第14章 7、学生实验：探究——产生感应电流的条件（讲解课件）-【优翼·学练优】2024-2025学年九年级物理全一册同步备课（北师大版）

第十四章 磁现象 扫码获取更多资源 优翼理综学科号 七、学生实验：探究产生感应电流的条件 七、学生实验：探究产生感应电流的条件 1 观察与思考 无论是火力发电、水力发电还是风力发电，都是通过发电机发电的。那么发电机是如何发电的？ 奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场。既然电流能产生磁，那么磁能否产生电呢？ 电 磁 2 了解电磁感应在生产、生活中的应用。 02 通过实验，探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 01 学习目标 了解发电机的原理，知道发电机工作过程中的能量转化。 03 3 电磁感应现象 1 4 探究什么情况下磁能生电 组成以上的电路，做各种尝试，看能否产生电流？ 探究什么情况下磁能生电 导线运动情况： 上下运动 电流表指针摆动情况： 不动 6 探究什么情况下磁能生电 导线运动情况： 前后运动 电流表指针摆动情况： 不动 7 探究什么情况下磁能生电 导线运动情况： 左右运动 电流表指针摆动情况： 摆动 8 导线运动情况 电流表指针摆动情况 上下运动 不动 前后运动 不动 左右运动 摆动 如果把磁感线想象成一根根实实在在的线，把导线想象成一把刀，你能说出磁场产生电流的条件吗？ 探究什么情况下磁能生电 9 电磁感应现象 当导体回路中的一部分在磁场中做切割磁感线运动时，回路中就会产生电流，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。 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。 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（ ） A A A C 练习 A B C D 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。 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 法拉第(Michael Faraday,1791—1867),英国物理学家、化学家。 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。 法拉第 1.构造：主要由与膜片相连的线圈和永磁体组成，如图所示。 2.原理：依据电磁感应现象制成,膜片振动→线圈振动 (切割磁感线)→产生感应电流。 3.作用：将声信号转化为电信号。 4.工作过程：当人对着话筒说话或唱歌时，人发出的声音使膜片振动,与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈在永磁体的磁场中做切割磁感线运动，就能产生随着声音变化而变化的电流，电流信号经扩音机放大后传给扬声器,从扬声器中就会发出放大后的声音。 动圈式话筒 发电机 2 14 观察模型式手摇发电机的构造：磁极是两个半圆形的，线圈是通过铜环、电刷和灯泡连接起来的，摇把是通过皮带传动装置带动线圈转起来的。 手摇发电机结构 1.把手摇发电机与电流表连接起来，缓慢摇动手摇发电机，电流表指针左右摆动，说明什么？ 说明电动机产生的电流的方向是不断变化的。 2.取下电流表，但仍然保持小灯泡和发电机连接。用不同的速度摇动转轮，灯泡亮度的怎样变化？ 发电机线圈转得越快，小灯泡越亮。 手摇发电机产生的电流 3.把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，发现二极管交替发光，说明什么？ 说明发电机提供的电流方向在不停的改变。 手摇发电机产生的电流 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。 手摇发电机产生交流电的原因 手摇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做频率。 我国电网以交流供电，频率为 50 赫兹。 交变电流 工作原理：电磁感应现象 能量转化：机械能转化为电能 结构：转子、定子 发电机的原理和能量转化 定子 转子 实际的发电机比模型式发电机复杂得多，但仍是由定子(转动部分)和转子 (固定部分)两部分组成的。大型发电机发的电，电压很高、电流很强，一般采取线圈不动、磁极旋转的方式来发电，为了得到较强的磁场，要用电磁铁代替永磁体。 实际发电机 大型发电机安装转子 磁生电 产生感应 电流条件 形成闭合回路 课堂小结 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 在磁场中做切割磁感线运动 22 1．下列有关电磁现象的说法正确的是（ ） A．电磁感应现象中电能转化为机械能 B．感应电流方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关 C．奥斯特实验说明导体周围存在磁场 D．电铃工作时，机械能转化为电能 B 随堂训练 2 ．下列能够改变感应电流的方向的是 ( )  A ．同时改变磁场方向和导体切割磁感线的的运动方向  B ．保持导体切割磁感线运动的方向不变，改变磁场方向  C ．将磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都不改变  D ．增加切割磁感线的导线的长度 B 3．如图所示的手摇式手电筒，筒内没有电池，只要转动手电筒的摇柄，灯泡就能发光。 以下设备与这种手电筒工作原理相同的是 ( ) A．发电机 B．电动机 C．汽油机 D．柴油机 A 4．如图所示是电磁实验，正确的是 ( ) A． 图甲研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系 B． 图乙研究电磁感应现象 C． 图丙研究磁场对电流作用 D． 图丁研究电流的磁场 D $$