20.5 磁生电 课件-2024-2025学年 人教版九年级全一册物理

磁生电 【学习目标】 1．通过探究活动，知道电磁感应现象及产 生感应电流的条件、感应电流方向的影 响因素。 2．知道发电机的工作原理及能量转化。 3. 认识自然现象之间是相互联系的，进一 步了解探索自然奥秘的科学方法。初步 具有创造发明的意识。 科幻故事：科学家带领科考队员乘飞机环地球自西向东考察时，遇到能源不足的问题，科学家巧妙地利用长导线和一个金属球，借地球这个大磁场感应出来电能，为什么能产生电？ （1）怎样获得磁场？选用什么器材？ （2）如果能获得电流，应该连接一个怎样的 电路？ （3）如何知道有无电流？ 把电流表用导线接成闭合电路。 通过观察指针是否偏转来检测电路中是否有电流。 还可通过指针偏转方向知道电流方向是否发生改变。 一、探究：什么情况下磁能生电？ 分一 分一 使用磁铁 用导线连接成闭合电路 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 磁场 检测是否有电流 电路 什么情况下磁能生电？ （4）如果产生的电流太小不容易观察，你有什么办法改进实验或改装器材？ 5 磁场 灵敏电流计 电路 【引导操作】 1、开关断开，导线做任何运动。 2、开关闭合，导线静止。 3、开关闭合，导线上下运动。 4、开关闭合，导线向右运动。 5、开关闭合，导线向左运动。 6、开关闭合，改变磁场方向，导线向左运动。 什么情况下磁能生电？ 6 次数 实验条件 实验电路 电流表 指针 说明 1 断开电路 2 闭合电路导体静止 3 导体上下运动 不偏转 无电流 不偏转 不偏转 无电流 无电流 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 次数 实验条件 实验电路 电流表 指针 说明 4 导体 向右 运动 5 导体 向左 运动 6 改变 磁场 方向 偏转 偏转 偏转 有电流 有电流 有电流 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 　　把磁感线想象成一根根线，导线想象成一把刀。 1、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫电磁感应现象。产生的电流叫感应电流。 电磁感应现象——法拉第最先发现 2、产生感应电流的条件： 闭合电路、一部分导体、在磁场中、做切割磁感线运动 3、感应电流方向的影响因素： 磁场方向、导体切割磁感线运动方向 4、电磁感应现象中的能量转化： 据此制成： 发电机 机械能转化为电能 　　电磁感应现象是英国的物理学家、化学家法拉第发现的，他经过十年坚持不懈的努力，才发现了这一现象，这种热爱科学，坚持探索真理的可贵精神值得我们学习。 这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系，导致了发电机的发明，开辟了电的时代，所以电磁感应现象的发现具有划时代的意义。　 法拉第 （1791-1867） 电磁感应现象应用——发电机 火力发电 风力发电 水力发电 发电机 二 （1）观察手摇发电机的构造； （2）观察发电机对小灯泡亮度的影响。 1.发电机发出的电流的大小和方向是变化的。 　　小灯泡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。 12 （3）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。 13 2.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。 14 （1）发电机的构造: 　　 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。 3.发电机工作原理 15 当转子转到以磁感线垂直时，线圈没有切割磁感线，线圈中没有电流。 这个位置也叫平衡位置 （2）工作原理 16 当转子转过平衡位置时，线圈切割磁感线，线圈中有电流。 17 当转子继续向下旋转到达以磁感线垂直位置时，线圈没有切割磁感线，线圈中没有电流。 这也相当于平衡位置 18 当转子继续旋转时，导体切割磁感线方向发生改变，线圈在切割磁感线，线圈中有电流。 19 当转子继续旋转，到达平衡位置，线圈没有切割磁感线，线圈中没有电流。 线圈到达平衡位置，又继续下一个旋转。这也不断旋转，线圈中就不断有电流产生。 20 课题练习 如图所示是探究“在什么情况下磁可以生电”的实验装置， 其中能够使电流计指针发生偏转的是(　 )。　 　A．ab不动，磁体上下移动 　B．ab不动，磁体左右移动 　C．磁体不动，ab上下移动 　D．磁体与ab一起向右移动 B 21 课题练习 现在有一种“手机自生能”技术。 手机上装上特制电池，上下左右摇晃手机即可产生电能， 这种手机电池产生电能时应用到了__________现象， 其能量转化是____________________。 电磁感应 机械能转化为电能 22 课堂小结 4.能量转化：机械能转化为电能。 电磁感应 1.电磁感应： 由于导体在磁场中运动 而产生电流的现象， 产生的电流叫做__________。 2.产生感应电流的条件： (1)闭合电路的一部分导体； (2)在磁场中做_________________。 发电机 1.原理：电磁感应现象。 2.构造：由_____和______组成。 3.交变电流：在数值上等于电流在每秒内 周期性变化的次数。 我国电网以交流电供电， 频率________。 感应电流 切割磁感线运动 转子 定子 50Hz 23 $$