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3.4 电磁感应
浙教版八年级下册
第1课时
新知导入
草原、戈壁滩、海边、山岗，越来越多的地方安装了风力发电机。为什么风力驱动叶片能使风机发电？发电的原理是什么？
新知讲解
电磁感应现象
通电导体周围存在磁场
通电导体在磁场中受到力的作用
英国物理学家法拉第敏锐地觉察到：磁与电之间也应该有类似的“感应”，为此他进行了长达 10 年的艰辛探索，终于在 1831 年发现了磁生电的条件和规律，实现了利用磁场获得电流的愿望。
磁能否生电呢？磁生电有什么条件和规律？
目标
探究导体在磁场中产生电流的条件和电流方向的变化规律。
器材
蹄形磁体，线圈，灵敏电流表，导线等。
探究实践
利用磁场产生电流的条件
过程
如图3.4-1所示，将线圈的一侧放入蹄形磁体的磁场中，线圈、开关
和灵敏电流表串联成一个闭合回路，电流表用来检测电路中是否有电流。
导线静止而磁体运动
磁体静止而导体运动
在磁场中运动的导体
运动的磁体
1. 线圈在磁场中静止。
（1）闭合开关，观察电流表指针是否偏转。
（2）换用磁性更强的蹄形磁体，闭合开关，观察电流表指针是否偏转。
（3）换用匝数更多的线圈，闭合开关，观察电流表指针是否偏转。
（1）（2）（3）电流表指针都不发生偏转。
结论：线圈的一侧在磁场中静止时没有电流产生。
2. 线圈在磁场中运动。
（1）闭合开关，让导线在磁场中做水平（即垂直于磁场方向）向左和向右运动，观察电流表指针是否偏转。
（2）闭合开关，让导线在磁场中做垂直（即平行于磁场方向）向上和向下运动，观察电流表指针是否偏转。
（3）闭合开关，让导线在磁场中斜向上和向下运动，观察电流表指针是否偏转。
偏转
不偏转
偏转方向相反
偏转，偏转方向相反
3. 线圈静止而磁体运动。
（1）闭合开关，让磁体做水平向左和向右运动，观察电流表指针是否偏转。
（2）闭合开关，让磁体做垂直向上和向下运动，观察电流表指针是否偏转。
（3）闭合开关，让磁体斜向上和向下运动，观察电流表指针是否偏转。
(1)偏转 ,偏转方向相反
(2)不偏转
(3)偏转 ,偏转方向相反
4. 设计数据表格，并记录实验结果。
实验步骤 实验现象 说明
导体在磁场中不动
导体向上运动
导体向下运动
导体向右运动（水平和斜向）
导体向左运动（水平和斜向）
电路断开，导体向右、左运动
指针不偏转
指针不偏转
指针不偏转
指针偏转
指针偏转，方向与上面相反
指针不偏转
无电流
无电流
无电流
有电流
有电流
无电流
5. 分析与论证。
从该实验中归纳出在什么情况下能够产生电流，产生的电流方向与哪些因素有关。
一是闭合电路；
二是一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。
产生感应电流的条件：
感应电流的方向与导体（切割磁感线）运动的方向和磁场方向有关。
改变导体（切割磁感线）运动方向或磁场方向，感应电流的方向随之改变。
若导体（切割磁感线）运动方向和磁场方向同时改变，则感应电流的方向不变。
6. 实验结论。
通过这个实验，能得出什么结论？
闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流。
这种现象叫电磁感应。
由于电磁感应产生的电流就叫做感应电流。
问题讨论
1.闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体两端有感应电压吗？
有感应电压。
电压是形成电流的原因；
5.实验中电流表指针偏转的幅度与哪些因素有关？
2.若电路不闭合，导体在磁场中做切割磁感线的运动时，电路中还会产生电流吗？
没有感应电流，但有感应电压
3.电磁感应现象的能量是如何转化的？
机械能转化为电能。
4. 刚才做实验时，灵敏电流表指针左右偏转，说明了什么？
电流方向发生了改变
导体切割的速度大小
永磁铁强度
切割导线的有效长度
思考与讨论
如何用实验方法研究感应电流的大小与导体切割磁感线的速度及磁
场强度之间的关系？
②保持导体运动的快慢不变，换用磁性更强的磁铁来做实验，观察电流表指针摆动的幅度。
控制变量法。
(1)科学方法:
①保持磁场强度不变，改变导体在磁场中运动快慢，观察电流表指针摆动幅度；
(2)实验结论：
磁场强度不变时，导体在磁场中运动越快，感应电流越大。
导体运动的快慢不变时，磁场越强，感应电流越大。
感应电流的大小还与切割磁感线的导线条数和有效长度有关。 　
实践活动
如图所示，把一根大约 10 m长的软电线的两端连接到一个灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合电路。两个同学摇动电线，并不断变化站立方向，电流表指针怎样变化？
当两个同学沿哪个方向站立，摇动电线时，产生的电流比较大？
电流表指针偏转幅度改变
两个同学沿东西方向站立摇动电线时，产生的感应电流较大。
因为地磁场的磁感线大致沿南北方向，站在东西方向摇动电线，相当于垂直磁感线切割，产生的感应电流较大。
地磁场
科学·技术·社会·环境
电磁炉又称电磁灶，其原理是电磁感应现象。电磁炉中有高频交变
电流，当高频交变电流通过电磁炉内的励磁线圈时，线圈会产生方向不断改变的高频交变磁场，这个磁场可穿过陶瓷灶台面；处于高频交变磁场中的导体（铁锅）内部就会产生方向不断变化的高频涡旋电流，涡旋电流的热效应使导体快速升温，从而使铁锅加热。
电磁炉
电磁炉通电加热
高频交
变电流
高频交
变磁场
高频涡旋电流
电流的热效应
高频涡旋电
流产生热量
电磁感应
电流的磁效应
课堂总结
电磁感应（一）
电磁感应
感应电流产生条件
闭合电路一部分导体；
在磁场中做切割磁感线的运动。
影响感应电流方向的因素
磁场的方向
导体切割磁感线的运动方向
影响感应电流大小的因素
导体切割的速度大小
永磁铁强度
切割导线的条数
切割导线的有效长度
感应电压：导体不闭合且作切割磁感线运动
课堂练习
1.产生感应电流的条件是（ ）
A.导体在磁场中运动 B.导体在磁场中做切割磁感线运动
C.闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动
D.闭合导体在磁场中做切割磁感线运动
C
2.共享电动汽车通过刷卡开锁，实现循环使用。租赁者将带有磁条的租车卡靠近电动汽车的感应器，检测头的线圈中就会产生变化的电流，读取解锁信息。图中能反应刷卡读取信息原理的是(　　)
D
3.如图所示的小制作中，装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，引起灯泡发光。装置A的工作原理是(　　)
A．通电线圈周围存在磁场 B．电磁感应
C．通电线圈能在磁场中转动 D．磁极间的相互作用
B
4.同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，先将导体ab水平用力向右移动，导体cd也随之运动起来。则关于以上的实验，下列说法正确的是（　　）
A
A．实验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象
B．实验装置中的甲装置把电能转化为机械能
C．实验装置中的乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机
D．若将导体ab水平用力向左移动，导体cd的运动方向不变
5.如图所示是一种常用的动圈式话筒（麦克风）及其原理图．当你对着话筒说话时，声带 发出声音，声波使与金属膜片相连的音圈振动。音圈即线圈，它在磁场中作 运动，产生随声音变化而变化的电流，这是 现象．这个过程将声音信号转变成 信号。
线圈在运动中能量的转化情况是： 。
振动
切割磁感线
电磁感应
机械能转化为电能
电
6.下面四个图中，如图所示，圆圈a分别表示闭合电路的一部分导体的截面，且这部分导体都是垂直纸面放置，判断四种情况哪些能产生感应电流。
对于甲图：导体a平行于磁感线运动．所以不切割磁感线，导体内没有电流产生；对于乙图：导体a不动，而磁体向右运动，所以相当于导体a做切割磁感线运动，所以乙图中导体内有电流产生：对于丙图和丁图：导体在两磁场中所在位置的磁感线方向相同。但丙图导体a平行于磁感线运动没切割磁感线，因而没有电流，丁图导体a垂直于磁感线运动，切割了磁感线而产生了电流。
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