20.5 磁生电 ----2023-2024学年 人教版物理九年级下学期

第二十章 电与磁 第5节 磁生电 1 1．电磁感应现象及产生感应电流的条件 2．在电磁感应现象中，能量的转化 3．发电机的构造和工作原理 学习目标 2 奥斯特发现电流的磁效应之后，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？ 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。法拉第的发现，进一步揭示了电现象和磁现象之间的联系。根据这个发现，后来发明了发电机。 那么发电机是如何发电的？什么情况下磁能生电? 新课引入 3 1.实验:探究什么情况下磁可以生电 将一根导体的两端用细导线悬挂起来，并与灵敏电流计串联组成闭合电路。将导体放在U形磁体的磁场中。 G _ + 新知讲授 磁生电的条件 一 4 ①断开开关，让导体在磁场中运动，观察灵敏电流计指针偏转情况； ②闭合开关，让导体静止观察灵敏电流计指针偏转情况； ③闭合开关上下、左右运动、观察灵敏电流计指针偏转情况； 实验步骤： 5 实 验 条 件 指针摆动情况 1 开关断开，电路断路，无论导线做何运动 不摆动 2 3 4 开关闭合，电路通路，导线保持静止。 不摆动 开关闭合，电路通路，部分导线只做上下运动。 不摆动 开关闭合，电路通路，部分导线只做左右运动。 摆 动 实验现象: 6 产生感应电流的条件： ①闭合电路 ②一部分导体在磁场中做切割磁感线运动 实验结论: 7 2.电磁感应现象 （1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流。这种现象叫电磁感应现象。 （2）电磁感应现象中，消耗了机械能，获得了电能，实现了从机械能向电能的转化。 8 （4）感应电流的方向：与磁场的方向和导体运动的方向都有关系。 （3）感应电流：电磁感应现象中产生的电流称为感应电流。 说明：必须是一部分导体做切割磁感线运动，如果闭合电路的全部导体在同一磁场中做切割磁感线运动，导体中就不会产生感应电流。 9 思考与讨论： 1、如果导体的运动方向与磁感线方向不垂直，导体中能产生电流吗？ 答案：能 只要是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，导体中就能产生感应电流，导体的运动方向与磁感线方向不一定垂直。 2、移动蹄形磁体，导体中能产生电流吗？ 答案：能 导体不动，移动蹄形磁体，导体同样能做切割磁感线运动， 所以导体中也能产生感应电流。 10 观察手摇发电机的结构 由定子、转子两部分组成 发电机 二 1.发电机的工作原理_____________。 电磁感应现象 2.发电机是将 能转化为 能。 机械 电 3.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。 大型发电机安装转子 550MW大型发电机转子吊装 检验手摇发电机电流方向的变化 用两个发光二极管极性相反地并联起来，并与发电机串联。转动摇把，观察二极管的发光情况。 二极管交替发光，说明产生的电流方向不停在改变。 我国交流电周期是0.02秒，频率为50赫兹。 即线圈转一圈交流电的方向改变2次，1秒内交流电的电流方向改变100次。 能量转化 发电机 机械能转化为电能 电动机 电能转化为机械能 构造 交流发电机 直流电动机 （无外接电源） （有外接电源） 动圈式话筒 当你对着话筒说话时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动；即线圈在磁场中做切割磁感线运动，能产生随声音变化而变化的电流 1.电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生电流。 3.在电磁感应现象中，机械能转化为电能。 2.感应电流的方向：与导体运动方向和磁感线方向有关。 4.发电机原理：电磁感应现象 发电机的结构：定子、转子 课堂小结 17 2.发电机的构造主要由______和_______组成,电能是由_________转化得来的。 机械能 定子 转子 1.如图所示，甲图______机的示意图，乙图是_____机的示意图。 发电 电动 当堂检测 18 3. 产生感应电流的条件是（ ） A.导体在磁场中运动 B.导体在磁场中做切割磁感线运动 C.闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动 D.闭合导体在磁场中做切割磁感线运动 C 19 4.如图所示,在磁场中悬挂着一根直导线,导线的两端分别连接在电流表的两个接线柱上,组成一个闭合电路。当导线沿着图示方向运动时,有两个运动方向能使电流表的指针偏转,这两个运动方向是(　　) A.向右或向左 B.向上或向下 C.向左或向上 D.向右或向下 A 20 5.如图所示，L为带动线圈转动的摇把，图中表示指针可来回摆动的电流表，关于此工作原理图，下列说法正确的是( ) A. 这是电动机的工作原理图 B. 用该原理可制成手摇发电机，转动摇把L让线圈转起来，电流表的指针来回摆动 C. 用该原理可制成手摇发电机，如果只拿掉电流表，其他电路连接不变，转动摇把L让线圈转动，线圈中会产生电流 D. 用该原理制成的机器正常工作时，电能转化为机械能 B 21 Lavf58.12.100 EVCapture4.1.2软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$