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

磁生电 第二十章 第５节 导入新课 电 磁 　　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？ 　　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（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。 法拉第 　　发电机是如何发电的呢？ 火力发电 风力发电 水力发电 如何利用磁场获得电流？ 蹄形磁铁 导体 开关 灵敏电流计 导体在磁场中产生电流的条件 实验探究 实验器材 思考 　　探究什么情况下磁可以生电 磁场 检测是否有电流 闭合电路 　　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？ 　　有可能是电流太小或方法不对。 实验探究 　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？ 检流计 增强磁场 线圈 　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？ 　　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，这是一种电磁感应现象。 　　2．电路中产生的电流叫做感应电流。 导线运动情况 电流表指针摆动情况 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？ 　　通过实验发现：当导线在磁场中运动时，电路中会产生电流。 1、导体要做切割磁感线运动。 2、做切割磁感线运动的只能是闭合电路的一部分导体 产生感应电流的条件： N S N S S N N S 垂直屏幕 向外运动 下面的四个图中那些会产生感应电流（ ） （图中小圆表示闭合导体的一部分） A B C D A C 3．电磁感应现象的应用 变压器 自行车测速器 不用电手电筒 　　（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。 二、发电机 　　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。 （2）工作原理 （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。 铜环 电刷 　　（3）发电机发电的过程是其他形式能转化为电能的过程。 　　（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。 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做频率。 　　我国电网以交流供电，频率50赫兹。 　　（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。 大型发电机安装转子 3．发电机工作原理 水利发电示意图 发电机与电动机的比較   1、发电机的构造原則上和电动机是完全 相同的 2、电动机是消耗电能而输出机械能， 发电机是消耗机械能而输出电能 　　4．一些物体在某些条件下可以获得磁性，这种现象叫做磁化。 演示 N 软铁棒 软铁棒 甲 乙 钢棒或其它磁性物质 如图： 磁体一般都是通过磁化制造出来的 磁化方式： a、接触或靠近磁体。 b、用磁体的一极沿同一方向多次摩擦。 磁性物质磁化后保持磁性时间长短不同？ 永磁体（硬磁体） 软磁体 钢是制造永磁体的好材料；软铁是软磁体 磁性材料 硬磁性材料：获得的磁性就会保持较长的时间。如钢棒 软磁性材料：获得的磁性会立即消失。如铁棒 　　你还知道哪些？ 磁现象在生活中的应用 磁现象在现代科技生产生活中的应用 地质工作者正在进行磁法勘探 磁共振成像的胸部显影片 计算机房的磁带和磁盘存储器 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. 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 　　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。 课堂小结 $$