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第十九章 电能从哪里来
第一节探究：产生感应电流的条件
1.能完成“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验，能按要求完成实验报告。
2.知道电磁感应现象和感应电流，了解电磁感应在生产生活中的应用。
学习目标
法拉第（1791—1867）
英国物理学家
1821—1831年间，法拉第进行了多次实验，发现了磁可以产生电的事实。
实验线圈
实验设计：
将导线跟电流表组成闭合回路。让部分导体置于磁场中静止，观察其中电流表的变化。
导体在磁场中会有电流吗？
一、实验：探究产生感应电流的条件
磁生电的条件实验视频
闭合回路的一部分导体置于磁场中静止，电流表的指针没有变化。
实验发现：
实验分析：
电流表的指针没有变化，会不会是磁场的强度问题？
实验操作：
再加了一块磁铁进行实验。
电流表的指针还是没有变化。
实验分析：
电流表的指针没有变化，会不会是单根导线的问题？
　　换用匝数很多的线圈再试一试。
实验操作：
换用多匝线圈进行操作，电流表的指针还是没有变化。
实验分析：
通电
电流从无→有
磁针偏转
磁针由静止→运动
导体和磁体间有相对运动
导体中能产生电流吗
实验设计：
将导线跟电流表组成闭合回路。让部分导体置于磁场中运动，观察电流表指针的变化。
→
←
→
←
导体在磁场中会有电流吗？
实验发现：
导体上下运动
电流表指针无变化
导体左右运动
电流表指针无变化
导体前后运动
电流表指针偏转
　　同样是导体在磁场中运动，为什么有时有电流，有时却没有电流？
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流。产生的电流叫做感应电流。
切割磁感线
导体在做切割磁感线运动时，电流表的指针来回摆动，感应电流的方向会与哪些因素有关呢？
向前切割，指针向左偏；向后切割，指针向右偏。
实验分析：
磁感线方向一定，产生感应电流的方向会与导体切割磁感线的方向有关。
实验分析：
改变磁感线方向，观察导体切割磁感线的方向对感应电流方向的影响。
实验操作：
磁感线从上到下时，导体向前切割磁感线，电流表指针向左偏。把N、S极对调，改变磁感线的方向，仍然向前切割，指针却向右偏。
实验分析：
切割磁感线的方向一定，感应电流的方向与磁感线的方向有关。
反思交流
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？为什么？
2.如果导体不动，移动U形磁体，导体中能产生电流吗？为什么？
3.在上述实验过程中，能量是如何转化的？
拓展
伸开右手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
电磁感应：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。
电磁感应现象中产生的电流称为感应电流。
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；感应电流的方向与磁场的方向和导体运动的方向皆有关。
二、电磁感应及其应用
思考：当你唱卡拉OK时，要用到话筒（麦克风），你知道动圈式话筒的原理吗？
1.结构：将声信号转换成电信号的装置，它主要由永久磁体、线圈和膜片组成。
当对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈在磁场中切割磁感线产生感应电流，这样就将声信号转换成电信号。
2.工作原理：电磁感应现象。
原理：磁场对通电导体有力的
作用
原理：电磁感应现象
作用：电信号还原成声信号
作用：声信号转化成电信号
能量转换：电能转换为机械能
能量转换：机械能转换为电能
扬声器
动圈式话筒
如图是一个动圈式话筒的简图，说出它是如何把声音信号转化为电信号的。
声音使膜片振动，
膜片带动线圈振动，
线圈做切割磁感线运动，
产生随声音变化的感应电流，
经放大后，通过扬声器还原成声音。
例1 如图是研究产生感应电流的实验，下列说法正确的是（　　）
A．只要导体AB在磁场中运动，电流表的指针就会发生偏转B．对调两个磁极方向，电流表的指针偏转方向发生改变
B
C．改变导体AB切割磁感线的方向，电流表的指针偏转方向不发生改变
D．电磁感应是把电能转化成机械能
例2 如图所示是扬声器（喇叭）的结构图。当扬声器的线圈中通入携带声音的信息、时刻变化的电流时，线圈会在永久磁体的作用下受到力的作用并带动纸盆振动发声。下列说法中正确的是（　　）
B
A．扬声器工作时是将机械能转化为电能
B．扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动
C．扬声器中的永久磁体不会对线圈有作用力
D．扬声器的工作原理与发电机的工作原理相同
例3 如图所示是手机无线充电的原理图，其工作过程是：电流通过送电线圈产生变化的磁场，受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，给智能手机充电。下列说法不正确的是（　　）
A．送电线圈利用了电流的磁效应产生变化磁场
B．受电线圈利用电磁感应原理产生感应电流
C．手机充电的过程中，电能转化为化学能
D．受电线圈产生电流与电动机的工作原理相似
D
4、如图所示的是直流发电机的工作原理图，关于直流发电机，下列说法中正确的是(　　)
A．直流发电机线圈内产生的是交流电，
供给外部电路的是直流电
B．直流发电机线圈内产生的是直流电，
供给外部电路的也是直流电
C．它是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理工作的
D．图中的E、F称为换向器，它的作用是改变线 圈中的电流方向
A
5、把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可以看到灯泡发光。关于手摇发电机发电过程，下列说法正确的是(　　)
A．发电机是将重力势能转化成电能的装置
B．匀速摇动转轮，灯泡的亮度不变
C．转轮转速越快灯泡亮度越暗
D．转轮在一个周期内电流方向改变两次
D
6、如图所示是根据英国物理学家法拉第发现的____________现象制成的________(填“发电机”或“电动机”)示意图。
电磁感应
发电机

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