一台手摇发电机给一个灯泡供电,线圈转得越快,灯泡越,能量从 能转化为能。 10、关于交流发电机中的电流, 下列正确的说法是:―――( ) A、线圈中产生的电流是直流电, 而供给外部电路的电流是交流电; B、线圈中产生的电流是直流电, 而供给外部电路的电流是直流电; C、线圈中产生的电流是交流电, 而供给外部电路的电流是直流电; D、线圈中产生的电流是交流电, 而供给外部电路的电流仍是交流电。 11.我国交流电的频率是50赫,则由此推出的下列说法正确的是 ( ) A.交流电的周期是0.01秒 B.每秒种电流方向改变100次 C.每秒钟电流方向改变50次 D.每秒钟电流方向改变25次 12、在图所示的发电机工作原理图中,放在水平方向磁场中的矩形线圈逆时针方向转动,当转动到甲图位置时,由于线框______磁感线,因而电路中______,当转到乙、丁两图的位置时,由于ab边切割磁感线的方向______,因而外电路中的电流方向______。

《磁生电的探索》教案

鲁科版高中物理选修3-2 第一章电磁感应 第一节磁生电的探索(教案) 教师:沈雄斌 福建省东山县第二中学

一、教材与学情分析 1、教材分析 本节课是高中物理选修3-2的开篇,在电磁学的学习过程起着承上启下的作用,在电磁感应现象认知中具有极其重要的地位。本节的主要内容可以总结为两大部分: 1、磁生电的探索历程:本部分的目的在于通地过简述若干科学家在磁生电探索过程中的贡献,让学生感受科学发现过程的态度与精神,并从中得到启发。 2、探究感应电流产生的条件:实验探究是学生发现和验证物理规律,理解物理知识极为重要的途径,本部分教材上安排三个实验要求老师引导学生进行自主探究,要充分体现学生的合作意识和交流能力。 2、学情分析 (1)学生已经清楚电能够生磁,并能判断通电导线周围的磁场分布;了解什么是磁通量; (2)知道电路中要有电流,电路必须是闭合回路; (3)在初中,学生对闭合电路的部分导线切割磁感线能产生电流已有一定的认识,但在空间想象、问题本质的分析等方面还较为薄弱。 (4)能较熟练的使用互联网搜索引擎,有通过互联网查找相关知识的经验。 二、教学目标与重难点分析 (一)三维教学目标 1、知识与技能 (1)了解电磁感应现象的发现过程,体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。 (2)知道电磁感应、感应电流的定义。 (3)通过实验与探究知道产生感应电流的条件; 2、过程与方法: (1)利用互联网搜索,收集科学家在磁生电探索中的成与败,感悟科学发现的过程,并与同学分亨交流; (2)通过科学探究,认识科学发现的一般过程(提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结);并能通过交流得到感应电流的产生条件。 3、情感、态度与价值观 (1)领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。 (2)学会通过实验探究、分析现象、团结协作、讨论交流的途

2021鲁科版选修第一节《磁生电的探索》word教案1

第一节2021鲁科版选修第一节 《磁生电的探索》word教 案1 三维教学目标 1、知识与技能 (1)明白与电流磁效应和电磁感应现象的发觉相关的物理学史; (2)明白电磁感应、感应电流的定义。 (3)明白产生感应电流的条件; (4)会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。 2、过程与方法:领会科学探究中提出问题、观看实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。 3、情感、态度与价值观 (1)领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发觉中的重要性; (2)以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志鼓舞自己。 教学重点:明白与电流磁效应和电磁感应现象的发觉相关的物理学史。领会科学探究的方法和艰巨历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学难点:领会科学探究的方法和艰巨历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。教学方法:教师启发、引导,学生自主阅读、摸索,讨论、交流学习成果。 教学手段:运算机、投影仪、录像片。 教学过程: 一、电磁感应的探究历程 1、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应 引导学生阅读教材有关奥斯特发觉电流磁效应的内容。提出以下问题,引导学生摸索并回答: (1)是什么信念鼓舞奥斯特查找电与磁的联系的?在这之前,科学研究领域存在如何样的历史背景? (2)奥斯特的研究是一帆风顺的吗?奥斯特面对失败是如何样做的? (3)奥斯特发觉电流磁效应的过程是如何样的?用学过的知识如何说明? (4)电流磁效应的发觉有何意义?谈谈自己的感受。

学生活动:结合摸索题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。 2、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象 引导学生阅读教材有关法拉第发觉电磁感应的内容。提出以下问题,引导学生摸索并回答:(1)奥斯特发觉电流磁效应引发了如何样的哲学摸索?法拉第持如何样的观点? (2)法拉第的研究是一帆风顺的吗?法拉第面对失败是如何样做的? (3)法拉第做了大量实验差不多上以失败告终,失败的缘故是什么? (4)法拉第经历了多次失败后,终于发觉了电磁感应现象,他发觉电磁感应现象的具体的过程是如何样的?之后他又做了大量的实验都取得了成功,他认为成功的“要领”是什么?(5)从法拉第探究电磁感应现象的历程中,你学到了什么?谈谈自己的体会。 学生活动:结合摸索题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。 二、科学探究――感应电流产生的条件 1、磁通量 (1)定义:公式:φ=BS 单位:特斯拉符号:T (2)推导:B=φ/S,磁感应强度又叫磁通密度,用Wb/ m2表示B的单位; 运算:当B与S垂直时,或当B与S不垂直时,φ的运算。 2、初中知识回忆:当闭合电路的一部分做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,叫做电磁感应现象。 3、实验探究 实验1:闭合电路的部分导线在匀强磁场中切割磁感线,教材P6图4.2-1 探究导线运动快慢与电流表示数大小的关系。 实验2:向线圈中插入磁铁,或把磁铁从线圈中抽出,教材P6图4.2-2探究磁铁插入或抽出快慢与电流表示数大小的关系。

第五节磁生电说课稿

第五节磁生电说课稿 导语:在第五节磁生电章节中,学生要知道电流周围存在磁场,了解直线 电流周围磁场分情况,知道通电螺线管周围磁场分布情况并能用磁感线表述。 下面是小编给大家整理的第五节磁生电说课稿内容,希望能给你带来帮助! 一、说教材 (一)教材分析: 1、本节课地位 本节是在:“电生磁”和“电动机”后进行的教学,使学生对“电与磁相 互作用的内容”有了较完整的认识,具有承前的作用,是知识的自然延续;同时,这一节发电机的内容为以后学习能的转化和守恒提供前置知识,具有启后 的作用。 2、本节课的特点和作用: 本节教材安排了一个探究实验“什么情况下磁可以生电”。探究实验突出 了学生的探究活动,把科学方法的学习和科学知识的学习放到同等重要的地位,而且更加注重让学生自己去体验物理规律的得出过程,帮助学生体验成功,树 立自信心。同时,这也是培养学生重视实验和规律,亲自感知获得知识过程的 一个很好的机会,也是提高创新思维与能力的好素材。演示实验扩充了学生的 知识面,让学生体会到科学知识对社会发展的巨大作用,从而培养为社会做贡 献的意识。 3、对教材的处理: 本节涉及的内容比较多,包括电磁感应现象和感应电流产生的条件、发电 机的原理与应用、磁记录等,如果要面面俱到去讲述,时间安排上肯定比较紧张,所以把重点放在引导学生探究电磁感应上面,其中,包括影响感应电流方 向的因素。至于发电机的内容放在了第二课时。 教学目标: 知识目标 1、知道电磁感应现象是法拉第发现。 2、能描述电磁感应现象,分析产生感应电流的条件。 3了解感应电流的方向与磁场方向、导体切割方向有关 能力目标:

1、培养设计实验和操作实验能力。 2、培养团结合作的能力,发扬协作精神。 3、培养分析、归纳能力。 情感、态度和价值观目标 1、激发学生对科学的好奇心和求知欲。 2、学习法拉第不畏艰难持之以恒的精神,学习他认真严谨的科学态度 3、感受科学技术就是第一生产力。 (三)教学重点、难点 重点:电磁感应实验的设计和操作。 难点:切割磁感应线的理解 二、说教法 1、变原有课本的演示实验为学生自主探究实验,给出足够的时间让学生猜想、设计、验证、交流、归纳总结。所以在课时安排上把发电机的`内容放在第二课时 2、利用多媒体辅助解决教学难点。 3、具体把本节教学设计分为九个环节①创设情景②提出问题③假设猜想④实验验证⑤交流归纳⑥再次验证⑦得出结论⑧巩固练习⑨学后反思 三、说学法 著名教育家叶圣陶先生说:“教师是为了不教”。学生在掌握基本知识、基本技能的同时,也要学会自主学习、自主获得知识和技能。因此,在教师的启发下学生应积极地思考、分析,主动地去探索,从而在教师的指导下得出结论。 四、教具 1、教具:灵敏电流表蹄形磁铁(大、小不同的两种)矩形线圈导线小灯泡单刀开关干电池 2、学具:灵敏电流表蹄形磁铁(大、小不同的两种)矩形线圈导线小灯泡单刀开关干电池(学生每组一套)

第5节 《磁生电》教学设计

第4节《磁生电》教学设计 一、教学目标 (一)知识与技能 1.通过探究活动,知道电磁感应现象,知道产生感应电流的条件。 2.通过实验探究,知道感应电流的方向与磁场方向、切割磁感线的运动方向有关。 3.了解发电机的原理,知道发电机工作过程中的能量转化。 (二)过程与方法 经历什么情况下磁能生电的学习,掌握从多种因素中找出与研究目的有关的信息,得出电磁感应的条件。 (三)情感态度和价值观 了解电磁感应在生产、生活中的应用。通过电生磁以及磁能生电的对比,认识自然现象之间是相互联系的。 二、教学重难点 本节内容是“电生磁”的逆向思维,可以从奥斯特实验入手,电能生磁,考虑磁能否生电。如何利用磁生电,通过实验发现,只有当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中才会有感应电流。导体的运动方向与磁场方向不能平行。电磁感应实验中要消耗机械能,最后获得了电能,所以电磁感应是发电机的原理,工作时把机械能转化为电能。本节中感应电流的产生条件既是重点也是难点,实验就是围绕这个主题展开的,通过实验还发现感应电流的方向与磁场方向和导线切割磁感线的运动方向有关。 重点:通过电磁感应实验,认识电磁感应现象,发现磁生电的条件。 难点:产生感应电流的条件。 三、教学策略 利用逆向思维提出磁如何能生电的问题后,可以利用迁移的方法来研究感应电流产生的条件。在磁场对电流的作用中,磁场方向、电流方向与导线的受力方向是相互垂直的,那么在感应电流产生条件中磁场方向、导线运动方向及感应电流的方向这三者是否也是垂直的呢。从四个方面来研究,即闭合电路的一部分导体在磁场中静止;沿着磁感线的方向、与磁感线相垂直;导线静止,磁体沿与导线垂直的方向运动等。通过实验总结出感应电流产生的条件。在实验中除了可以看到感应电流的产生,还看到电流的方向也在改变,当磁场方向、切割磁感线的运动方向发生改变时,感应电流的方向就会发生改变。电磁感应在实际中应用于发电机、动圈式话筒等,电磁感应的过程就是把机械能转化为电能的过程,通过手摇发电机来了解电磁感应在实际中的应用。 四、教学资源准备

高二物理鲁科版选修3—2 第一章第一节磁生电的探索 教案

磁生电的探索 三维教学目标 1、知识与技能 (1)知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史; (2)知道电磁感应、感应电流的定义。 (3)知道产生感应电流的条件; (4)会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。 2、过程与方法:领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。 3、情感、态度与价值观 (1)领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性; (2)以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。 教学重点:知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学难点:领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。教学方法:教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。 教学手段:计算机、投影仪、录像片。 教学过程: 一、电磁感应的探索历程 1、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应 引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题,引导学生思考并回答: (1)是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的?在这之前,科学研究领域存在怎样的历史背景? (2)奥斯特的研究是一帆风顺的吗?奥斯特面对失败是怎样做的? (3)奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的?用学过的知识如何解释? (4)电流磁效应的发现有何意义?谈谈自己的感受。 学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。 2、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象

引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题,引导学生思考并回答: (1)奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考?法拉第持怎样的观点? (2)法拉第的研究是一帆风顺的吗?法拉第面对失败是怎样做的? (3)法拉第做了大量实验都是以失败告终,失败的原因是什么? (4)法拉第经历了多次失败后,终于发现了电磁感应现象,他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的?之后他又做了大量的实验都取得了成功,他认为成功的“秘诀”是什么?(5)从法拉第探索电磁感应现象的历程中,你学到了什么?谈谈自己的体会。 学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。 二、科学探究――感应电流产生的条件 1、磁通量 (1)定义:公式:φ=BS单位:特斯拉符号:T (2)推导:B=φ/S,磁感应强度又叫磁通密度,用Wb/ m2表示B的单位; 计算:当B与S垂直时,或当B与S不垂直时,φ的计算。 2、初中知识回顾:当闭合电路的一部分做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,叫做电磁感应现象。 3、实验探究 实验1:闭合电路的部分导线在匀强磁场中切割磁感线,探究导线运动快慢与电流表示数大小的关系。 实验2:向线圈中插入磁铁,或把磁铁从线圈中抽出,探究磁铁插入或抽出快慢与电流表示数大小的关系。

高中物理鲁科版选修3-2 第1章第1节磁生电的探索 课时作业含试卷分析详解

(温馨提示:凡题号前标有☆的为稍难题目) 一、选择题 1.关于感应电流,下列说法中正确的是( ) A .只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生 B .穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生 C .线圈不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流 D .只要电路的一部分做切割磁感线的运动,电路中就一定有感应电流 解析:选C.产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化,A 、B 错误,C 正确.电路一部分导体切割磁感线时,电路中的磁通量不一定变化,D 错误. 2.磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量.如图所示,通有恒定电流 的导线MN 与闭合线框共面,第一次将线框由位置1平移到位置2,第 二次将线框绕cd 边翻转到2,设先后两次通过线框的磁通量变化分别为 ΔΦ1和ΔΦ2,则( ) A .ΔΦ1>ΔΦ2 B .ΔΦ1=ΔΦ2 C .ΔΦ1<ΔΦ2 D .无法确定 解析:选C.设线框在位置1时的磁通量为Φ1,在位置2时的磁通量为Φ2,直线电流产生的磁场在1处比在2处要强.若平移线框,则ΔΦ1=Φ1-Φ2;若转动线框,磁感线是从线框的正反两面穿过的,一正一负,因此ΔΦ2=Φ1+Φ2.根据分析知:ΔΦ1<ΔΦ2,选项C 正确. 3.在如图所示的条件下,闭合矩形线圈能产生感应电流的是( ) 解析:选D .A 选项中因为线圈平面平行于磁感线,在以OO ′为轴转动的过程中,线圈平 面始终与磁感线平行,穿过线圈的磁通量始终为零,所以无感应电流产生;B 选项中,线圈平面也与磁感线平行,穿过线圈的磁通量为零,竖直向上运动过程中,线圈平面始终与磁感线平行,磁通量始终为零,故无感应电流产生;C 选项中尽管线圈在转动,但B 与S 都不变,B 又垂直于S ,所以Φ=BS 始终不变,线圈中无感应电流;而D 选项,图示状态Φ=0,当转过90°时Φ=BS ,所以转动过程中穿过线圈的磁通量在不断地变化,因此转动过程中线圈中产生感应电流. 4.如图所示,一有限范围的匀强磁场的宽度为d ,将一边长为l 的正方形导线框由磁场边缘以速度v 匀速地通过磁场区域,若d >l ,则在线框通过磁场区域的过程中,能产生感应电流的时间段为( ) A.d v B .2l v

高中物理 第1章 电磁感应 第1节 磁生电的探索教师用书 鲁科版选修3-2

第1节磁生电的探索 学 习目标知识脉络 1.了解电磁感应现象的探索过程,体 会人类探索自然规律的科学态度和 科学精神. 2.知道什么是电磁感应现象,理解感 应电流产生的条件.(重点、难点) 3.进一步认识磁通量的概念,能对磁 通量的变化进行定性分析和定量计 算.(难点) 电磁感应的探索历程 [先填空] 事件意义 电生磁1820年,奥斯特发现了电流的磁效应拉开了研究电与磁相互关系的序幕 磁生电菲涅耳、安培、科拉顿、亨利等致力 于磁生电的研究 科学探索是曲折的,真理追求是执 着的 1831年,法拉第发现了电磁感应现象 揭示了电和磁的内在联系,引领人 类进入电气时代 1.如图1-1-1所示: 图1-1-1

把一条导线平行地放在磁针的上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转,首先观察到这个实验现象的物理学家是安培.(×) 2.“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应.(√) 3.首先发现电磁感应现象的科学家是奥斯特.(×) [后思考] 很多科学家在磁生电的探究中为什么没有获得成功? 【提示】很多科学家在实验中没有注意磁场的变化,导体与磁场之间的相对运动等环节,只想把导体放入磁场中来获得电流,这实际上违反了能量转化和守恒定律,磁生电是一种在变化、运动过程中才能出现的效应. [合作探讨] 探讨1:奥斯特发现电流的磁效应引发了怎样的思考?法拉第对此持有怎样的观点? 【提示】在自然界和谐统一的科学信念下,相信自然力是统一的,物理关系都是对称的,认为既然电流可以产生磁场;反过来,磁场也可以产生电流. 探讨2:法拉第经历了大量的失败,失败的原因是什么? 【提示】失败的主要原因在于受传统观念的影响,只注意寻找静态和稳定的感应电流而忽略了对动态过程的观察. 探讨3:你认为法拉第成功的秘诀是什么? 【提示】经过多次失败之后,法拉第仍然坚持研究,正是由于他不懈的努力,正是以他有准备的头脑及敏锐的洞察力,才捕捉到了稍纵即逝的偶然现象. [核心点击] 1.奥斯特的“电生磁” 电流的磁效应显示了载流导体对磁针的作用力,揭示了电现象与磁现象之间存在的某种联系.奥斯特实验中,通电导线南北方向放置,导线下面的小磁针发生偏转.2.法拉第的“磁生电” “磁生电”是一种在变化、运动的过程中才出现的效应,法拉第把引起电流的原因概括

(新)高中物理第1章电磁感应第1节磁生电的探索认识“磁生电”与“电生磁”素材鲁科版选修3-21

认识“磁生电”与“电生磁” 磁是什么?一般提起磁,有些人都觉得磁是较为少见的,好像主要就是磁石或磁铁吸引铁,情况真是这样吗?现代科学的发展已经表明这样的看法是不对的。现代科学研究和实际应用已经充分证实:任何物质都具有磁性,只是有的物质磁性强,有的物质磁性弱;任何空间都存在磁场,只是有的空间磁场高,有的空间磁场低。所以说包含物质磁性和空间磁场的磁现象是普遍存在的。 电和磁是不可分割的,它们始终交织在一起。简单地说,就是电生磁、磁生电。 一、磁生电 如果把一个螺线管两端接上检测电流的检流计,在螺线管内部放置一根磁铁。当把磁铁很快地抽出螺线管时,可以看到检流计指针发生了偏转,而且磁铁抽出的速度越快,检流计指针偏转的程度越大。同样,如果把磁铁插入螺线管,检流计也会偏转,但是偏转方向和抽出时相反。

为什么会发生这种现象呢?我们已经知道,磁铁会向周围的空间发出磁力线。如果把磁铁放在螺线管中,那么磁力线就会穿过螺线管。这时,如果把磁铁抽出,磁铁远离了螺线管,将造成穿过螺线管的磁力线数目减少(或者说线圈内部的磁通量减少)。正是这种穿过螺线管的磁力线数目(也就是磁通量)的变化使得螺线管中产生了感生电动势。如果线圈闭合,就产生电流,称为感生电流。如果磁铁是插入螺线管内部,这时穿过螺线管的磁力线增多,产生的感生电流和磁铁抽出时相反。 那么,如何决定线圈中感生电动势的大小和方向呢?从上面的实验我们知道,磁铁抽出的快慢决定检流计指针的偏转程度,这实际上是说,线圈中的感生电动势的大小与线圈内部磁通量的变化率成正比。这称为法拉第定律。 通过实验我们可以证实,如果磁铁抽出,导致线圈中的磁通量减少,那么在线圈中产生的感生电流的方向是它所产生的磁通量能够补偿由于磁铁抽出引起的磁通量降低,也就是说,感生电流所产生的磁通量总是阻碍线圈中磁通量的变化。这称为楞次定律。如图所示,如果磁铁从线圈中向上抽出,将使得线圈中的磁通量减少,这时如果线圈是闭合的,线圈中产生感生电流,该感生电流的方向是:它产生的磁力线的方向也指向下方,以补偿由于磁铁抽出导致的磁通量减少。 变化的磁场可以在线圈中感应出电流,这就是发电机和麦克风的基本原理。 二、电生磁

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