1、讲解人： 时间 ：2020.5.20 MENTAL HEALTH COUNSELING PPT 第5节节 磁生电电 第二十章 电与磁 人教版九年级 物理（初中） 课堂导入 重大发现 1831年，英国物理学家法拉第发现了利用磁场 产生电流的规律,进一步揭示了电和磁之间的联 系。使人类大规模用电成为可能。 1820年，丹麦物理学家奥斯特用实验证实 通电导体 的周围存在着磁场。第一次揭示了电和磁之间联 系。 课堂活动 奥斯特发现电 流的磁效应后，许多科学家都在思索：既然电流能产生磁 ，那么磁能否产生电呢？ 逆向思维 法拉第（Michael Faraday，17911867），英国物理学家、化学 家。
2、在18211831年间，法拉第进行了多次实验 ，发现 了电磁感应 现象。 根据这个发现 ，发明了发电 机，开辟了电气化的时代。 一、什么情况下磁能生电 实验 探究什么情况下磁可以生电 提出问题 磁能否生电，怎样才能使磁生 电？ 实验设计 电流是看不到、摸不着。利用转换转换 法,看电流计的指针偏转来判 断是否有电流产生。 产生的电流可能与多个因素有关, 可利用控制变量法。 (1)实验方法： 电电流 计计 增强磁 场场 线线圈 （2）如果电路中产生的电流太小，有什么办法改进实验 ？应该 用什么器材来检测 呢？ (3)实验电 路： 蹄形磁铁 导体 开关电流计 实验 器材 一、什么情况下磁能生电 实验
3、步骤 （1）将部分导线 ab放置于磁场中，开关断开，导体在磁场中上下左右运动，观察电流计的指 针。 （2）将部分导线 ab放置于磁场中，保持导线 与磁场的相对静止，观察电流计的指针。 （3）保持磁场不变，将导线 ab左右移动，观察电流计的指针。 （4）保持磁场不变，将导线 ab上下移动，观察电流计的指针。 （5）保持磁场不变，将导线 ab斜着移动，观察电流计的指针。 （6）对换 磁极，将导线 ab左右移动，观察电流计的指针。 一、什么情况下磁能生电 实验记录 序号开 关磁场方向导体ab的运动方向指针的偏转方向 1断开上N下S向各个方向运动不偏转 2闭合上N下S静止不动不偏转 2闭合上N下S向右
4、运动向左偏转 3闭合上N下S向左运向右偏转 4闭合上N下S向上运动不偏转 5闭合上N下S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 一、什么情况下磁能生电 实验结论 （1）产生电流的条件： 电路闭合的一部分导体 导体做切割磁感线运动 把磁感线想象成一根根实实 在在的线， 导体想象成一把刀 （2）导体中产生的电流的方向跟： 导体的运动方向 磁感线的方向 有 关 一、什么情况下磁能生电 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时 ，导体中就产生电流 ，这种现象叫电磁感应 。 由于发生电磁感应现 象而产生的电流叫感应电 流。 3.感应电流的方向与导体切割磁感线
5、的运动方向和磁场的方向有关。 1.电磁感应： 2.感应电流： 4.电磁感应现象的应用 发电 机、变压 器等 发电 机 变压 器 一、什么情况下磁能生电 二、发电 机 演示实验 观察手摇发电 机怎样发电的 (1)观察发电 机对小灯泡亮度的影响。 把手摇发电 机跟小灯泡连接起来，摇动 手柄使线圈转动 ，观察到什么？ 小灯泡发光，说明电路中有了电流。线圈转得越快，小灯泡越亮，说明感应电 流越大。 (2)用电流表换下小灯泡，慢摇发电 机, 电流表指针会怎样摆动 ？ 发现电 流计的指针左右摆动 ；说明了通过电 流表中的电流方向是变化的。 (3)把两个发光二极管极性相反地并联起来，接到原来灯泡的位置，转动
6、摇 把. 二极管交替发光，说明产生的电流方向不停在改变。 1交流电(AC) (1)概念：大小和方向随时间周期性变化的电流，叫交变电流，简称交流 (2)频率：电流在1秒内周期性变化的次数。单位是赫兹，符号是Hz；我国电网 交流电频率为50Hz。 (3)周期：交流周期性变化一次的时间。单位：s；我国电网交流 供电，周期 为0.02S 。 2.直流电(DC):方向不变的电流叫直流电。 二、发电 机 交流发电机的工作过程： 当线圈转到与磁感线垂直时，线圈没 有切割磁感线，线圈中不产生电流 当线圈转过 平衡位置时，线圈 切割磁感线，线圈中产生电流 当转子继续 向下旋转到达与磁感线 垂直位置时，线圈没有切
7、割磁感线， 线圈中不产生电流 当线圈继续 旋转，线圈转过 了180度以后 ，线圈的每条边的运动方向正好相反，故 它们产 生感应电 流的方向也会相反 二、发电 机 3.发电机 (1)工作原理：电磁感应现象 (2)发电机分为：交流发电机和直流发电机两类。 4.交流发电机 (1)构造：由定子和转子组成，包括磁极、线圈、铜环、电刷等。 实际大型发电机采取的是线圈不动，磁极旋转的方式来发电，叫旋转磁极 式发电机。 旋转磁极式发电 机 二、发电 机 发电 机是机械能转化为电 能的装置 发电 机的机械能可以来自风，来自高处下落的水，或者汽轮机（核电站）、内燃 机、蒸汽轮机（火力发电 站）等。 水轮机叶轮三峡
8、大型发动 机 组 风风力力发电发电 5.发电机的能量转化 二、发电 机 当你唱歌时，要用到话筒（麦克风）. 右图是动圈式话筒构造示意图. 请用“磁 生电”具体说明动圈式话筒的原理. 观察思考 当你对着话筒说话 或唱歌时，声音带动 膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动， 线圈在磁场中做切割磁感线的运动，能产生随声音的变化而变化的电流，经过 放大后， 通过扬 声器还原成声音. 二、发电 机 电动 机发电 机 原理 通电线 圈在磁场中受力转 动 电磁感应现 象 原理图 能量的转化电能转化为机械能机械能转化为电 能 线圈转动 原因通电线 圈受力转动在外力作用下转动 线圈中电流来源由电源提供线圈产生
9、感应电 流 电路中作用用电器电源 发电机和电动机的区别 二、发电 机 课堂小结 本堂重点：电磁感应现 象和产生感应电 流的条件 本堂难点 ：发电 机的工作原理 典例分析 考点一：探究电磁感应的实验 C （2019 桂林）如图所示，在探究电磁感应现 象的实验 中，下列说法中正确的是（） A保持导体棒静止，灵敏电流计指针会偏转 B让导 体棒在磁场中运动，灵敏电流计指针一定会偏转 C让导 体棒在磁场中左右运动，灵敏电流计指针一定会偏转 D将导线 与灵敏电流计“+”接线柱断开，让导 体棒在磁场中运动，灵敏电流计指针会偏转 (2019 铁岭)如图所示是探究产生感应电 流条件的实验 情景（图中箭头表示导体
10、的运动方向 ）。下列说法正确的是（） A比较图 甲和图丙，说明感应电 流方向与磁场方向无关 B比较图 乙和图丙，说明感应电 流方向与导体运动方向有关 C由图丁可得出结论 ：感应电 流有无与导体是否运动无关 D若导体ab用超导材料制成则实验 中不会产生感应电 流 B 典例分析 考点二：电磁感应的应用 （2019 天水）如图所示，对下列图中现象解释不正确的是（） A B C D A.如图是利用安培定则判断通电螺线管的极性 B.如图是发电 机原理装置图 C.如图是电动 机原理装置图 D.如图中动圈式话筒是根据电流磁效应原理工作的 D 典例分析 (2019 江西)如图所示，是小安同学自制的一个实验 装置。他把带绝缘层 的导线绕 在塑料管外， 导线 两端连接着小灯泡，形成闭合电路，管内封闭一个强磁体。沿图中所示方向来回快速摇动 装 置，小灯泡发光。以下说法正确的是（） A灯丝中电流方向保持不变 B实验现 象表明电能够生磁 C该现 象属于电磁感应现 象 D此装置与电动 机原理相同 C 典例分析 讲解人： 时间 ：2020.5.20 MENTAL HEALTH COUNSELING PPT 感谢谢各位的聆听 第二十章 电与磁 人教版九年级 物理（初中）