1、教教育育部部“精精英英杯杯”公公开开课课大大赛赛简简介介n 2021年6月，由教育学会牵头，教材编审委员会具体组织实施，在全国8个城市，设置了12个分会场，范围从“小学至高中”全系列部编新教材进行了统一的培训和指导。每次指導，都輔以精彩的優秀示範課。在這些示範課中，不乏全國名師和各省名師中的佼佼者。n 他们的课程，无论是在内容和形式上，都是经过认真研判，把各学科的核心素养作为教学主线。既涵盖城市中小学、又包括乡村大部分学校的教学模式。適合全國大部分教學大區。本課件就是從全國一等獎作品中，优选出的具有代表性的作品。示范性强，有很大的推广价值。第八章第八章 电磁相互作用及其应用电磁相互作用及其应用
2、第第1 1节节 电磁感应现象电磁感应现象磁体周围存在什么？磁体周围存在什么？通电导体周围又存在通电导体周围又存在什么？什么？磁场磁场磁场磁场任何现象都具有千丝万缕的联系。任何现象都具有千丝万缕的联系。电电磁磁奥斯特实验奥斯特实验？英国物理学家英国物理学家法拉第法拉第从从1822年起，年起，经过十年的努力，终于在经过十年的努力，终于在1831年发年发现了磁也能生电。现了磁也能生电。如何利用磁场获得电流？如何利用磁场获得电流？实验探究：实验探究：导体在磁场中产生电流的条件导体在磁场中产生电流的条件实验实验 1.器材：器材：蹄形磁铁蹄形磁铁导体导体开关开关灵敏电流计灵敏电流计导体在磁场中运动情况导体
3、在磁场中运动情况感应电流感应电流电路闭合电路闭合静止静止沿着磁感线运动沿着磁感线运动与磁感线垂直或斜向运动与磁感线垂直或斜向运动电路电路断开断开与磁感线垂直或斜向运动与磁感线垂直或斜向运动无无无无有有无无实验探究：实验探究：导体在磁场中产生电流的情况导体在磁场中产生电流的情况如何利用磁场获得电流？如何利用磁场获得电流？问题问题1实验结论：实验结论：_电路的电路的_ 导体在导体在 _中做中做_的运动时，导体中会产生电流，的运动时，导体中会产生电流，这种这种现现象叫做象叫做电磁感应电磁感应.闭合闭合切割磁感线切割磁感线一部分一部分磁场磁场导体中产生感应电流的条件导体中产生感应电流的条件：1.电路闭
4、合；电路闭合；2.部分部分导体在导体在磁场磁场中做中做切割磁感线切割磁感线的运动的运动.电磁感应产生的电流电磁感应产生的电流叫做叫做感应电流感应电流.法拉第简介（Michael Faraday,1791-1867)法拉第于法拉第于17911791年出生在英国伦敦附近的一个小村里年出生在英国伦敦附近的一个小村里，父亲是铁匠，自幼家境贫寒，无钱上学读书。，父亲是铁匠，自幼家境贫寒，无钱上学读书。1313岁时岁时到一家书店里当报童，次年转为装订学徒工。在学徒工到一家书店里当报童，次年转为装订学徒工。在学徒工期间，法拉第除工作外，利用书店的条件，在业余时间期间，法拉第除工作外，利用书店的条件，在业余时
5、间贪婪地阅读了许多科学著作，例如贪婪地阅读了许多科学著作，例如化学对话化学对话、大大英百科全书英百科全书的的电学电学条目等，这些著作开拓了他的条目等，这些著作开拓了他的视野，激发了他对科学的浓厚兴趣。视野，激发了他对科学的浓厚兴趣。法拉第发现了电磁感应现象课堂练习：课堂练习：如图导体如图导体ABAB如箭头方向运动，试判如箭头方向运动，试判断下列四种情况下导体中有感应电断下列四种情况下导体中有感应电流产生的是？流产生的是？AAA思考：思考：感应电流的方向与什么因素有关呢？感应电流的方向与什么因素有关呢？实验探究：实验探究：影响感应电流的方向的因素影响感应电流的方向的因素电流是有方向的电流是有方向
6、的改变导体切割磁感线的运动方向改变导体切割磁感线的运动方向磁感线方向不变磁感线方向不变1、探究感应电流方向与导体运动方向的关系、探究感应电流方向与导体运动方向的关系1、探究感应电流方向与导体运动方向的关系、探究感应电流方向与导体运动方向的关系当磁感线方向不变时，当磁感线方向不变时，感应电流的方向与导体运动方向有关感应电流的方向与导体运动方向有关，导体运动，导体运动方向改变，感方向改变，感应电流方向也要发生改变。应电流方向也要发生改变。2、探究感应电流方向与磁场方向的关系、探究感应电流方向与磁场方向的关系导体运动方向不变导体运动方向不变改变磁场的方向改变磁场的方向2、探究感应电流方向与磁场方向的
7、关系、探究感应电流方向与磁场方向的关系当导体运动方向不变时，当导体运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关感应电流的方向与磁场方向有关，磁场，磁场方向改变，感应电流方向改变，感应电流方向也要发生改变。方向也要发生改变。感应电流的方向与感应电流的方向与_方向方向和和_方向方向有关。有关。导体切割磁感线运导体切割磁感线运动动磁场磁场结论：结论：电磁感应现象表明：导体在磁场中切切割割磁感线运动时磁感线运动时，有有电流产生，电流产生，把把机机械能械能转化为转化为电能。电能。二、发电机二、发电机演示实验：发电机发电实验演示实验：发电机发电实验二、发电机二、发电机1 1、利用电磁感应的原理制成、利用电
8、磁感应的原理制成2 2、发电机主要由转子和定子组成、发电机主要由转子和定子组成3、发电机发电原理、发电机发电原理1)、当转子转到以磁感线垂直时，、当转子转到以磁感线垂直时，线圈没有切割磁感线线圈没有切割磁感线，线圈中没有电流，线圈中没有电流这个位置也叫平衡位置这个位置也叫平衡位置2)、当转子转过平衡位置时，、当转子转过平衡位置时，线圈切割磁感线线圈切割磁感线，线圈中有电流，线圈中有电流3)、当转子继续向下旋转到达以磁感线垂直位置时，、当转子继续向下旋转到达以磁感线垂直位置时，线圈没有切割磁感线线圈没有切割磁感线，线圈中没有电流线圈中没有电流这也相当于平衡位置4)、当转子继续旋转时，导体切割磁感
9、线方向发生改变，、当转子继续旋转时，导体切割磁感线方向发生改变，线圈在切割磁感线圈在切割磁感线线，线圈中有电流线圈中有电流5)、当转子继续旋转，到达平衡位置，、当转子继续旋转，到达平衡位置，线圈没有切割磁感线线圈没有切割磁感线，线圈中没有，线圈中没有电流。电流。线圈到达平衡位置，又继续下一个旋转。这也不线圈到达平衡位置，又继续下一个旋转。这也不断旋转，线圈中就断旋转，线圈中就不断有电流产生不断有电流产生。从演示实验可以看出，发电机发电时线从演示实验可以看出，发电机发电时线圈中的圈中的电流方向呈周期性的改电流方向呈周期性的改变，这样变，这样的电流叫的电流叫交变电流，简称交流电交变电流，简称交流电
10、。我国生产的交流电，频率为我国生产的交流电，频率为5050HZHZ（即即1 1SSSS；电流方向改变电流方向改变100100次。次。发电机发电过程中，把发电机发电过程中，把机械能转化为电能机械能转化为电能。电能来电能来源广泛源广泛电能便电能便于输送于输送采用高压输电，减少电能在输电线上的损失采用高压输电，减少电能在输电线上的损失小结小结电磁感应电磁感应决定感应决定感应电流方向电流方向在磁场中在磁场中 做切割磁感线运动做切割磁感线运动闭合回路闭合回路 部分导体部分导体产生感应产生感应电流条件电流条件磁场方向磁场方向导体切割磁感线运动方向导体切割磁感线运动方向应用：应用：发电机发电机交流电交流电：
11、电流大小、方向随电流大小、方向随时间周期性变化时间周期性变化能量转化能量转化：机械能机械能电能和电能和内能内能发电机发电机1 1、原理、原理：电磁感应：电磁感应2 2、结构、结构：发电机主要由转子和定子组成：发电机主要由转子和定子组成3 3、概念、概念：我国生产的交流电，我国生产的交流电，频率为频率为50HZ（即即1S内线圈转动内线圈转动50圈），圈），S；电流方向改变电流方向改变100次。次。4 4、能量转化、能量转化：发电机发电过程中，把机：发电机发电过程中，把机械能转化为电能。械能转化为电能。电磁感应现象电磁感应现象n1.发现者：英国物理学家英国物理学家法拉第。法拉第。n2.概念概念：_
12、电路的电路的_ 导体导体在在 _中做中做_的运的运动时，导体中会产生感应电流动时，导体中会产生感应电流;这种这种现象叫做现象叫做电磁感应电磁感应.电磁感应产生的电流叫做电磁感应产生的电流叫做感应电流感应电流.n3.导体中产生感应电流的条件导体中产生感应电流的条件：n（1）.电路闭合；电路闭合；n（2）.部分部分导体在导体在磁场磁场中做中做切割磁感线切割磁感线的运动的运动.4.影响感应电流的方向因素影响感应电流的方向因素：与：与_方向方向和和_方向有关。方向有关。5.能量转化能量转化：把机械能转化为电能。把机械能转化为电能。闭合闭合切割磁感线切割磁感线一部分一部分磁场磁场磁场磁场导体切割磁感线运
13、动导体切割磁感线运动测量电阻实验方案用电压表测出用电流表测出要测量电阻R=?根据欧姆I=U/R 得到R=U/I需知道:R两端的电压U和通过R的电流I实验电路图实验记录表格第一次第二次第三次电压U/V电流I/A电阻R/实验次数项 目电阻的计算:R=R1+R2+R33比比谁答的又快又准1.电流表应怎样连接?电流表与被测电阻串联 电流表与被测电阻并联2.电压表应怎样连接?电压表与被测电阻串联 电压表与被测电阻并联 5.滑动变阻器应当怎样连接?与被测电阻串联并在开关闭合前将滑片滑到阻值最大的位置 与被测电阻串联并在开关闭合前将滑片滑到阻值最小的位置 3.电流表和电压表在连接时极性上有什么要求?负进正出
14、 正进负出 4.实验时电源电压是3V,未知电阻510滑动变阻器大约20,那么电压表和电流表应选择?电压表015V;电流表03A 电压表03V;电流表0A.B.XA.XB.A.XB.A.XB.A.B.X有电流表可测没有电压表,不能测得R的电压?安阻法测电阻已知电阻的电压未知电阻的电压未知电阻阻值=已知电阻的电压未知电阻的电流思考:未知电阻与已知电阻并联如果:要测量R=?需知道:R两端的电压U 和通过R的电流I=I可测,R已知,U可求安阻法实验电路图表达式安阻法测电阻小结问题:没有电压表设想:未知电阻电压=已知电阻电压方案:未知电阻与已知电阻并联有电压表可测没有电流表,不能测得R的电流?伏阻法测电阻已知电阻的电流未知电阻的电流未知电阻阻值=未知电阻的电压已知电阻的电流思考:未知电阻与已知电阻串联如果:要测量未知R=?需知道:未知R两端的电压U 和通过R的电流I=U可测,R已知,I可求伏阻法实验电路图表达式伏阻法测电阻小结问题:没有电流表设想:未知电阻电流=已知电阻电流方案:未知电阻与已知电阻串联课堂小结伏阻法安阻法伏安法课外探讨1.上图书馆或上网查阅有关资料,了解万用表能直接测量电阻的原理以及它的使用方法.2.利用变阻箱既能改变电阻又能直接读出电阻值的特点,加上一块电流表,设计一个能测量出电阻的电路图.谢谢！
