14.7学生实验：探究——产生感应电流的条件课件2023-2024学年度北师大版物理九年级全册

第7节 学生实验：探究—— 产生感应电流的条件 电 磁 奥斯特实验 新课引入 1.知道电磁感应现象及产生感应电流的条件，知道感应电流的方向与导体运动方向和磁感线方向有关。 2.了解动圈式话筒的结构和原理。 3.了解发电机的结构，知道发电机是根据电磁感应现象制成的，它是把机械能转化为电能的装置。 4.知道什么是交流电，能区分交流电和直流电。知道我国交流电的频率是50Hz的含义。 学习目标 难点 重点 一、电磁感应现象 法拉第心系“磁生电” 奥斯特梦圆“电生磁” 新知学习 法拉第（Michael Faraday,1791—1867），英国物理学家、化学家。在10年中做了多次探索，经过反复的研究和实验，终于在1831年终于取得突破，发现了利用磁场产生电流的条件和规律。根据这个发现，后来发明了发电机，使人类大规模用电成为可能，开辟了电气化的时代。 奥斯特实验:电生磁 如果你是法拉第，你想如何证明导线中会产生电流呢？ 启发 磁生电 电路中电流表不偏转的原因可能是什么呢？ 电流表的指针不偏转 猜想原因： 可能电流过小，检验不出来 可能没有电流产生 或 1.改用可以检验微小的电流灵敏电流计 灵敏电流计 2.增大产生的电流 深度思考：如何增大产生的电流？ 如果产生电流，影响产生的 电流大小的因素可能有哪些？ 小磁针磁性太弱了 强磁体 单根导线电流太小 线圈 …… 思考 实验装置改进： 多匝线圈 强磁体 灵敏电流计 一、电磁感应现象 探究什么情况下磁可以生电 实 验 1 1.线圈向右运动,以及向右上运动 2.线圈前后穿插运动 灵敏电流计偏转→有电流产生 灵敏电流计不偏转→无电流产生 导体在磁场中运动情况 感应电流 电路闭合 静止 沿着磁感线运动 与磁感线垂直或斜向运动 电路断开 与磁感线垂直或斜向运动 无 无 有 无 导体在磁场中产生电流的情况 实验记录 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中会产生电流，这种现象叫做电磁感应。 电磁感应产生的电流叫做感应电流。 一、电磁感应现象 v N S v 正视图 侧视图 产生感应电流的条件： 1.电路闭合； 2.一部分导体 3.在磁场中做切割磁感线的运动。 磁场方向 线圈运动方向 指针偏转方向 N极在上 向 左 向 右 N极在下 向 左 向 右 实验记录表格 感应电流的方向和导体的运动方向、磁场的方向有关 实验结论 向 左 向 右 向 右 向 左 探究感应电流的方向与什么因素有关 实 验 2 3.如图导体ab如箭头方向运动，下列四种情况下导体中有感应电流产生的是（ ） C A B C D 导体运动方向与磁感线平行，未切割磁感线 导体与磁感线平行，未切割磁感线 不是闭合电路 导体中产生感应电流的条件： 电路闭合； 部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。 针对训练 二、动圈式话筒 工作原理： 当话筒接收声波时，声波产生的力量作用在膜片上，引起膜片振动，带动线圈作相应振动，线圈在永磁体中运动，将声音信号转变成电信号。 视频演示： 手摇发电机 转动手柄时，与电动机连接小灯泡会发光，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 三、发电机 定子 转子 转轴 电刷 滑环 交流发电机的主要构造 当线圈旋转时，电刷A始终与铜制的滑环K接触，电刷B始终与铜制的滑环L接触，线圈与电流表形成一个闭合电路 交流发电机的工作过程模拟 当线圈在前半周转动时，电流表指针偏转，表明电路中产生了电流；当线圈在后半周转动时，切割磁感线方向相反，电流表指针偏转方向相反 线圈在磁场中周期性切割磁感线，产生大小和方向周期性变化的交流电，这种发电机称为交流发电机 　　 交变电流 交流发电机产生的电流是交变电流，简称交流。 　　在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫作频率。 我国生产的交流电，频率为50Hz（即1s内线圈转动50圈），周期为0.02s；电流方向改变100次。 交流发电机 用换向器替代滑环 直流发电机 发电机常见种类 直流发电机特点： 线圈内产生的是交流电，通过换向器使供给外部用电器的电流方向不变。 直流发电机 实际的发电机由转子和定子两部分组成。大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电 大型水轮发电机组 吊装转子 发电机发电的过程是其他形式能转化为电能的过程 手摇发电机 人的化学能→电能 柴油发电机 柴油的化学能→内能→电能 水轮机 风力发电机 机械能→电能 风能→电能 含有金属线圈的门禁卡靠近周围有磁场的读卡