第二十章 第5节 磁生电 --2024-2025学年人教版物理九年级上学期

20.5 磁 生 电 第二十章 电与磁 20.5 磁 生 电 1.知道电磁感应现象，知道磁生电过程中能量的转化. 2.知道产生感应电流的条件，知道感应电流方向跟什么因素有关. 3.知道发电机的原理是电磁感应现象，初步了解发电机的构造、工作过程. 4.了解发电机对人类的意义，了解交流电，我国使用的交流电主要参数. 学习目标 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？ 引入新课 奥斯特 电流的磁效应 电生磁 电能转化为机械能 法拉第 电磁感应 机械能转化为电能 一、电磁感应现象 向伟大的科学家致敬！ 　　法拉第（Michael Faraday， 1791—1867），英国物理学家、化学家。在1821—1831年间，法拉第进行了多次实验，发现了电磁感应现象。 　　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。 　发电机是如何发电的呢？ 火力发电 风力发电 水力发电 一、电磁感应现象 　　组成以上的电路，做各种尝试，看能否产生电流？如果不能，可能是因为什么？ 实验探究 探究什么情况下磁可以生电？ 灵敏电流计：检测是否有电流 磁体：提供磁场 闭合电路：供电流流通。 一、电磁感应现象 检流计 增强磁场强度 增加线圈匝数 　 如果是因为电路中产生的电流太小，你有什么办法改进实验？ 一、电磁感应现象 导线运动情况 电流表指针摆动情况 导线运动与磁感线 水平向左 向右摆动 向左摆动 摆动 摆动 基本不动 水平向右 斜向上运动 斜向下运动 上下运动 　　是不是导体在磁场中做什么样的运动都可以产生电流呢？ 切割 切割 切割 切割 不切割 一、电磁感应现象 把磁感线想象成一根根线，导线想象成一把刀。 2．电路中产生的电流叫做感应电流。 一、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，导体中就产生电流，这是一种电磁感应现象。 另一种产生感应电流的方法： 当闭合电路中的线圈静止不动，而磁体（磁感线）运动时，线圈相对磁感线也是在做切割磁感线运动，此时也能产生感应电流。 探究什么情况下磁可以生电 一、电磁感应现象 电磁感应现象的应用 变压器 自行车测速器 不用电手电筒 发电机 一、电磁感应现象 当你唱卡拉OK 时，要用到话筒（麦克风）。话筒的种类很多，图是动圈式话筒构造示意图。当你对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈处在磁场中。把线圈两端的导线接入扩音机，就能通过扬声器听到你说话的声音。请用“磁生电”具体说明动圈式话筒的原理。 电磁感应现象的应用 　　 二、发电机 　　1．发电机发出的电流的大小和方向是变化的。 （1）观察手摇发电机的构造。 （2）观察二极管交替发光，说明产生的电流方向不停在改变。 （3）线圈转得越快，小灯泡越亮，说明感应电流越大。 2．交变电流 （2）在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率。 （1）交流发电机产生的电流是交变电流，简称交流。 （3）我国电网以交流供电，频率50赫兹。 二、发电机 （2）工作原理 　　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。 发电机发电的过程是其他形式能转化为电能的过程。 铜环 电刷 二、发电机 大型发电机安装转子 3．发电机工作原理 （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。 二、发电机 生活中的发电机 二、发电机 各种发电站 二、发电机 课堂小结 1.图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，在哪种情况下会产生感应电流？ 检测反馈 2.如图所示，蹄形磁铁位于水平木板上，现要使电流表的指针偏转，下列做法可行的是（　　） A．蹄形磁铁不动，导体棒ab竖直 向上运动 B．蹄形磁铁不动，导体棒ab竖直 向下运动 C．蹄形磁铁不动，导体棒ab水平向左运动 D．蹄形磁铁N、S极互换，导体棒ab竖直向上运动 C 检测反馈 3. 学校图书馆的图书贴有磁性标签未消磁的标签通过图书馆安检门时，安检门上的线圈会产生电流触发报警器安检门的工作原理是（　　） A．通电导体周围存在磁场 B．磁极间的相互作用 C．电磁感应 D．磁场对通电导体的作用 C 检测反馈 4. 在世界移动通信大会上，华为发布全球首款5G折叠手机，其被命名为MateX．该手机支持无线充电。无线充电技术应用了特斯拉线圈。当用一不通电的LED灯靠近正在通电的特斯拉线圈时，LED灯发光了，灯被点亮的现象可以用我们学过的哪一知识来解释（　　） A．电流的热效应 B．磁场对电流的作用 C．安培定则 D．电磁感应 D 检测反馈 5、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 检测反馈 6、如下图所示是闭合电路中的一部分导体在磁场中的运动方向，能产生感应电流的是（ ）。 检测反馈 D A B C D 7、电磁感应现象中,感应电流方向 ( ) A.只跟导体的运动方向有关 B.只跟磁感线的方向有关 C.跟导体的运动方向和磁感线的方向有关 D.跟导体的运动方向和磁感线的方向无关 检测反馈 C 8、下列四个装置中利用电磁感应现象制成的是（ ）。 A 检测反馈 9.如图所示，可以用来研究发电机工作原理的是（ ） A B C D D 检测反馈 10.通电螺线管和磁体A磁极附近磁感线分布如图所示，小磁针处于静止。则（ ） A．小磁针的b端为N极 B．通电螺线管左端为N极 C．电源“+”极为c端 D．电源“+”极为d端 C 检测反馈 C 11.如图所示，蹄形磁铁位于水平木板上，现要使电流表的指针偏转，下列做法可行的是（　　） A．蹄形磁铁不动，导体棒ab竖直 向上运动 B．蹄形磁铁不动，导体棒ab竖直 向下运动 C．蹄形磁铁不动，导体棒ab水平向左运动 D．蹄形磁铁N、S极互换，导体棒ab竖直向上运动 检测反馈 12.同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，先将导体ab水平用力向右移动，导体cd也随之运动起来．则在以上的实验中下列说法正确的是（　　） A．实验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象 B．实验装置中的甲装置把 电能转化为机械能 C．实验装置中的乙装置产生的现象 在生活中的应用是发电机 D．若将导体ab水平用力向左移动， 导体cd的运动方向 不变 检测反馈 A $$