20.5 磁生电 课件2023-2024学年人教版九年级物理全一册

复习回顾 1.丹麦物理学家奥斯特发现______________________; 2.通电导体周围磁场的方向与__________有关。 通电导体周围存在磁场 电流方向 英国科学家法拉第，经过十年坚持不懈的努力，终于在1831年成功地利用磁场获得电流。 今天我们就沿着科学家的足迹，来研究如何利用磁场来获得电流？ 法拉第 （1791-1867） 电可以生磁，磁可以生电吗？ 根据这个发现，发明了发电机，开辟了电气化的时代。 第5节 磁生电 学习目标： 1、通过实验探究知道磁可以生电，认识电磁感应和感应电流，熟记产生感应电流的条件及影响感应电流方向的因素，会用其解决实际问题。 2、通过观察手摇发电机知道发电机的结构和发电机的工作原理以及能量转化，会解释相关问题。 如果有电流产生应该如何检测出来呢？ 如果产生的电流很小又如何知道呢？ 想一想： 电流表 灵敏电流计 灵敏电流计是检测电路中微弱电流的工具，可直接串联在待测电路中，从电流计指针是否偏转来确定电路中有无电流通过。如果指针向右偏转，则表明电路有电流从"+"接线柱到"-"接线柱;如果指针向左偏转，则表明电流方向由"-"接线柱流向"+"接线柱。 一、什么情况下磁能生电 实验器材： 磁铁、导线、灵敏电流计（G） 磁场 检测是否有电流 闭合电路 实验探究：导体在磁场中怎样才能产生电流？ 1 2 3 4 操作方法 现象 说明 没有偏转 没有电流 明显偏转 有电流产生 没有电流 没有偏转 电流产生的条件：有电压且为闭合电路。 保持导体与磁场相对静止 上下运动 左右运动 倾斜运动 明显偏转 有电流产生 将闭合电路中的部分导线放入磁场中静止或运动。 闭合回路中部分导体在磁场中运动时应满足什么条件才能产生电流呢？ 无电流 有电流 有电流 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。 结 论 这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。 猜想：可能与磁场方向、导体运动方向有关。 感应电流的方向与什么有关呢？ 实验探究 磁极位置 N上S下 N上S下 S上N下 S上N下 导体运动方向 向右切割 向左切割 向右切割 向左切割 电流表指针偏转方向 只调换磁极或只改变导体运动方向，观察指针偏转方向 结论：感应电流的方向与磁感线方向、导体运动方向有关。 磁可以产生电，发电机是怎样发电的呢？ 手摇发电机 二、发电机 蹄形磁铁、线圈、电刷、灯泡（或发光二极管）、摇把、手轮等。 ①手摇发电机的构造 1 手摇发电机 用不同的转速摇动转轮，观察灯泡亮度的变化情况。 ②手摇发电机小灯泡亮度与什么因素有关？ 摇动转轮的转速越大，产生的电流越大，灯泡发光越亮。 切割磁感线的速度越快产生的电流越大。 ③手摇发电机的电流方向固定吗？ 将灵敏电流计接入电路观察指针的摆动方向。 灵敏电流计指针不断的左右摆动，说明产生的电流方向不停在改变。 2 交变电流(AC) (1)概念：大小和方向随时间周期性变化的电流 (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：交流电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 。 直流电(DC):方向不变的电流 ①发电机主要构造 线圈abcd 铜 环 磁铁 电刷 线圈abcd、铜环（2个）、电刷（2个）、磁铁等。 3 交流发电机 ③发电机工作原理图 ④实际的发电机 转子 定子 实际发电机由转子和定子两部分组成。 大型发电机安装转子 大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。 发电机工作时，外部的机械力带动导体线圈在磁场中转动，并不断切割磁感线，产生感应电流。 机械能 电能 发电机发电的过程是将机械能转化为电能 ⑤电磁感应现象的应用——动圈式话筒 人说话 → 膜片振动 → 带动线圈切割磁感线 → 产生变化的电流 电磁感应 决定感应电流方向的因素 部分导体在磁场中做切割磁感线运动 闭合回路 产生感应电流的条件 磁场方向 导体切割磁感线运动方向 三、课堂总结 原理 主要构造 能量转化 电磁感应现象 定子、转子 机械能转化电能 发电机 原理 原理图 能量的转化 线圈转动原因 线圈中电流来源 电路中作用 电动机 通电线圈在磁场中受力转动 电能转化为机械能 通电线圈受力转动 由电源提供 用电器 发电机 电磁感应现象 机械能转化为电能 在外力作用下转动 线圈产生感应电流 电源 发电机和电动机的区别 1、如图