教學(xué)課件：20.5 磁生電

第二十章電與磁第二十章電與磁第5節(jié)

磁生電在地球南北極附近的高緯度地區(qū)，人們常?？梢钥吹揭环N奇異的自然現(xiàn)象：巨大的天幕似乎被染上了各種顏色；這些顏色還會(huì)不斷變化，從紫色到黃綠色，直至橘紅色，耀人眼目。這是天上的畫(huà)家在揮筆作畫(huà)，還是盛裝的少女手持彩練在空中載歌載舞？古人對(duì)這種現(xiàn)象進(jìn)行了種種猜測(cè)，直到近代，才有了科學(xué)的解釋?？茖W(xué)家把這種現(xiàn)象叫做“極光”。極光的發(fā)生與地球的磁場(chǎng)有密切關(guān)系。1.什么情況下磁能生電.2.發(fā)電機(jī).3.磁記錄.學(xué)習(xí)內(nèi)容導(dǎo)覽學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究并了解導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件.2.了解電磁感應(yīng)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用.3.了解發(fā)電機(jī)的原理，知道發(fā)電機(jī)工作過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化.在1820年，丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)，即電流的周?chē)嬖谥艌?chǎng)。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。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。根據(jù)這個(gè)發(fā)現(xiàn)，人們發(fā)明了發(fā)電機(jī)，使人類(lèi)大規(guī)模用電成為可能，開(kāi)辟了電氣化的時(shí)代。導(dǎo)入新課發(fā)電廠是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的。風(fēng)力發(fā)電火力發(fā)電水力發(fā)電發(fā)電廠是通過(guò)什么裝置發(fā)電的呢？發(fā)電的原理是什么？

第5節(jié)磁生電導(dǎo)入新課一、什么情況下磁能生電一、什么情況下磁能生電二、發(fā)電機(jī)三、磁記錄四、課堂總結(jié)五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理六、課堂練習(xí)本節(jié)課學(xué)習(xí)流程【提出問(wèn)題】什么情況下磁場(chǎng)里的導(dǎo)線中能夠產(chǎn)生電流？【猜想與假設(shè)】（1）能夠產(chǎn)生電流，導(dǎo)線要連成閉合電路。（2）通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)，那么反過(guò)來(lái)，讓導(dǎo)線在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，可能會(huì)產(chǎn)生電流。1.實(shí)驗(yàn)探究：什么情況下磁能生電一、什么情況下磁能生電【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】（1）用蹄形磁體提供磁場(chǎng)。（2）用電流表檢驗(yàn)電路中是否有電流。（3）產(chǎn)生電流的條件可能有多個(gè)，采用控制變量法進(jìn)行探究。（4）蹄形磁體、導(dǎo)線、電流表。（5）在蹄形磁體的磁場(chǎng)中放置一根導(dǎo)線，導(dǎo)線的兩端跟電流表連接，如圖所示。進(jìn)行如下操作，注意觀察電流表指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)。一、什么情況下磁能生電實(shí)驗(yàn)操作示意圖實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（1）閉合開(kāi)關(guān)，讓導(dǎo)線AB在磁場(chǎng)中靜止（2）讓導(dǎo)線在磁場(chǎng)中沿豎直方向上下運(yùn)動(dòng)（與磁感線平行）【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】指針不偏轉(zhuǎn)指針不偏轉(zhuǎn)一、什么情況下磁能生電實(shí)驗(yàn)操作示意圖實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（3）讓導(dǎo)線在磁場(chǎng)中沿水平方向里外運(yùn)動(dòng)（與AB平行）（4）讓導(dǎo)線在磁場(chǎng)中沿水平方向左右運(yùn)動(dòng)（切割磁感線）指針不偏轉(zhuǎn)指針偏轉(zhuǎn)一、什么情況下磁能生電實(shí)驗(yàn)操作示意圖實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（5）讓導(dǎo)線在磁場(chǎng)中斜向上運(yùn)動(dòng)（或斜向下）（6）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，讓導(dǎo)線在磁場(chǎng)中沿水平方向左右運(yùn)動(dòng)（切割磁感線）指針偏轉(zhuǎn)指針不偏轉(zhuǎn)一、什么情況下磁能生電【探究分析】如果把磁感線想象成一根根實(shí)實(shí)在在的線，把導(dǎo)線想象成一把刀，表達(dá)起來(lái)可能會(huì)方便些。（1）由實(shí)驗(yàn)（1）、（2）、（3）可知，電路閉合，導(dǎo)體在磁場(chǎng)中不做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表的指針不偏轉(zhuǎn)，表明沒(méi)有電流產(chǎn)生。（2）由實(shí)驗(yàn)（4）、（5）可知，電路閉合，導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表的指針偏轉(zhuǎn)，表明產(chǎn)生了電流。（3）由實(shí)驗(yàn)（6）可知，電路斷開(kāi)，導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表的指針不偏轉(zhuǎn)，表明沒(méi)有電流產(chǎn)生。一、什么情況下磁能生電（1）閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。（2）導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：①導(dǎo)體是閉合電路的一部分；②導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】一、什么情況下磁能生電2.注意理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件（1）產(chǎn)生感應(yīng)電流的兩個(gè)條件缺一不可。如果電路不閉合，導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，能產(chǎn)生感應(yīng)電壓，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。（2）對(duì)“切割磁感線運(yùn)動(dòng)”的理解：導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向與磁感線方向垂直或有一定的角度，但不能平行。（3）磁體不動(dòng)，導(dǎo)體AB左右運(yùn)動(dòng)能產(chǎn)生感應(yīng)電流；若AB不動(dòng)，磁體左右運(yùn)動(dòng)，仍能切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流。3.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，消耗了機(jī)械能，得到了電能，即機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。一、什么情況下磁能生電4.實(shí)驗(yàn)探究：影響感應(yīng)電流方向的因素（1）閉合開(kāi)關(guān)讓導(dǎo)體向左運(yùn)動(dòng)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。（2）閉合開(kāi)關(guān)讓導(dǎo)體向右運(yùn)動(dòng)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)電流表指針向左偏轉(zhuǎn)。【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】一、什么情況下磁能生電（3）將磁體的N、S極對(duì)調(diào)，閉合開(kāi)關(guān)，讓導(dǎo)體向左運(yùn)動(dòng)，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)。（4）將磁體的N、S極對(duì)調(diào)，閉合開(kāi)關(guān)，讓導(dǎo)體向右運(yùn)動(dòng)，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。一、什么情況下磁能生電【探究分析】（1）比較實(shí)驗(yàn)（1）與（2）或（3）與（4）的實(shí)驗(yàn)可知，在磁場(chǎng)方向不變時(shí)，導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向相反，感應(yīng)電流的方向相反，說(shuō)明感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān)。（2）比較（1）與（3）或（2）與（4）的實(shí)驗(yàn)可知，在導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向相同時(shí)，調(diào)換磁體N、S極的位置，感應(yīng)電流的方向相反，說(shuō)明感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)的方向有關(guān)。（3）比較（1）與（4）或（2）與（3）的實(shí)驗(yàn)可知，磁極和導(dǎo)體切割磁感線的方向均發(fā)生了改變，但感應(yīng)電流的方向不變，說(shuō)明同時(shí)使磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向反向時(shí)，感應(yīng)電流方向不變。一、什么情況下磁能生電【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】在電磁感應(yīng)中，感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向和磁場(chǎng)的方向有關(guān)。只改變磁場(chǎng)的方向或?qū)w做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向，感應(yīng)電流的方向改變；若同時(shí)將磁場(chǎng)的方向和導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向改變，則感應(yīng)電流的方向不變。一、什么情況下磁能生電視頻演示——《探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件》（1）分析①、②兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，小明說(shuō)：“閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流?！毙傉J(rèn)為不準(zhǔn)確，因?yàn)閷?dǎo)體AB

運(yùn)動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)方向也與磁場(chǎng)方向垂直，但無(wú)感應(yīng)電流；【例題1】如圖所示，小明和小剛利用蹄形磁體、靈敏電流計(jì)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)體AB和若干導(dǎo)線等器材來(lái)探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。閉合開(kāi)關(guān)，他們完成操作，將觀察到的現(xiàn)象記入表格：前后解析見(jiàn)下頁(yè)序號(hào)導(dǎo)體AB的運(yùn)動(dòng)情況有無(wú)感應(yīng)電流①左右運(yùn)動(dòng)有②上下運(yùn)動(dòng)無(wú)③前后運(yùn)動(dòng)無(wú)④斜向上、斜向下運(yùn)動(dòng)有一、什么情況下磁能生電（2）采納小剛意見(jiàn)后，小明又說(shuō)：“閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中垂直切割磁感線時(shí)，電路中才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流”，小剛認(rèn)為不全面，因?yàn)閷?dǎo)體AB

運(yùn)動(dòng)時(shí)，也有感應(yīng)電流；（3）從能量的角度來(lái)分析，感應(yīng)電流的產(chǎn)生過(guò)程是將

能轉(zhuǎn)化為電能；如果將圖中的靈敏電流計(jì)換成

，可以探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用。

斜向上/斜向下機(jī)械電源（2）根據(jù)表格現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)體AB在磁體中斜向上或斜向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，此時(shí)雖然不是垂直切割磁感線，但也有感應(yīng)電流，小明說(shuō)：“閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中垂直切割磁感線時(shí)，電路中才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流”是不全面的。（3）閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，從能量的角度來(lái)分析，感應(yīng)電流的產(chǎn)生過(guò)程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。要探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用，電流中需要有電源，所以可將圖中的靈敏電流計(jì)換成電源。一、什么情況下磁能生電二、發(fā)電機(jī)一、什么情況下磁能生電二、發(fā)電機(jī)三、磁記錄四、課堂總結(jié)五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理六、課堂練習(xí)本節(jié)課學(xué)習(xí)流程發(fā)電機(jī)怎樣發(fā)電？以手搖發(fā)電機(jī)為例學(xué)習(xí)發(fā)電原理。1.實(shí)驗(yàn)探究：手搖發(fā)電機(jī)的發(fā)電情況

（1）觀察模型式手搖發(fā)電機(jī)的構(gòu)造磁極是什么形狀的？線圈是通過(guò)哪些裝置和燈泡連接起來(lái)的？搖把是通過(guò)什么帶動(dòng)線圈轉(zhuǎn)起來(lái)的？手輪磁鐵線圈小電燈電刷換向器二、發(fā)電機(jī)觀察結(jié)果：磁鐵形狀是蹄形磁鐵；線圈是通過(guò)電刷與燈泡（或二極管）串聯(lián)的；搖把是通過(guò)皮帶帶動(dòng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)的。（2）觀察手搖發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)小燈泡亮度的影響用不同的轉(zhuǎn)速搖動(dòng)轉(zhuǎn)輪，觀察燈泡亮度的變化情況。搖動(dòng)轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速越大，燈泡發(fā)光越亮。二、發(fā)電機(jī)（3）檢驗(yàn)手搖發(fā)電機(jī)電流方向的變化①用兩個(gè)發(fā)光二極管極性相反地并聯(lián)起來(lái)，并與發(fā)電機(jī)串聯(lián)。轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，觀察二極管的發(fā)光情況。②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與分析：二極管交替發(fā)光，說(shuō)明產(chǎn)生的電流方向不停在改變。（4）探究結(jié)論

發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流的大小和方向是變化的；電流的大小與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速有關(guān)。二、發(fā)電機(jī)視頻欣賞——《手搖發(fā)電機(jī)工作原理》（1）如果導(dǎo)線左右往復(fù)運(yùn)動(dòng)，電流表指針來(lái)回?cái)[動(dòng)，電路中產(chǎn)生的是交變電流，簡(jiǎn)稱(chēng)交流。（2）交變電流的頻率在數(shù)值上等于電流在每秒內(nèi)周期性變化的次數(shù)。我國(guó)電網(wǎng)以交流供電，頻率為50Hz。2.交變電流二、發(fā)電機(jī)（1）發(fā)電機(jī)主要構(gòu)造磁鐵、線圈abcd、銅環(huán)K和L、電刷A與B等。（2）主要部分作用①磁鐵：用來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)；②線圈abcd轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流；③銅環(huán)：兩個(gè)銅環(huán)隨線圈一起轉(zhuǎn)動(dòng)，與外部電路組成一閉合回路；④電刷：感應(yīng)電流通過(guò)電刷流出。3.交流發(fā)電機(jī)磁鐵銅環(huán)電刷線圈abcd二、發(fā)電機(jī)（3）交流發(fā)電機(jī)工作原理示意圖導(dǎo)線ab邊向左運(yùn)動(dòng)，cd邊向右運(yùn)動(dòng)，不切割磁感線，沒(méi)有電流。導(dǎo)線ab邊向下切割磁感線，cd邊向上切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流。外部電流方向?yàn)锳到B。BA線圈轉(zhuǎn)過(guò)半周時(shí)，ab邊向右運(yùn)動(dòng)，cd邊向左運(yùn)動(dòng)，不切割磁感線，沒(méi)有電流。導(dǎo)線ab邊向上切割磁感線，cd邊向下切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流。外部電流方向?yàn)锽到A。BA甲乙丙丁二、發(fā)電機(jī)①圖甲和圖丙中導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向和磁感線方向平行，不切割磁感線，沒(méi)有電流產(chǎn)生。②圖乙和丁中導(dǎo)線切割磁感線，有電流產(chǎn)生，但切割磁感線的方向相反，所以電流方向相反。每當(dāng)經(jīng)過(guò)磁感線與線圈平面垂直的位置時(shí)，線圈中的電流方向改變一次，線圈轉(zhuǎn)一周，電流方向改變兩次。③線圈不停轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電流交替往復(fù)，形成持續(xù)的電流。甲乙丙丁二、發(fā)電機(jī)4.實(shí)際發(fā)電機(jī)的構(gòu)造與能量轉(zhuǎn)化（1）構(gòu)造主要有磁體、線圈、銅環(huán)和電刷四個(gè)基本組成部分。概括地講是由定子（固定部分）和轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)動(dòng)部分）兩部分組成。實(shí)際上大型發(fā)電機(jī)多采用線圈不動(dòng)、磁極旋轉(zhuǎn)的方式來(lái)發(fā)電，叫旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)。轉(zhuǎn)子定子大型發(fā)電機(jī)安裝轉(zhuǎn)子二、發(fā)電機(jī)實(shí)際的發(fā)電機(jī)靠?jī)?nèi)燃機(jī)、水輪機(jī)、汽輪機(jī)等機(jī)械的帶動(dòng)，把燃料中的化學(xué)能或者水庫(kù)中水流的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。（2）發(fā)電機(jī)發(fā)電的過(guò)程是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程二、發(fā)電機(jī)水的機(jī)械能發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械能電能①水電站水力發(fā)電是利用水從高處流下推動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，水輪機(jī)再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作，把水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。發(fā)電機(jī)的軸是豎直安裝的，軸的下面連接著水輪機(jī)，在強(qiáng)大水流的沖擊下旋轉(zhuǎn).二、發(fā)電機(jī)②火電站火力發(fā)電是利用可燃物在燃燒時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)能，通過(guò)發(fā)電動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)換成電能的一種發(fā)電方式。燃料的化學(xué)能電能二、發(fā)電機(jī)視頻演示——《發(fā)電機(jī)原理》【例題2】把一臺(tái)手搖發(fā)電機(jī)跟燈泡連接起來(lái)，使線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，我們可以通過(guò)____________這一現(xiàn)象來(lái)判斷電路中有電流，如圖甲所示，手搖發(fā)電機(jī)的工作原理是______________。把兩個(gè)發(fā)光二極管極性__________地并聯(lián)起來(lái)（填“相同”或“相反”），并與發(fā)電機(jī)串聯(lián)，如圖乙所示。轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)二極管交替發(fā)光，說(shuō)明電路中產(chǎn)生的是_________電流，簡(jiǎn)稱(chēng)交流。解析見(jiàn)下頁(yè)小燈泡發(fā)光電磁感應(yīng)現(xiàn)象相反交變二、發(fā)電機(jī)若電路中有電流，則電流通過(guò)燈泡時(shí)會(huì)使燈泡發(fā)光，故可以通過(guò)燈泡發(fā)光來(lái)判斷電路中有電流。手搖式發(fā)電機(jī)是根據(jù)閉合回路中的一部分在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)來(lái)產(chǎn)生感應(yīng)電流的，即為電磁感應(yīng)現(xiàn)象。發(fā)光二極管有單向?qū)щ娦?，兩個(gè)發(fā)光二極管極性相反地并聯(lián)后再與發(fā)電機(jī)串聯(lián)，交替發(fā)光說(shuō)明電路中的電流方向時(shí)刻在發(fā)生改變，即產(chǎn)生的是交流電流。二、發(fā)電機(jī)三、磁記錄一、什么情況下磁能生電二、發(fā)電機(jī)三、磁記錄四、課堂總結(jié)五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理六、課堂練習(xí)本節(jié)課學(xué)習(xí)流程1.軟磁性材料和硬磁性材料（1）磁化：鐵棒和鋼棒本來(lái)不能吸引鋼鐵，當(dāng)磁體靠近它或者與它接觸時(shí)，它便有了吸引鋼鐵的性質(zhì)，也就是被磁化了。（2）軟磁性材料：軟鐵磁化后，磁性很容易消失，稱(chēng)為軟磁性材料。（3）硬磁性材料：而鋼等物質(zhì)在磁化后，磁性能夠保持，稱(chēng)為硬磁性材料。硬磁性材料可以做成永磁體，還可以用來(lái)記錄信息。變壓器三、磁記錄2.錄音機(jī)的原理錄音時(shí)，聲音先轉(zhuǎn)變成強(qiáng)弱變化的電流，這樣的電流通過(guò)錄音磁頭，產(chǎn)生了強(qiáng)弱變化的磁場(chǎng)。磁帶劃過(guò)磁頭時(shí)，磁帶上的小顆粒被強(qiáng)弱不同地磁化，于是記錄了一連串有關(guān)磁性變化的信息。放音時(shí)，磁帶貼著放音磁頭運(yùn)動(dòng)，磁性強(qiáng)弱變化的磁帶使放音磁頭中產(chǎn)生變化的感應(yīng)電流，電流經(jīng)放大后使揚(yáng)聲器發(fā)聲，這便“讀”出了錄音帶中記錄的信息。錄音機(jī)的磁帶上就附有一層硬磁性材料制成的小顆粒。三、磁記錄3.磁記錄的應(yīng)用隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，磁記錄與人們的關(guān)系越來(lái)越密切。錄音帶、錄像帶，電腦中的磁盤(pán)，打電話的磁卡，銀行的信用卡，還有磁卡式車(chē)票等等，都是用磁來(lái)記錄信息的（左圖）。磁記錄技術(shù)提高了工作效率，給生活帶來(lái)了很大的方便（右圖）。自動(dòng)取款機(jī)（ATM）利用磁性材料記錄信息的產(chǎn)品三、磁記錄4.交流回答通過(guò)上面的學(xué)習(xí)，你能回答下面的問(wèn)題嗎？（1）磁帶上的什么物質(zhì)記錄了聲音、圖像等信息？答：一層硬磁性材料制成的小顆粒。（2）錄音機(jī)在把聲信號(hào)變成磁信號(hào)的過(guò)程中，要先把聲信號(hào)變成什么信號(hào)？答：強(qiáng)弱變化的電流。（3）錄音機(jī)怎樣把磁信號(hào)變成聲信號(hào)？答：放音時(shí)，磁帶貼著放音磁頭運(yùn)動(dòng)，磁性強(qiáng)弱變化的磁帶使放音磁頭中產(chǎn)生變化的感應(yīng)電流，電流經(jīng)過(guò)放大后使揚(yáng)聲器發(fā)聲，這便“讀”出了錄音帶中記錄的信息。三、磁記錄（4）觀察磁帶、磁卡，找出涂有磁性物質(zhì)的部位。（5）分組收集資料：人類(lèi)在使用磁帶錄音之前，是用什么方法記錄聲信號(hào)的？寫(xiě)出小論文，在全班交流。三、磁記錄【例題3】如圖是動(dòng)圈式話筒內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，對(duì)著話筒說(shuō)話時(shí)，聲帶振動(dòng)發(fā)出聲音，使膜片帶動(dòng)線圈做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的__________進(jìn)入揚(yáng)聲器，將聲音放大；話筒的工作原理是______________。線圈切割磁感線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，將_______能轉(zhuǎn)化為電能。對(duì)著話筒說(shuō)話時(shí)，聲帶振動(dòng)產(chǎn)生的聲音使膜片振動(dòng)，與膜片相連的線圈也跟著一起振動(dòng)，線圈做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流進(jìn)入揚(yáng)聲器，將聲音放大；話筒的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。線圈切割磁感線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，消耗機(jī)械能，產(chǎn)生電能，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。感應(yīng)電流機(jī)械電磁感應(yīng)現(xiàn)象三、磁記錄四、課堂總結(jié)一、什么情況下磁能生電二、發(fā)電機(jī)三、磁記錄四、課堂總結(jié)五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理六、課堂練習(xí)本節(jié)課學(xué)習(xí)流程閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)。產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。電磁感應(yīng)現(xiàn)象感應(yīng)電流磁生電①閉合回路.②部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng).①磁場(chǎng)方向.

②導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向.①原理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象.

②交變電流：電流的方向周期性變化。③基本組成：定子、轉(zhuǎn)子.④能量轉(zhuǎn)化：把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能.發(fā)電機(jī)產(chǎn)生條件方向四、課堂總結(jié)（1）項(xiàng)目直流電動(dòng)機(jī)交流發(fā)電機(jī)原理圖原理通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)電磁感應(yīng)構(gòu)造與電刷接觸的是銅半環(huán)與電刷接觸的是銅環(huán)能量轉(zhuǎn)化電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能在電路中的作用用電器電源區(qū)分方法通電轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)生電電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)比較四、課堂總結(jié)（1）五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理一、什么情況下磁能生電二、發(fā)電機(jī)三、磁記錄四、課堂總結(jié)五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理六、課堂練習(xí)本節(jié)課學(xué)習(xí)流程1.圖中的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)，在哪種情況下會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流？圖AB中導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向與磁感線平行，導(dǎo)線沒(méi)有做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故AB無(wú)法產(chǎn)生感應(yīng)電流；圖CD中，導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，再加上電路是閉合的，所以導(dǎo)線中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故CD可以產(chǎn)生感應(yīng)電流。五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理2.發(fā)電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)是什么？它的電能從哪里來(lái)？又到哪里去？發(fā)電機(jī)通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋及軸承等部件構(gòu)成。它由水輪機(jī)、汽輪機(jī)、柴油機(jī)或其他動(dòng)力機(jī)械驅(qū)動(dòng)，將水流，氣流，燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳給發(fā)電機(jī)，再由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能。最后通過(guò)輸電網(wǎng)供給民用或商用。五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理3.電池產(chǎn)生的電流方向不變，稱(chēng)為直流。觀察手搖發(fā)電機(jī)燈泡的發(fā)光與手電筒燈泡的發(fā)光，能看出它們有什么不同嗎？手搖發(fā)電機(jī)燈泡發(fā)的光有閃爍，因?yàn)槭謸u發(fā)電機(jī)發(fā)出來(lái)的是交流電且電壓不穩(wěn)。手電筒燈泡的光是穩(wěn)定的亮度，因?yàn)樗请姵兀ㄖ绷鳎┕╇娗译妷悍€(wěn)定。五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理4.當(dāng)你唱卡拉OK時(shí)，要用到話筒（麥克風(fēng)）。話筒的種類(lèi)很多，圖是動(dòng)圈式話筒構(gòu)造示意圖。當(dāng)你對(duì)著話筒說(shuō)話或唱歌時(shí)，聲音使膜片振動(dòng)，與膜片相連的線圈也跟著一起振動(dòng)，線圈處在磁場(chǎng)中。把線圈兩端的導(dǎo)線接入擴(kuò)音機(jī)，就能通過(guò)揚(yáng)聲器聽(tīng)到你說(shuō)話的聲音。請(qǐng)用“磁生電”具體說(shuō)明動(dòng)圈式話筒的原理。解析見(jiàn)下頁(yè)五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理當(dāng)人對(duì)著話筒說(shuō)話時(shí)，產(chǎn)生的聲音使膜片及與之相連的線圈一起振動(dòng)，線圈在磁場(chǎng)中的這種運(yùn)動(dòng)，切割磁感線，能產(chǎn)生隨著聲音變化而變化的電流，變化的電流經(jīng)放大器放大后通過(guò)揚(yáng)聲器的線圈，通電線圈就在磁場(chǎng)中來(lái)回振動(dòng)，帶動(dòng)紙盆發(fā)出聲音，即從揚(yáng)聲器中發(fā)出放大的聲音。五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理5.我國(guó)供生產(chǎn)和生活用的交流電，頻率是多少？電流方向在每秒內(nèi)變化幾次？我國(guó)供生產(chǎn)和生活用的交流電，頻率是50Hz，即電流1s內(nèi)經(jīng)過(guò)50個(gè)周期，一個(gè)周期電流改變2次，50個(gè)周期電流改變100次。五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理6.除了發(fā)電廠里有發(fā)電機(jī)外，還有哪些地方有發(fā)電機(jī)？盡可能多地說(shuō)出來(lái)。這些發(fā)電機(jī)是靠什么帶動(dòng)的？把什么能量轉(zhuǎn)化成了電能?汽車(chē)、拖拉機(jī)等設(shè)備中都有發(fā)電機(jī)，它們是靠?jī)?nèi)燃機(jī)帶動(dòng)的，內(nèi)燃機(jī)把汽油、柴油等的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能。有些自行車(chē)上有小型發(fā)電機(jī)，它利用車(chē)輪運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理六、課堂練習(xí)一、什么情況下磁能生電二、發(fā)電機(jī)三、磁記錄四、課堂總結(jié)五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理六、課堂練習(xí)本節(jié)課學(xué)習(xí)流程1．關(guān)于如圖所示的實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．該裝置是用于探究“磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用”B．導(dǎo)線ab運(yùn)動(dòng)時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．導(dǎo)線ab豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)指針一定偏轉(zhuǎn)D．導(dǎo)線ab水平向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)指針一定偏轉(zhuǎn)D該裝置是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生感應(yīng)電流的過(guò)程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程，電流計(jì)是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)反映了是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生；閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。當(dāng)ab棒水平左右運(yùn)動(dòng)時(shí)，切割磁感線，電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當(dāng)ab棒豎直上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，不切割磁感線，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)；故D正確，C錯(cuò)誤。所以選D。六、課堂練習(xí)2．圖示是一種手搖發(fā)電的手電筒，內(nèi)有線圈、磁鐵等，當(dāng)沿圖中箭頭方向來(lái)回?fù)u動(dòng)時(shí)，燈泡就能發(fā)光，其發(fā)電的工作原理是（）A．電磁感應(yīng) B．磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用C．電流的熱效應(yīng) D．電流的磁效應(yīng)手搖發(fā)電機(jī)內(nèi)的線圈在切割磁感線時(shí)，線圈中有電流產(chǎn)生，電流經(jīng)過(guò)燈泡時(shí)，燈泡就能發(fā)光，所以其發(fā)電的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故A符合題意，BCD不符合題意。A故選A.六、課堂練習(xí)3.下列四幅圖中，應(yīng)用了電磁感應(yīng)原理的是（）A．揚(yáng)聲器應(yīng)用的是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用，故A不符合題意；B．該圖演示了通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用，故B不符合題意；C．話筒是利用閉合電路的一部分在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C符合題意；D．該圖是電磁鐵，利用了電流的磁效應(yīng)，故D不符合題意。C所以選C.A

B

C

D

六、課堂練習(xí)4．在“科技節(jié)”活動(dòng)中，小明受到物理課上“電與磁”相關(guān)知識(shí)的啟發(fā)，制作了如圖所示的“小發(fā)明”。閉合兩開(kāi)關(guān)后電動(dòng)機(jī)都能轉(zhuǎn)動(dòng)，小燈泡發(fā)光。下列說(shuō)法不正確的是（）A．甲電動(dòng)機(jī)是利用通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)原理工作的B．對(duì)調(diào)電源正、負(fù)極，小燈泡將不發(fā)光C．甲電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于電路中的用電器D．乙電動(dòng)機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理工作的B解析見(jiàn)下頁(yè)六、課堂練習(xí)A．磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用。甲電動(dòng)機(jī)是利用通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)原理工作的，故A正確，不符合題意；B．對(duì)調(diào)電源正、負(fù)極，小燈泡能夠發(fā)光，故B錯(cuò)誤，符合題意；C．甲電動(dòng)機(jī)是消耗電能的設(shè)備，相當(dāng)于電路中的用電器，故C正確，不符合題意；D．乙電動(dòng)機(jī)此時(shí)相當(dāng)于發(fā)電機(jī)給燈泡提供電能，是利用電磁感應(yīng)原理工作的，故D正確，不符合題意。故選B.六、課堂練習(xí)5.如圖為電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的模型，其中虛線框內(nèi)的裝置叫__________，乙圖的工作原理是_____________，甲圖要加快線圈的轉(zhuǎn)速，寫(xiě)出一種方法：________________。根據(jù)甲圖可知，有電源，是電動(dòng)機(jī)模型，故虛線框內(nèi)的裝置是換向器，可以改變線圈中電流的方向；乙圖中無(wú)電源，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，這是發(fā)電機(jī)的原理圖，發(fā)電機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。電磁感應(yīng)現(xiàn)象增大電路中的電流換向器要使甲圖中的線圈轉(zhuǎn)速變快，可增大電路中的電流或增強(qiáng)磁體的磁性。六、課堂練習(xí)6.如圖是“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）實(shí)驗(yàn)中，ab棒的材料可能是____（選填“塑料”或“鋁”）；（2）實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)觀察_________來(lái)判斷電路中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流；（3）磁體不動(dòng)，使ab豎直向上或豎直向下運(yùn)動(dòng)，靈敏電流計(jì)指針________（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；（4）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)不明顯，為了使指針偏轉(zhuǎn)明顯，可采取的措施是_________（寫(xiě)出一種措施）；（5）如果將圖中的靈敏電流計(jì)換成_____，可以探究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用。鋁電源靈敏電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)見(jiàn)解析解析見(jiàn)下頁(yè)六、課堂練習(xí)（1）在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，我們必須保證處于磁場(chǎng)中的這部分是導(dǎo)體。塑料是絕緣體，鋁是導(dǎo)體，所以我們應(yīng)選擇鋁棒。（2）有電流通過(guò)靈敏電流計(jì)時(shí)，指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，所以可以通過(guò)觀察靈敏電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)來(lái)判斷電路中是否有電流。（3）將懸掛的導(dǎo)體放入磁體中，閉合開(kāi)關(guān)，導(dǎo)體在磁體中豎直上下運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有切割磁感線，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流計(jì)指針不會(huì)偏轉(zhuǎn)。（4）電磁感應(yīng)中，感應(yīng)電流大小與磁場(chǎng)強(qiáng)弱、切割磁感線的速度等有關(guān)，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)不明顯，是電流過(guò)小，為了使指針偏轉(zhuǎn)明顯，可增加導(dǎo)體棒切割磁感線的速度或更換磁性更強(qiáng)的磁體。（5）探究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用必須有電源通電，因此，需要在電路中添加電源，即將靈敏電流計(jì)換成電源。六、課堂練習(xí)7.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，探究感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向的關(guān)系。在實(shí)驗(yàn)中采取控制變量法。（1）控制磁場(chǎng)方向不變，改變________方向，觀察靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)方向