1、九年级物理全册R 20.5 磁生电磁生电 第二十章第二十章 电与磁电与磁 如果把电源如果把电源“+ +”极与导线连接，可观察到极与导线连接，可观察到的现象是的现象是_,_,断开电断开电路则可观察到路则可观察到_。 电能生磁电能生磁 N S 如何才能让磁产生电呢？ 电能生磁 一、一、 法拉第1791年出生於英國薩利，由於家境貧寒，童年時生活很清苦。法拉第小的時候，在父親的教導下，學習簡單的加減乘除計算。十三歲就到一家書店學習釘書，成為一名釘書匠。這一段時間，對他的一生有深遠的影響。法拉第在電學中的成就首推兩大定律與發電機的發明。 1.产生持续电流的条件：产生持续电流的条件： 一是需要电源；一是需
2、要电源； 二是电路要闭合。二是电路要闭合。 3.如何知道电路中是否有电流？如何知道电路中是否有电流？ 在做“磁生电”研究前，你是否在做“磁生电”研究前，你是否想过这些问题？想过这些问题？ 用电流表测量用电流表测量 2.能够能够产生产生、提供电能的装置是什么？、提供电能的装置是什么？ 电源。电源。 1、如何才能让磁产生电呢？ 猜测： 运动 实验器材（小组讨论） 2、导体怎样运动才会产生电流？ 探究活动 实验表格 次序 实验条件 有无电流 导体静止于磁场中 导体静止，增强磁场 导体在磁场中上下运动 导体在磁场中左右运动 导体在磁场中斜向运动 实验目的：探究磁能否生电 1 1 1 1 1 调换磁极
3、导线位置 N上线左 电磁感应电磁感应：闭合电路闭合电路的的一部分导体一部分导体在磁在磁场里场里做切割磁感线运动做切割磁感线运动时，导体中就会产生时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应。电流，这种现象叫电磁感应。 感应电流：感应电流：由于电磁感应产生的电流就由于电磁感应产生的电流就叫做感应电流叫做感应电流 产生感应电流的条件产生感应电流的条件： A A、电路闭合、电路闭合 B B、一部分导体做切割磁感线运动、一部分导体做切割磁感线运动 导体在磁场中切割磁感线时导体在磁场中切割磁感线时,感应电流感应电流的方向跟什么有关的方向跟什么有关? 思考思考: 调换磁极 导线位置 N上线左 调换磁极 导线
4、位置 N上线右 电流和能量 总结：总结： 导体中感应电流的方向跟导体运导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关。动方向和磁感线方向有关。 在电磁感应现象中，机械能转化为电能。在电磁感应现象中，机械能转化为电能。 手摇发电机 1、发电机的构造和作用、发电机的构造和作用 交流发电机工作的过程：交流发电机工作的过程： 线圈转动一周，电流方向改变线圈转动一周，电流方向改变2次次 发电机是把机械能转化为发电机是把机械能转化为电能的机器电能的机器 发电机原理：电磁感应现象发电机原理：电磁感应现象 观察思考观察思考 1、把手摇发电机、小灯泡接入电路、把手摇发电机、小灯泡接入电路. 转动手柄使线转动
5、手柄使线圈在磁场里转动，小灯泡发光，说明电路中有电流圈在磁场里转动，小灯泡发光，说明电路中有电流通过小灯泡通过小灯泡. 2、把手摇发电机、电流表接入电路、把手摇发电机、电流表接入电路. 转动手柄使线转动手柄使线圈在磁场里转动，可以看到演示电流表的指针左右圈在磁场里转动，可以看到演示电流表的指针左右摆动起来摆动起来. 想一想想一想 手摇发电机发出电的电流方向与接电池手摇发电机发出电的电流方向与接电池的电路中的电流方向有什么区别呢？的电路中的电流方向有什么区别呢？ 电流表的指针左、右摆动，表示什么呢？电流表的指针左、右摆动，表示什么呢？ 想一想想一想 手摇发电机发出电的电流方向与接电池手摇发电机发
6、出电的电流方向与接电池的电路中的电流方向有什么区别呢？的电路中的电流方向有什么区别呢？ 电流表的指针左、右摆动，表示什么呢？电流表的指针左、右摆动，表示什么呢？ 电流的种类：电流的种类：交流电、直流电交流电、直流电 交流电：周期性改变方向的电流。交流电：周期性改变方向的电流。 直流电：方向不变的电流。直流电：方向不变的电流。 交流电的周期：交流电的周期： 交流电完成一次周期性变化需要的时间交流电完成一次周期性变化需要的时间 交流电的频率：交流电的频率： 在一秒内交流电完成周期性变化的在一秒内交流电完成周期性变化的次数次数.我国交流电周期是我国交流电周期是0.02秒秒，频率为，频率为50赫兹赫兹
7、，每秒电流方向改变，每秒电流方向改变100次次 发电机 大型发电机由于电流较大，所以不能使大型发电机由于电流较大，所以不能使用电刷，一般采用用电刷，一般采用线圈不动线圈不动、磁极旋转磁极旋转的方式来发电。的方式来发电。 为了得到较强的磁场，还要为了得到较强的磁场，还要用电磁铁代用电磁铁代替永磁体替永磁体。 发电机与电动机的比较 1、发电机、发电机的的构构造原造原则则上和上和电动机电动机是是完全相同的完全相同的 2、电动机电动机是是消耗消耗电能电能而而输输出出机机械能械能; 发电机发电机是是消耗消耗机械能机械能而而输输出出电电能能 3 3、电动机：电动机：利用利用通电线圈在磁场里转动通电线圈在磁
8、场里转动的的原理原理 发电机发电机: :利用利用电电磁感磁感应应原理原理 可分可分为为交流交流发电机发电机和直流和直流发电机两类。发电机两类。 课堂小结 1 1、磁能否产生电、磁能否产生电 能 2 2、是否无论如何运动都能产生电流？、是否无论如何运动都能产生电流？ 否 3 3、如何运动才会产生感应电流？还需要什、如何运动才会产生感应电流？还需要什么条件？么条件？ 导体必须是导体必须是闭合闭合的，而且是的，而且是一部分一部分导体做导体做切割磁感切割磁感线运动，线运动， 1. 1 1. . 产生感应电流的条件是产生感应电流的条件是（ ） A A 导体在磁场中运动导体在磁场中运动 B B 导体在磁场
9、中做切割磁感线运动导体在磁场中做切割磁感线运动 C C 闭合电路的一部分导体做切割磁感闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动线运动 D D 闭合导体在磁场中做切割磁感线运闭合导体在磁场中做切割磁感线运动动 C 巩固训练：巩固训练： N S N S 课本练习甲乙 2.判断：下列状况中，哪些状况有感应电流产生？判断：下列状况中，哪些状况有感应电流产生？ N S N S 课本练习丙丁 4.感应电流的方向与_ 和_有关。 导体运动方向 磁感线方向 5.在电磁感应现象中，导体切割磁感线运动时，产生了_。由此可见，在电磁感应现象中，_能转化为_能。 感应电流感应电流 电电 机械机械 S N N S N S
10、. 练习4ABC 6.图中A、D已标出了磁场方向、导体切割磁感线的方向和产生的电流方向，请在B、C、E、F图中标出电流的方向。 A B C 注： 表示电流的方向垂直纸面向里， 表示电流的方向垂直纸面向外。 S N N S N S . . 没电流 D E F 注：注： 表示电流的方向垂直纸面向里，表示电流的方向垂直纸面向里， 表示电流的方向垂直纸面向外。表示电流的方向垂直纸面向外。 1、导体在磁场中运动一定会产生感应电流（ ） 2、导体在磁场中做切割运动一定会产生感应电压（ ） 3、闭合导体在磁场中做切割运动一定会产生感应电流（ ） 4、闭合导体的一部分在磁场中做切割运动一定会产生感应电流（ ）
11、 7.判断正误判断正误 N S N S S N N S 垂直屏幕垂直屏幕 向外运动向外运动 8.下面的四个图中那些不会产生感应电流（下面的四个图中那些不会产生感应电流（ ） （图中小圆表示闭合导体的一部分）（图中小圆表示闭合导体的一部分） A B C D BD 9.交流发电机线圈内和外电路中的电流分别交流发电机线圈内和外电路中的电流分别是（是（ ） A、交流电和直流电、交流电和直流电 B交流电和交流电交流电和交流电 C直流电和交流电直流电和交流电 D直流电和直流电直流电和直流电 10.此装置是什么机器？工作原理是什么？此装置是什么机器？工作原理是什么？工作时能量的转化情况怎样？工作时能量的转化情况怎样？ B 发电机发电机 电磁感应原理电磁感应原理 机械能转化为电能机械能转化为电能