20.5 磁生电 课件 --2023-2024学年人教版物理九年级下学期

第5节 磁生电 第二十章 电与磁 电 磁 奥斯特实验 　　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？ 新课引入 　　英国物理学家法拉第在10年中做了多次探索，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。 新知讲授 磁铁 灵敏电流表 闭合电路 组成以上的电路，分别改变导体ab的运动方向或磁场方向，探究产生电流的条件。 实验探究 二、电磁感应 什么情况下磁能生电 一 实验过程 实验次数 导体ab运动情况 灵敏电流计的偏转情况 1 静止 2 向上运动 3 向下运动 4 向右运动 5 向左运动 6 右斜向上运动 7 左斜向下运动 不偏转 不偏转 不偏转 向左偏转 向右偏转 向左偏转 向右偏转 实验现象 1.当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。 2.电磁感应产生的电流叫做感应电流。 导体中产生感应电流的条件： 1.电路闭合； 2.部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。 3.感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关。 增强磁场 多匝线圈 如果电路中产生的电流太小，电流表指针偏转不明显， 你有什么办法改进实验？ 观察手摇发电机的模型，了解它的构造 三、发电机 　 发电机由转子和定子两部分组成。 发电机 二 检验手摇发电机电流方向的变化。 二极管交替发光，说明产生的电流方向不停在改变。 三、发电机 ab和cd不断做切割磁感线运动，由于磁感线方向是不变的，而ab和cd的运动方向总是相反，并且不断改变，于是线圈和外部电路就有了方向不断改变的感应电流 ① ② ③ ④ a b d c A B 1.感应电流的方向：与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关。 3.发电机工作原理： 导体在磁场中切割磁感线运动时，有电流产生，把机械能转化为电能。 2.交变电流： 交流发电机产生的电流是交变电流，简称交流电。 在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率。 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。 　大型发电机一般采用线圈不动、磁极旋转的方式来发电。 大型发电机安装转子 磁极还经常会使用电磁铁来替代永磁体 话筒是一个将声信号转化为电信号的装置。 人对这话筒说话时，声音使膜片来回振动，膜片带动线圈来回振动，线圈在磁场中做切割磁感线运动，从而产生了大小和方向会改变的感应电流。 1．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流， 这是一种电磁感应现象。 2．发电机利用了电磁感应原理发电，将其他形式能转化为电能。 3．交流发电机产生的电流是交变电流，简称交流。 课堂小结 知识点1：电磁感应 1．(2022·淮安月考)如图所示为“探究感应电流产生条件”的实验装置示意图，实验中磁体处于静止状态。关于这个实验，下列说法正确的是 ( ) A.导体棒处于静止状态时，电流表的指针发生偏转 B．导体棒沿竖直方向向下运动时，电流表的指针发 生偏转 C．导体棒沿水平方向左右运动时，电流表的指针发 生偏转 D．导体棒向右上方运动时，电流表的指针不发生偏转 C 2．(2022·广东)图中的a表示垂直于纸面的一段导线，它是闭合电路的一部分，当a在下列磁场中沿图中所示方向运动时，不会产生感应电流的是 ( ) D 知识点2：发电机 3．如图是实验室用的手摇发电机，把发电机跟小灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可观察到小灯泡发光，发电机的工作原理是 __________；加快线圈的转动速度，灯泡变 ___ (选填“亮”或“暗”)；把两个发光二极管极性相反地并联起来，并与发电机串联，缓慢转动线圈，两个发光二极管交替发光，表明发电机产生的是 _________。 电磁感应 亮 交变电流 4．如图所示，图 ____ 是描述直流电动机的简图，线圈转动时把 ____ 能转化为 _______ 能；图 ____ 是描述发电机原理的简图，线圈转动时是把 _______ 能转化为 ____ 能。 甲 电 机械 乙 机械 电 5．在交流发电机中，当线圈平面：①转至与磁感线垂直位置时，感应电流为零；②转过与磁感线平行位置时，感应电流方向改变；③转至与磁感线平行位置时，感应电流为零；④转过与磁感线垂直位置时，感应电流方向改变。则上述说法中正确的是 ( ) A．①② B．①④ C．②③ D．③④ B 6．(2022·武威模拟)新型智能手机无线充电主要是运用电磁感应技术，当交变电流通过充电底座中的金属线圈产生磁场，带有金属线圈