20.5磁生电课件 2024-2025学年人教版物理九年级全一册.pptx

1、第二十章第二十章 电与磁电与磁第第5节节 磁生电磁生电知识讲解知识讲解任务一：探究产生感应电流的条件1.创设情境：提出问题创设情境：提出问题1831年，英国伟大的物理学家法拉第，在长达年，英国伟大的物理学家法拉第，在长达10年的探索后，发现了利年的探索后，发现了利用磁场产生电流的条件和规律用磁场产生电流的条件和规律。依据他的成就发明了发电机，开辟了电。依据他的成就发明了发电机，开辟了电气化时代。气化时代。奥斯特实验说明了通电导线周围存在着磁场（电能生磁）。奥斯特实验说明了通电导线周围存在着磁场（电能生磁）。反过来想，磁能否生电呢？反过来想，磁能否生电呢？知识讲解知识讲解请从以下方面思考选择应选

2、择的器材，并讨论怎样连接实验装置。请从以下方面思考选择应选择的器材，并讨论怎样连接实验装置。如何获得磁场；如何形成电流；如何显示有无电流。如何获得磁场；如何形成电流；如何显示有无电流。2.设计实验并探究设计实验并探究如何设计实验探究磁是否能生电？如何设计实验探究磁是否能生电？任务一：探究产生感应电流的条件知识讲解知识讲解演示实验演示实验实验装置如图所示。实验装置如图所示。任务一：探究产生感应电流的条件闭合开关，将电路的部分导体放在磁场中，分别使导体静止、上下运动、前后闭合开关，将电路的部分导体放在磁场中，分别使导体静止、上下运动、前后运动、左右运动，斜着运动，观察灵敏电流计指针是否偏转。运动、

3、左右运动，斜着运动，观察灵敏电流计指针是否偏转。断开开关重复以上操作，观察灵敏电流计指针是否偏转。断开开关重复以上操作，观察灵敏电流计指针是否偏转。知识讲解知识讲解根据刚才的实验现象，判断产生感应电流的条件是什么？根据刚才的实验现象，判断产生感应电流的条件是什么？任务一：探究产生感应电流的条件只有当闭合开关，且部分导体在磁场中左右或斜着运动时，灵敏电只有当闭合开关，且部分导体在磁场中左右或斜着运动时，灵敏电流计指针才会偏转。流计指针才会偏转。知识讲解知识讲解 实验中蹄形磁铁的磁场方向为竖直方向，将磁感线类比一片甘蔗林（如图实验中蹄形磁铁的磁场方向为竖直方向，将磁感线类比一片甘蔗林（如图所示），

4、将导体类比一把刀，思考怎样运动，才能使刀切割甘蔗林所示），将导体类比一把刀，思考怎样运动，才能使刀切割甘蔗林。任务一：探究产生感应电流的条件知识讲解知识讲解闭合电路闭合电路的一部分导体在磁场中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动做切割磁感线运动时，导体中就时，导体中就会产生电流会产生电流。这种现象叫做电磁感应。这种现象叫做电磁感应。说明：产生的电流叫做感应电流。说明：产生的电流叫做感应电流。任务一：探究产生感应电流的条件知识讲解知识讲解任务二：探究感应电流的方向与什么因素有关在以上实验中我们发现：产生电流时，灵敏电流计的指针是来回摆动的，这说在以上实验中我们发现：产生电流时，灵敏电流计的指针是

5、来回摆动的，这说明什么？是什么影响到了电流方向呢？明什么？是什么影响到了电流方向呢？知识讲解知识讲解 利用上述器材继续实验：分别改变导体的运动方向、对调磁极利用上述器材继续实验：分别改变导体的运动方向、对调磁极（改变磁场方向），观察灵敏电流计的指针偏转方向变化。（改变磁场方向），观察灵敏电流计的指针偏转方向变化。任务二：探究感应电流的方向与什么因素有关 感应电流的方向跟感应电流的方向跟导体切割磁感线方向导体切割磁感线方向、磁场方向磁场方向有关。有关。知识讲解知识讲解手摇发电机手摇发电机任务三：了解发电机的工作原理观察手摇发电机，了解其构造。观察手摇发电机，了解其构造。知识讲解知识讲解 将手摇发

6、电机与小灯泡连接起来，用不同转速摇动转轮进行实验，观察小将手摇发电机与小灯泡连接起来，用不同转速摇动转轮进行实验，观察小灯泡亮度的变化。灯泡亮度的变化。任务三：了解发电机的工作原理演示实验演示实验电流大小与转速有关，转速越大，电流越大。电流大小与转速有关，转速越大，电流越大。知识讲解知识讲解检验手摇发电机电流方向的变化：检验手摇发电机电流方向的变化：将灯泡换成灵敏电流计，慢摇发电机，会发现：指针来回摆动；将灯泡换成灵敏电流计，慢摇发电机，会发现：指针来回摆动；把两个发光二极管极性相反地并联起来，并与发电机串联，转动摇把，会发把两个发光二极管极性相反地并联起来，并与发电机串联，转动摇把，会发现两

7、个二极管交替发光。现两个二极管交替发光。任务三：了解发电机的工作原理电流周期性变化的电流叫交变电流，简称交流。电流周期性变化的电流叫交变电流，简称交流。我国电网采用的交流的频率为我国电网采用的交流的频率为50Hz。知识讲解知识讲解任务三：了解发电机的工作原理观看发电机的模型图，分析发电机的发电过程。观看发电机的模型图，分析发电机的发电过程。ab边向下转动时，产生边向下转动时，产生dcba方向的电流方向的电流；ab边向上转动时边向上转动时(即导体运动方向改变即导体运动方向改变),产生产生abcd方向的电流方向的电流。即线圈每转过半圈，电流方向改变一次即线圈每转过半圈，电流方向改变一次。知识讲解知

8、识讲解任务三：了解发电机的工作原理观看视频及课本，了解发电厂、发电站中发电机组的工作，小型发电机与大型观看视频及课本，了解发电厂、发电站中发电机组的工作，小型发电机与大型发电机的不同。并讨论发电机发电过程中的能量转化。发电机的不同。并讨论发电机发电过程中的能量转化。课堂小结课堂小结磁生电磁生电感应电流的产生条件感应电流的产生条件电磁感应现象电磁感应现象闭合电路的部分导体做切割磁感线运动闭合电路的部分导体做切割磁感线运动由于导体在磁场中运动而产生电流的现象由于导体在磁场中运动而产生电流的现象影响感应电流的方向的因素影响感应电流的方向的因素磁场方向和导体运动方向磁场方向和导体运动方向交流发电机交流

9、发电机构造构造工作原理工作原理能量转化：其他形式的能转化为电能能量转化：其他形式的能转化为电能随堂检测随堂检测1.对着话筒唱歌时，声音使处于磁场中的线圈振动，从而线圈中产对着话筒唱歌时，声音使处于磁场中的线圈振动，从而线圈中产生随声音变化的电流。下列实验能说明动圈式话筒工作原理的是生随声音变化的电流。下列实验能说明动圈式话筒工作原理的是 （）（）AA B C D随堂检测随堂检测2.小明利用图示放置在水平桌面的实验装置做小明利用图示放置在水平桌面的实验装置做“探究什么情况下磁可以生电探究什么情况下磁可以生电”的的实验，闭合开关，下列选项中能产生感应电流的是（）实验，闭合开关，下列选项中能产生感应

10、电流的是（）A蹄形磁体不动，铜棒蹄形磁体不动，铜棒AB竖直向上运动竖直向上运动B蹄形磁体不动，铜棒蹄形磁体不动，铜棒AB竖直向下运动竖直向下运动C铜棒铜棒AB不动，蹄形磁体水平向右运动不动，蹄形磁体水平向右运动D将整个实验装置水平匀速移动将整个实验装置水平匀速移动 C随堂检测随堂检测3科技创新活动中，小雅的作品科技创新活动中，小雅的作品“隔板推物隔板推物”引起了同学们的极大兴趣，其原引起了同学们的极大兴趣，其原理如图甲所示，理如图甲所示，a、b两个导体棒分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两导体棒通两个导体棒分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两导体棒通过导线相连，构成了一个闭合回路，用手推动导体棒过

11、导线相连，构成了一个闭合回路，用手推动导体棒a左右摆动时，导体棒左右摆动时，导体棒b会随会随之摆动，下列关于这一现象的说法中不正确的是（）之摆动，下列关于这一现象的说法中不正确的是（）A导体棒导体棒a左右摆动时，闭合回路中能够产生感应电流左右摆动时，闭合回路中能够产生感应电流B导体棒导体棒a左右摆动时，实现了电能向机械能的转化左右摆动时，实现了电能向机械能的转化C导体棒导体棒b随之摆动的原理与图乙所示装置的原理相同随之摆动的原理与图乙所示装置的原理相同D用手推动导体棒用手推动导体棒b左右摆动时，导体棒左右摆动时，导体棒a也会随之摆动也会随之摆动B随堂检测随堂检测4将一个铜质线圈与一只小灯泡连接

12、形成一个闭合回路，当将一条形将一个铜质线圈与一只小灯泡连接形成一个闭合回路，当将一条形磁体插入或拔出线圈时，会观察到灯泡发光，如图所示，下列有关说法磁体插入或拔出线圈时，会观察到灯泡发光，如图所示，下列有关说法正确的是（）正确的是（）A条形磁体插入与拔出线圈时产生的电流方向相同条形磁体插入与拔出线圈时产生的电流方向相同B条形磁体插入与拔出线圈时产生的电流方向相反条形磁体插入与拔出线圈时产生的电流方向相反C条形磁体插入与拔出线圈时将电能转化为机械能条形磁体插入与拔出线圈时将电能转化为机械能D条形磁体插入与拔出线圈时产生感应电流的原理与扬声器相同条形磁体插入与拔出线圈时产生感应电流的原理与扬声器相

13、同B随堂检测随堂检测5如图是小明自制的发电机模型，用纸做一个小风车固定在转动轴如图是小明自制的发电机模型，用纸做一个小风车固定在转动轴上，将小发电机与电流表小量程相连，当有风将小风车吹动时，电上，将小发电机与电流表小量程相连，当有风将小风车吹动时，电流表的指针流表的指针 （填（填“会会”或或“不会不会”）偏转，其利用了）偏转，其利用了 原理；如果将图中的电流表换成原理；如果将图中的电流表换成 ，就变成了电动机。，就变成了电动机。会会 电磁感应电磁感应电源电源随堂检测随堂检测6如图为一款无线充电式悬浮音响。使用时底座内的送电线圈产生交如图为一款无线充电式悬浮音响。使用时底座内的送电线圈产生交变磁

14、场，使音响内的受电线圈感应到电磁信号，产生感应电流给音响变磁场，使音响内的受电线圈感应到电磁信号，产生感应电流给音响充电，音响悬起并开始播放音乐。无线充电时，底座内的送电线圈是充电，音响悬起并开始播放音乐。无线充电时，底座内的送电线圈是利用利用 工作的，音响内的受电线圈是利用工作的，音响内的受电线圈是利用 工作的。（均填工作的。（均填“电磁感应原理电磁感应原理”或或“电流的磁效应电流的磁效应”）电流的磁效应电流的磁效应电磁感应原理电磁感应原理随堂检测随堂检测7小章同学想设计一款地板钢琴，当有人在上面蹦跳时，对应琴键小章同学想设计一款地板钢琴，当有人在上面蹦跳时，对应琴键会发出声音并伴有彩光，琴

15、键内部结构如图所示。踩踏琴键，固定会发出声音并伴有彩光，琴键内部结构如图所示。踩踏琴键，固定在琴键下方的磁铁做往复运动，做在琴键下方的磁铁做往复运动，做 运动，从而产生感应运动，从而产生感应电流，用电器工作。电流，用电器工作。切割磁感线切割磁感线随堂检测随堂检测8如图所示，一个小型风力发电机上连接着灯泡，吹动扇叶时，与之连如图所示，一个小型风力发电机上连接着灯泡，吹动扇叶时，与之连接的灯泡发光，该发电过程中将接的灯泡发光，该发电过程中将 能转化为电能，发电机中一定能转化为电能，发电机中一定 （填（填“有有”或或“没有没有”）磁体。）磁体。机械机械有有随堂检测随堂检测9如图所示，图甲中的如图所示

16、，图甲中的a表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合电路的表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合电路的一部分，当导体以图甲所示方向运动时，电路中可产生感应电流。如一部分，当导体以图甲所示方向运动时，电路中可产生感应电流。如果要改变电路感应电流的方向，请在图乙中画出导体的运动方向，并果要改变电路感应电流的方向，请在图乙中画出导体的运动方向，并标出磁极的标出磁极的N、S极位置。极位置。NS随堂检测随堂检测10如图所示的是探究如图所示的是探究“什么情况下磁可以生电什么情况下磁可以生电”的装置。用棉线将一段导体的装置。用棉线将一段导体AB悬挂起来，置于蹄形磁体中，再与灵敏电流计连接，组成闭合电路。悬挂起来，置于

17、蹄形磁体中，再与灵敏电流计连接，组成闭合电路。（1）在老师的指导下，兴趣小组进行实验，观察到的现象如表所示。由此可知：）在老师的指导下，兴趣小组进行实验，观察到的现象如表所示。由此可知：闭合电路中部分导体在磁场中做闭合电路中部分导体在磁场中做 运动时，电路中产生感应电流。运动时，电路中产生感应电流。切割磁感线切割磁感线实验序号实验序号磁体摆放方式磁体摆放方式 导体导体AB运动情况运动情况 电流计指针偏转方向电流计指针偏转方向1上N下S静止不偏转2竖直向上运动不偏转3竖直向下运动不偏转4向左运动向右偏转5向右运动向左偏转随堂检测随堂检测（2）此实验中，能量转化的情况是将机械能转化为电能。利用这一

18、原理，人们在）此实验中，能量转化的情况是将机械能转化为电能。利用这一原理，人们在生产生活中制成了生产生活中制成了 （填（填“动圈式话筒动圈式话筒”或或“扬声器扬声器”）。）。（3）请你在该实验的基础上，设计）请你在该实验的基础上，设计“探究感应电流方向与磁场方向关系探究感应电流方向与磁场方向关系”的实验。的实验。应该进行的操作：应该进行的操作：；若出现；若出现 的现象，则说明感应电流方向与磁场方向有关。的现象，则说明感应电流方向与磁场方向有关。动圈式话筒动圈式话筒将磁体调整为上将磁体调整为上S下下N，让导体，让导体AB分别向左和向右运动分别向左和向右运动电流计指针分别向左和向右偏转电流计指针分别向左和向右偏转实验序号实验序号磁体摆放方式磁体摆放方式 导体导体AB运动情况运动情况 电流计指针偏转方向电流计指针偏转方向1上N下S静止不偏转2竖直向上运动不偏转3竖直向下运动不偏转4向左运动向右偏转5向右运动向左偏转作业本作业完成对应练习。实践性作业列表辨析发电机和电动机的工作原理。