第九章 第七节《磁生电》导学案

出品人：李淑媛            审核人：关学伟            时间：2011.6.8
 
一、学习目标
1、通过电磁感应实验，知道产生感应电流的条件；
2、知道发电机的原理，能说出发电机为什么能发电，知道发电机发电过程的能量转化；
3、知道什么是交变电流，知道我国供生活生产的交变电流的频率是50Hz，能把交变电流和直流电区分开来。
二、重点：电磁感应实验和发电机原理
难点：通过线圈在切割磁感线的过程中的三个特殊位置的电流方向分析，得到交变电流产生的原因。
三、知识链接
1、电生磁是奥斯特发现的。原理：通电导体周围存在磁场。 
磁生电是英国科学家法拉第发现的。原理：闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，在导体上就会产生电流的现象叫电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。 
　 电和磁是不可分割的，它们始终交织在一起。简单地说，就是电生磁、磁生电。
2、产生感应电流的条件
　 产生感应电流的条件是：①一部分导体在磁场中做切割磁感线运动．即导体在磁场中的运动方向和磁感线的方向不平行；②电路闭合．在磁场中做切割磁感线运动的导体两端产生感应电压，是一个电源．若电路闭合，电路中就会产生感应电流。若电路不闭合，电路两端有感应电压，但电路中没有感应电流。
四、学习过程
1、阅读书本83页下面和84页上面5行，理解回答问题：
（1）发现了磁生电，导致了电能的大规模生产和利用，开辟了电气化的新纪元。
（2）运用磁生电，人类发明了         ，现在无论是火力发电，还是水力发电、风力发电，都是利用它来产生电能。
2、阅读书本探究实验：什么情况下磁可以生电Xkb1.com
（1）观察书本图9.7-1，导线ab与双向电流表组成了     电路。
（2）让导线ab在磁场中静止，换用不同强度的永磁体，电流表的指针不转动，说明这种情况下，磁      生电。（填“能”或“不能”）
（3）让导线ab在如图所示的磁场中上下运动，电流表的指针也不转动，说明这种情况下，磁      生电。（填“能”或“不能”）
（4）让导线ab在如图所示的磁场中水平来回运动，电流表的指针就左右摆动，说明这种情况下，磁      生电。（填“能”或“不能”）
（5）由此可见，要磁能生电，闭合电路的部分导体必须      ，而且不能随便运动。
（6）闭合电路的部分导体在磁场中沿平行于磁感线的方向运动，      产生电流；沿切割磁感线的方向运动，       产生电流。
3、阅读书本85页上面两段，回答：
（1）                                                 是电磁感应。
（2）                                          是感应电流。
（3）闭合电路产生感应电流的条件是                                      。
4、阅读书本85页发电机两段文字结合教师演示实验手摇发电机发电，回答：
（1）通过手摇，线圈在磁场中作           运动，产生感应电流，小灯泡发光。
（2）将双向电流表接入电路，可以看到电表的指针左右摆动，说明             
                                      。
5、        右图1是发电机结构示意图，为了弄清楚线圈在磁场中作切割磁感线运动时电流大小和电流方向的变化情况，我们选取4个运动瞬间（如右图2）进行分析。
（1）        当线圈转动到平衡位置（图2中的①图）时，电流表指针指在       ，说明此时电路中      电流。
（2）        当线圈转动到图2中②所指的水平位置时，电流表指针向    偏转，而且偏转幅度最大，说明此时电路中电流      。
（3）        当线圈转动到图2中③所指的平衡位置时，电流表指针指在       ，说明此时电路中
      电流。
（4）        当线圈转动到图2中④所指的水平位置时，电流表指针向    偏转，而且偏转幅度最大，说明此时电路中电流      。
（5）        对比②④，可以发现        不同。
6、        回到手摇发电机发电试验，我们发现，手摇得越快，灯泡越      ，手摇得越慢，灯泡越     。而且，摇动使线圈在磁场中转动一周，电流表指针来回摆动一次，既线圈切割磁感线一周，电流方向改变    次（开始的电流方向算1次）。
7、阅读书本86页5至11行，回答：
（1）                                                是交变电流，俗称
           ，用符号     表示。
（2）在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做      ，频率的单位是     ，简称    ，符号     。（和“声音的频率单位：发声体每秒振动的次数”一样）我国交流电的频率国家标准是     Hz，这在电能表面板上我们曾经见到。
8、自学书本86页下面的部分。
9、完成书本“动手动脑学物理”6道题。
五、归纳小结
教师和学生一起回顾学习目标，看学习目标是否达到。
1、产生感应电流的条件是：①一部分导体在磁场中做切割磁感线运动．即导体在磁场中的运动方向和磁感线的方向不平行；②电路闭合．在磁场中做切割磁感线运动的导体两端产生感应电压，是一个电源．若电路闭合，电路中就会产生感应电流。若电路不闭合，电路两端有感应电压，但电路中没有感应电流。
2、发电机的原理：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，可以产生感应电流。（电磁感应）
发电机就是利用电磁感应，将机械能转化为电能的装置，它也是由定子和转子构成。但发电机与电动机在电刷的接触位置不一样，能量转化的形式不一样，用途也不一样。
3、交变电流的电流方向改变，相当于正负极改变；而直流电的电流方向不变，即正负极固定不变。理论上可以用双向电流表进行检测，如果指针在零刻度左右偏转，则为交流电，如果指针只向一边偏转，为直流电。生活用电为交流电，220V、50Hz，干电池或蓄电磁为直流电，直流电电压高一样可以对人体构成伤害。