华师大版初中科学八年级下册 11 电磁感应 学案

初中科学备课组教师班级学生日期：上课时间:主课题：电磁感应,磁场对电流的作用教学目标：知道电磁感应及其应用知道磁场对电流的作用及其应用教学重难点：感应电流的产生条件影响感应电流的因素磁场对电流的作用教学内容一、热身训练1．关于电磁感应现象的讨论，下列说法正确的是(C)A．电能生磁，磁不能生电B．发电机发电的过程能量不会转化C．在电磁感应现象中产生的电流叫感应电流D．导体在磁场中往复运动产生的电流方向不变2．关于产生感应电流的说法中，正确的是（B）A．闭合导体在磁场中运动时，导体中会产生感生电流B．闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流C．闭合导体的一部分在磁场中沿磁感线运动时，导体中产生感应电流D．感应电流的方向与磁感线的方向、导体切割磁力线的运动方向无关3．下列对感应电流大小无影响的因素是（B）A．线圈的匝数B．磁场的方向C．磁场的强弱D．线圈的转速4．英国科学家法拉第（C）A．发现了电流具有热效应B．用实验证明了电流的周围存在着磁场C．发现了电磁感应现象D．发现了通电导体在磁场中要受到力的作用5．要使感应电流的方向相反，可采用的措施有（B）A．把磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都反过来B．保持导体切割磁感线运动的方向不变，把磁场方向反过来C．将磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都不改变D．增加切割磁感线的导线的长度6．关于直流电动机和发电机的几种说法中，不正确的是（A）A．电动机是把机械能转化为电能的装置

B．电动机是利用通电线圈在磁场中转动的原理工作的

C．发电机是把机械能转化为电能的装置

D．发电机是利用电磁感应原理工作的7．下列有关电磁现象的说法中，正确的是（C）A．磁场对放入其中的磁体没有力的作用B．发电机是根据电磁感应现象制成的C．奥斯特实验说明导体周围存在磁场D．电动机工作时，机械能转化为电能8．如图5所示，蹄形磁铁位于水平木板上。当导体棒向右运动时，电流表的指针向左偏转。则能使电流表的指针向右偏转的是(D)A．导体棒竖直向上运动B．磁铁和导体棒以相同的速度同时向右运动C．导体棒不动，使磁铁向左运动D．对调磁铁的磁极，并使导体棒向右运动二、知识回顾1、电磁感应（磁生电）现象――英国的物理学家法拉第在1831年发现了电磁感应现象，即闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感应线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应。感应电流――电磁感应现象中产生的电流叫做感应电流。感应电流的产生条件：电路必须是闭合电路；必须有一部分导体做切割磁感应线运动。感应电流的方向跟磁场方向和导体切割磁感线运动的方向有关。发电机：原理――发电机是根据电磁感应现象制成的。构造――交流发电机主要由磁铁（定子）、线圈（转子）、滑环和电刷。方向不变的电流叫做直流电。大小和方向作周期性改变的电流叫做交流电。交流电的周期――电流发生一个周期性变化所用的时间，其单位就是时间的单位秒（s）。交流电的频率――电流每秒发生周期性变化的次数。其单位是赫兹，符号是Hz。频率和周期的数值互为倒数。2、磁场对电流的作用1、通电导体在磁场中受到磁场力的作用，力的方向与磁场方向和电流方向有关。2、通电线圈在磁场中，当线圈平面与磁感应线不垂直时，磁场力会使线圈转动；当线圈平面与磁感应线垂直时，也会受到磁场力的作用，但不会转动，这一位置叫做平衡位置。直流电动机――用直流电源供电的电动机。原理――电动机是根据通电线圈在磁场中转动的基本原理制成的。构造――直流电动机模型主要由磁铁（定子）、线圈（转子）、换向器和电刷四部分组成，其中，最简单的换向器是两个彼此绝缘的金属半环，它的作用是当通电线圈由于惯性刚转过平衡位置时，立刻改变线圈中的电流方向，以保持线圈的持续转动。直流电动机的转速可由电流大小来控制；转动方向可由电流方向和磁极的位置来控制。三、经典例题例1如图9-43所示的通电线圈置于磁场中，在某时刻线圈平面刚好与磁感线的方向相平行，则下列说法中正确的是(D)A．ab段与cd段所受的磁场力大小相等，方向相反，为一对平衡力，线圈处于平衡B．ab段与cd所受的磁场力大小不相等，但方向相反，故线圈处于不平衡状态C．ab段与cd所受的磁场力大小不相等，方向也不相反，故线圈处于不平衡状态D．ab段与cd所受的磁场力大小相等，方向相反，但不在同一条直线上，故线圈处于不平衡状态例2(多选)图9-44表示垂直纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，导线不动，磁极做下面的运动，能在导线中产生感应电流的是（CD）A．两磁极一起向上运动B．两磁极一起向下运动C．两磁极一起向右运动D．两磁极一起向左运动图9-43图9-44例3如图12所示，某物理兴趣小组的同学，用较长的软电线两端与灵敏电流计两接线柱连接起来，两同学拿着电线的两处，分别站在地面上的东西方向，象跳绳一样在空中不停地摇动电线，可看到灵敏电流计的指针发生偏转。请你利用学过的物理知识解释这个现象。

答：地球是个巨大的磁体，摇动电线时，闭合电路部分导体做切割地磁感线运动，产生感应电流。例4探究利用磁场产生电流的实验中，连接了如图所示的实验装置．

（1）将磁铁向下插入螺线管时，观察到灵敏电流计的指针向左偏转，这表明电路中产生了电流．在这个过程中以磁铁为参照物，螺线管是向上运动的（选择“静止”、“向上运动”或“向下运动”）；

（2）将磁铁从螺线管中向上拔出，你会观察到灵敏电流计的指针向右偏转（选填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”）；

（3）通过（1）、（2）两步实验，可以得出感应电流的方向与导体运动方向有关．

（4）要探究感应电流方向与磁场方向的关系，你设计的实验做法是保持线圈的位置不动，先将磁铁的一端（N极）向下插入线圈，观察指针的偏转方向；然后对调磁极，用另一端（S极）向下插入线圈，观察指针的偏转方向，比较两次电流表的偏转方向是否相同得出结论．例5图是“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．小明将实验中观察到的现象记录在下表中．次数开关磁场方向导体ab的运动方向电流表指针的偏转方向1断开上N下S向右运动不偏转2闭合上N下S向右运动向左偏转3闭合上N下S向左运动向右偏转4闭合上N下S向上运动不偏转5闭合上S下N向下运动不偏转6闭合上S下N向右运动向右偏转7闭合上S下N向左运动向左偏转（1）小明分析得出：闭合电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流．

（2）比较实验2和3（或6和7）可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向有关．

（3）比较实验2和6（或3和7）可知：在导体切割磁感线运动方向（或导体运动方向）不变时，感应电流的方向与磁场方向有关．

（4）此实验的研究方法有控制变量法和转换法．在此实验的过程中是机械能转化为电能，重要的应用是发电机．

（5）针对这个实验小明进行了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想，除此以外你的猜想是：感应电流的大小可能与导体切割磁感线运动速度有关．

①写出验证你的猜想的主要步骤．保持磁场强弱不变，让导体ab以不同的速度做切割磁感线运动，观察电流表指针偏转幅度大小

②你怎样对实验结果进行分析判断？感应电流的大小可能与导体切割磁感线运动速度有关四、课堂小练1．在电磁感应现象中（D）A．导体自身产生了电能，不需消耗其他的能量B．消耗了机械能，得到了电能，但不遵循能量守恒C．消耗了电能，得到了机械能，但不遵循能量守恒D．消耗了机械能，得到了电能，且实际中获得的电能小于消耗的机械能2．下列说法中，正确的是(A)

A电磁铁是利用电流的磁效应制成的

B发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的

C电动机是利用电磁感应现象制成的D奥斯特实验说明利用磁场可以产生电流3．直流电动机中使用了换向器，它的作用是(C)A自动改变线圈外的电流方向 B自动改变线圈的转动方向 C自动改变线圈中的电流方向 D自动改变磁感线的方向4．下列应用中，将机械能转化为电能的是(A)A发电机 B抽水机 C电风扇 D电炉5．下述电器使用现象中，由电能转化为机械能的是(A)A电动抽水机抽水 B电水壶烧水C用蓄电池点灯照明D用发电机发电6．在图1所示的实验装置图中．能够说明电磁感应现象的是(B)7．在安装直流电动机模型的实验中，为了改变电动机的转动方向，可采取的措施是(C)A．改变磁场的强弱B．改变电流的大小C．只改变电流方向或只改变磁场方向D．同时改变电流方向和磁场方向8．要使直流电动机的转速加快，下列采取的措施不可靠是(C)A增大线圈中的电流 B更换电压较高的直流电源C将磁铁的两极对调 D再增加一个磁铁，使该磁铁的磁场与原有的磁场方向一致9．如图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分．它在磁场中按箭头方向运动时，不会产生感应电流的是（C）A.B.C.D.10．(多选)如图所示，是小明同学探究“磁场对通电导体的作用”的实验装置，ab是一根金属棒，通过金属导轨连接到电路中，闭合开关后，金属棒没有运动（仪器、电路都完好），要想使金属棒运动起来，下列措施可行的是（BCD）A．将蹄形磁体的N、S极对调B．换用磁性强一些的蹄形磁体C．换用能提供较大电流的直流电源D．使用轻质金属棒，减小金属棒与导轨之间的摩擦力五、课后作业1．第一个发现电磁感应现象的科学家是(B)A奥斯特

B法拉第

C安培

D沈括2．下列家用电器中，应用了电动机的是(B)A．电熨斗和日光灯 B．电风扇和洗衣机C．电饭锅和微波炉D．电热毯和电热水壶3．下列关于电磁现象的说法中，正确的是(B)A．通电导体在磁场中受力的方向只与电流方向有关B．光纤不导电，不会产生电磁感应现象，所以光纤通信不会受外界电磁场的干扰C．闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，导体中就一定会产生感应电流D．电磁铁的磁性强弱只与线圈中的电流大小有关4．如图3所示，在将磁铁插入铜质漆包线绕制的线圈的过程中，电流表的指针会摆动.这个现象所反映的物理原理，在下列电气设备中得到应用的是(B)A．电磁起重机B．发电机C．电动机D．电磁继电器5．李明利用如图4所示实验装置探究电磁感应现象，他把装直铜线ab通过导线接在量程为3A的电流表的两接线柱上，当让ab迅速向右运动时，并未发现电流表指针明显偏转．你认为最可能的原因是(A)A.感应电流太小，无法使指针明显偏转B.铜线ab太细，换用铜棒进行实验便能使指针明显偏转C.ab运动方向不对，应将ab改为向左运动D.ab运动方向不对，应将ab改为上下运动.6．下列关于电和磁的说法正确的是(D)A、磁体周围的磁感应线是真实存在的B、电磁铁