20.5磁生电-【初中学霸创新题】2024-2025学年九年级下册物理同步课件(人教版)

第5节 磁生电 初中物理 第二十章 电与磁 九年级 通过实验，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 知道感应电流的方向跟什么因素有关 了解电磁感应在生产、生活中的应用 知道发电机的原理。了解发电机的构造及工作过程中的能量转化 学习目标 物理学史 法拉第 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。 法拉第的发现（电磁感应现象），进一步揭示了电现象和磁现象之间的关系。 电动机 发电机是如何发电的？ 水力发电： 水轮机带动发电机 火力发电： 汽轮机带动发电机 风力发电: 风车带动发电机 实验：如图所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线的两端跟电流表相连。 1.探究什么情况下磁能生电 什么情况下磁能生电 知识点一 怎样才能使回路中产生电流？ 电流表的指针是否偏转判断是否有电流产生。 转换法 灵敏电流计 ①导体在磁场中静止，换用不同强度的磁体 ②导体在磁场中静止，用匝数很多的线圈 ③导体沿着磁感线方向运动 ④导体沿着与磁感线垂直或斜向运动 实验过程 实验现象 不偏转 指针是否偏转？ ⑤断开开关，导体沿着与磁感线垂直或斜向运动 不偏转 不偏转 偏转 不偏转 闭合开关 实验结论 产生电流的条件： （1）闭合电路 （2）一部分导体在磁场中做切割磁感线运动 把磁感线想象成真实的线，把导线想象成一把刀 2.电磁感应 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，在导体中就会有电流产生。这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫电磁感应。产生的电流叫感应电流。 3.感应电流方向的影响因素 序号 磁场方向 导体切割磁感线方向 指针偏转方向 1 向下 向右 向左 2 向上 向右 向右 3 向下 向左 向右 4 向上 向左 向左 磁场方向或导体切割磁感线运动的方向只改变其中一个，感应电流的方向改变。 同时改变磁场方向和导体切割磁感线运动的方向，则感应电流的方向不变。 感应电流方向与导体运动方向和磁场方向有关。 典例1 如图所示，a 表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合电路的一部分。它在磁场中沿图示的方向运动时，不会产生感应电流的是（ ） C 解析：闭合电路的一部分导体必须切割磁感线才能产生感应电流。 发电机 知识点二 手摇发电机 1.手摇发电机演示实验 （1）观察手摇发电机的构造 （2）观察发电机转速对小灯泡亮度的影响。 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。 (3)检验手摇发电机电流方向的变化 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，观察二极管的发光情况。 发现二极管交替发光，说明产生的电流方向不停地改变。 交流：如果导线左右往复运动，电流表指针来回摆动，电路中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频率。我国电网以交流供电，频率50Hz。 2.交流与直流 直流：电流方向不随时间而改变的电流叫直流。 从电池得到的电流是直流。 （1）发电机的原理：发电机是利用电磁感应的原理制成的。 3.认识交流发电机 往复运动导线→连续转动线圈 用铜环和电刷把线圈和用电器连接 （2）发电机的结构 发电机的主要结构是定子（固定部分）和转子（转动部分） 大型发电机一般采用线圈不动、磁极旋转的方式发电，且一般用电磁铁代替永磁体。 （3）发电机的能量转化 从能量转化角度来讲，发电机是将机械能转化为电能的装置 4.发电机的工作过程 一种安装在自行车上的照明灯，它在某些发达国家被大量使用。这种灯不用化学电池，是通过车轮的转动来带动小型交流发电机发电使灯泡发光的。发电机的工作原理是____________________，发电机工作时发生的能量转化是___________________________。 解析：发电机是利用电磁感应的原理制成的，它需要消耗机械能来获得电能。 典例2 电磁感应 机械能转化为电能 课堂小结 原理 19 磁生电 电磁感应 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动 感应电流方向与导体运动方向和磁场方向有关 发电机 机械能转化成电能 交流发电机 1. 如图所示，开关闭合后，闭合电路的一部分导体 ab 左右运动时电流计指针发生摆动，这是 现象，利用这个原理可以制成 （选填“发电机"或“电动机"）。 电磁感应 发电机 随堂练习 $$