第8章第1节-电磁感应现象2024-2025学年度教科版九年级物理上册

奥斯特 磁场能不能产生电流呢？ 电流 磁场 电流可以产生磁场 scc3zbwl21122304 1 8-1 电磁感应现象 第八章 电磁相互作用及应用 scc3zbwl21122304 2 英国科学家法拉第经过10年的研究，在1831年发现了磁生电的条件和规律，实现了他利用磁场获得电流的愿望。 法拉第发现了磁生电，从而发明了发电机，使得电能可以大规模生产和利用，开辟了电气化的新纪元！ 如何利用磁场获得电流？ 1791-1836 scc3zbwl21122304 3 思考: 1.产生持续电流的条件 一是需要电源 二是电路要闭合 2.如何知道电路中是否有电流？ scc3zbwl21122304 4 探究：磁是如何生电的？ scc3zbwl21122304 5 一、实验探索：怎样才能通过磁场获得电流？ 我发现：要使电流表指针偏转，电路应________， 导体应在磁场中做_________________运动。 闭合 切割磁感线 无 无 无 无 有 有 有 有 无 无 scc3zbwl21122304 6 一、把实验电路连接成闭合电路 二、导体在磁场中作切割磁感线的运动 在原本没有电源的电路中形成了电流 scc3zbwl21122304 7 闭合电路的一部分导体在磁场里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。 在电磁感应现象中产生的电流就叫做感应电流 二、电磁感应现象 2、感应电流： 1、电磁感应： scc3zbwl21122304 8 你注意到感应电流方向与什么因素有关了吗？ 猜想：感应电流的方向 ：感应电流的方向与_______方向和_____________________方向有关。 scc3zbwl21122304 9 想一想，下面的实验说明什么？ scc3zbwl21122304 10 图2 我发现： （1）比较图（a）和图（b）可知，感应电流的方向与______________________有关； （2）比较图（b）和图（c）可知，感应电流的方向与_________________________________有关； （3）比较图（a）和图（c）可知，如果磁场的方向和导体切割磁感线的运动方向同时反向，则感应电流的方向____________。 磁场方向 导体切割磁感线方向 不变 scc3zbwl21122304 11 3.感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线的方向有关。 4.电磁感应的能量转化： 机械能转化为电能。 scc3zbwl21122304 12 把条形磁体迅速插入或拔出螺线管时，小量程电流计的指针就会发生偏转，你能解释其中的道理吗？ scc3zbwl21122304 13 磁体相对导体的运动也是切割磁线运动，也能发生电磁感应。 scc3zbwl21122304 14 5.（选修）右手定则 伸出右手，让磁感线垂直穿过右手掌心，当右手拇指的方向与导体切割磁感线运动的方向一致时，右手其余四指所指方向即为感应电流的方向。 scc3zbwl21122304 15 右手定则 电流方向 四指指向 磁场方向 穿过手心 导体运动方向 拇指指向 scc3zbwl21122304 16 右手定则 scc3zbwl21122304 17 N S S N S N V V V A B C 判断导体中的电流方向 N S × scc3zbwl21122304 18 S N N S N S . 练习：判断图中感应电流的方向。 × × scc3zbwl21122304 19 S N N S N S . . scc3zbwl21122304 20 （补充）三、影响感应电流大小的因素 感应电流的大小与_________、__________________和__________________有关． 磁场强弱 切割磁感线速度大小 导体切割的有效长度 scc3zbwl21122304 21 电磁感应现象在生活中的应用 动圈式话筒 发电机 scc3zbwl21122304 22 作业：金典P121-123 scc3zbwl21122304 23 发电机 8-1电磁感应现象2 scc3zbwl21122405 24 法拉第 奥斯特 “磁生电” “电生磁” 电流磁效应 电磁感应 电磁铁 ？ scc3zbwl21122405 25 世界上首台发电机 常用微型发电机 发电机能够为我们提供源源不断的电能，那么发电机是如何工作的呢？ 一、发电机 scc3zbwl21122405 26 发电机通过线圈在磁场中连续转动来提供源源不断的电流。 scc3zbwl21122405 27 磁体、线圈、铜环、电刷 1、发电机的基本构造： scc3zbwl21122405 28 甲图：ab边向左运动，cd边向右运动，导线 切割磁感线，电路 电流。 (1) (2) (3) (4) 丙图：ab边向右运动，cd边向左运动，导线 切割磁感线，电路 电流。 乙图：ab边向下运动，cd边向上运动，导线 切割磁感线，电路 电流，这时线圈中电流方向为d→c→b→a。 丁图：ab边向上运动，cd边向下运动，导线 切割磁感线，电路 电流，这时线圈中电流方向为a→b→c→d。 scc3zbwl21122405 29 scc3zbwl21122405 30 2、工作过程 scc3zbwl21122405 31 2、工作过程 scc3zbwl21122405 32 2、工作过程 scc3zbwl21122405 33 （1）原理：根据_________现象制成的. （2）能量转化：_______转化为______. （4）线圈转动_____，电流方向改变____次. （3）线圈转到平行于磁感线位置_________， 转到垂直于磁感线位置时电流______ 电磁感应 机械能 电能 电流最大 最小 一圈 2 scc3zbwl21122405 34 scc3zbwl21122405 35 宁波市镇海火电厂 电站实景 scc3zbwl21122405 36 秦山核电站 电站实景 scc3zbwl21122405 37 湛江火电厂 电站实景 scc3zbwl21122405 38 三峡工程图 电站实景 scc3zbwl21122405 39 电站实景 scc3zbwl21122405 40 550MW大型发电机组转子吊装 电站实景 scc3zbwl21122405 41 电站实景 scc3zbwl21122405 42 火电厂中的汽轮机组 电站实景 scc3zbwl21122405 43 3、实际大型发电机（一般是旋转磁极式） 转子——电磁铁（转动） 定子——线圈（不动） 动力机：水轮机、汽轮机（核电站）、内燃机、蒸汽轮机（火力发电站）等 scc3zbwl21122405 44 发电机工作过程中产生的是大小和方向随时间发生周期变化的电流叫做交变流电（交流电）。　　　　 scc3zbwl21122405 45 二 、交流电 周期性改变方向和大小的电流。（AC） 1、定义： （1）电压是 V； （2）频率是 Hz；交变电流中，电流在1秒内完成 周期性变化的次数，叫做频率。50Hz即电流在每秒钟内 完成50个周期性变化。 周期是 s。交变电流中，电流完成1次周期性变化 所需的时间，叫做周期。 （3）1秒钟内线圈中的电流方向改变 次。 2、我国的民用交流电： 直流电： 电流方向不变的电流。（DC） 220 50 0.02 100 scc3zbwl21122405 46 旋转电枢式发电机.由于有电刷与外电路接触，容易产生电火花。不能提供较高的电压和较大的功率。一般的旋转电枢式的发电机提供的电压不超过500V。旋转磁极式的发电机。定子绕组不用电刷和外电路接触，能提供很高的电压和较大的功率。所以大型发电机都是旋转磁极式的． 大型发电机为什么线圈不动磁极旋转？ scc3zbwl21122405 47 scc3zbwl21122405 作业： 金典P124-125 scc3zbwl21122405 49 $$