8.1 电磁感应现象 课件 -2023-2024学年教科版物理九年级上册

第八章 电磁相互作用及应用 第1节 电磁感应现象 初中物理 九年级上册 JK 1.理解电磁感应现象；了解感应电流的方向与导体运动的方向及 磁场的方向有关。 2.知道发电机的工作原理，知道发电机在工作时能量如何转化，知道我们生产、生活中用的电是交流电。 学习目标 探究导体在磁场中产生电流的条件：按照如图所示，把导线 AB 的两端分别连接在灵敏电流表的两个接线柱上，组成一个闭合回路。 知识点1 法拉第的发现——电磁感应 新知探究 实验操作 实验现象 实验分析 磁体不动，AB左右运动 导体不做切割磁感线运动时，不产生电流 导体做切割磁感线运动 时，产生电流 AB不动，磁体左右运动 磁体不动，AB上下运动 AB不动，磁体上下运动 磁体不动，AB前后运动 AB不动，磁体前后运动 导线和磁体都不动 灵敏电流表指针不偏转 灵敏电流表指针不偏转 灵敏电流表指针左右偏转 导体在磁场中静止时，不产生电流 新知探究 归纳总结： 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应。所产生的电流叫做感应电流。 新知探究 交流讨论： 实验中增大感应电流的措施： 让导体迅速切割磁感线； 换用磁性更强的磁体； 使用多根导线并联后作为闭合电路中的导体； 尽量选用电阻小的导线作为闭合电路中的导体； 可将回路切割磁感线的导体换成多匝线圈。 新知探究 2. 理解磁生电的条件 （1）做切割磁感线运动的导体必须是闭合电路的一部分，而不是整个电路。 （2）只要导体运动的方向与磁感线有一定角度，而不是与磁感线平行，导体就会切割磁感线。 （3） “切割磁感线运动”是指导体与磁场的相对运动。当导体不动，磁场运动时能切割磁感线；当磁场不动，导体运动时也能切割磁感线。 新知探究 3. 感应电流：在电磁感应现象中产生的电流。 4. 感应电流方向的影响因素：导体切割磁感线运动的方向和磁场方向。 5. 感应电流大小的影响因素：导体切割磁感线运动的速度、磁场的强弱、切割磁感线运动的导体的有效长度和线圈的匝数。 6. 能的转化：电磁感应现象是将机械能转化为电能。 新知探究 某同学用如图所示的装置研究电磁感应。 （1）如图甲所示，保持蹄形磁体竖直放置，使导体AB从图示位置向上运动，电路中 （选填“无”或“有”）感应电流。 （2）如图乙所示，保持线圈不动，使蹄形磁体快速向左运动，灵敏电流计指针 （选填“不会”或“会”）偏转。 有 会 随堂小测 解析：（1）由图甲可知，导体 AB 从图示位置向上运动，做切割磁感线运动，电路中有感应电流。（2）由图乙可知，线圈不动，蹄形磁体快速向左运动时线圈切割磁感线，电路中也有感应电流，因此电流计指针会偏转。 随堂小测 知识点2 发电机 1. 如图 所示是交流发电机的示意图，主要由转子(转动部分)和定子(固定部分)两部分组成。发电机利用电磁感应现象制成，发电的过程是将机械能转化为电能的过程。 交流发电机的工作过程 新知探究 随着线圈的转动，发电机产生的感应电流的大小和方向也在周期性地变化。这样的电流叫做交变电流，简称交流电(AC)。 手摇发电机的线圈在磁场中转动时，产生的感应电流大小、方向发生周期性变化。 2. 交变电流 新知探究 在交变电流中，电流周期性变化的次数与所用时间的比叫做这一交变电流的频率，单位是赫兹(Hz)。我国电网的交流电频率是50Hz。 我国交流电频率为50 Hz，周期为0.02 s， 即发电机线圈转一周的时间为0.02s，1s 内线圈转50 周，因为每转一周，电流方向改变两次，所以1s 内其方向改变100 次。 新知探究 如图是发电机工作的示意图，从图中我们知道，若发电机运转时，线圈转速为3 000 r/min，则产生的电流的频率是 Hz，1 s内电流表的电流方向改变 次。 50 100 随堂小测 解析：从题图中可以看出，此发电机发出的为交变电流，线圈转一圈为一个周期，电流方向改变两次，而线圈的转速为3000 r/min，即50r/s，所以产生交变电流的频率为50 Hz，1 s内电流表的电流方向改变100次。 电磁感应现象的电路中，原本没有电源，在磁场中做切割磁感线运动的导体实质上就是电源。 随堂小测 1.产生感应电流的条件： 导体是闭合电路的一部分且做切割磁感线运动。 2.决定感应电流方向： ①磁场方向；②导体切割磁感线运动方向。 3.发电机 交流电：电流大小、方向随时间周期性变化。 能量转化：机械能 → 电能和内能。 课堂小结 Lavf58.12.100 $$