第20章 第6节　磁生电-2025-2026学年人教版物理九年级

第二十章　电与磁 第6节　磁生电 课程标准(2022年版) 本节要点 2.4.5　探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件.了解电磁感应在生产生活中的应用. 4.2.10　探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件. 1.通过实验，探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件.(重点) 2.了解电磁感应在生产、生活中的应用.(重点) 3.了解发电机的原理，知道发电机工作过程中的能量转化. 磁生电的条件 1. 学生实验：如图所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线 的两端跟电流表连接，组成一个闭合回路.然后按照表格里的要求进 行实验，观察现象. 实验中用 　电流表的指针偏转情况　来判断是否产生感应电流，这 是 　转换　法的应用. 电流表的指针偏转情况　 转换　 实验序号 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 装置 导体运 动情况 静止 上下运动 向右运动 向左运动 向左运动 磁场方向 向下 向下 向下 向下 向上 实验序号 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 产生电 流情况 无电流 无电流 有电流 有电流 有电流 指针偏 转方向 不偏转 不偏转 向左偏转 向右偏转 向左偏转 结论：(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 　感应电流　，这种现象叫作 　电磁感应现象　. (2)感应电流的方向与 　磁场方向　和 　 导体切割磁感线运动的方 有关. 切割磁感线　 感应电流　 电磁感应现象　 磁场方向　 导体切割磁感线运动的方向 2. 电磁感应实验的进一步探究 (1)保持磁场方向相同，改变切割磁感线运动的快慢，发现导体运动 越快，电流越 　大　. (2)保持导体切割磁感线运动的速度相同，换用磁性强弱不同的磁 体，发现磁场越强，电流越 　大　. 结论：感应电流的大小与 　导体切割磁感线运动的快慢　和 　磁场 强弱　有关. 大　 大　 导体切割磁感线运动的快慢　 磁场 强弱　 　1.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，导体中就产生了电流.这一现象叫作电磁感应现象，产生的电流叫作感应电流. 2. 感应电流的方向和导体切割磁感线的运动方向及磁场方向有关. 3. 电磁感应现象中的能量转化是：机械能转化为电能. (回归教材)某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可 以生电.在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线两端跟电流表连接 组成闭合回路. (1)让导线AB在磁场中静止，观察到电流表指针 　不偏转　；让导线 AB在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体，观察到电流表指 针 　不偏转　；保持蹄形磁体静止，让导线AB从图中所示位置水平 向右运动，观察到电流表指针 　偏转　.(均选填“偏转”或“不偏 转”) 不偏转　 不偏转　 偏转　 (2)图乙中的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，会产生感应电流的是 　CD　(填字 母). CD　 变式1　[科学探究](2024·陕西中考)如图是探究导体在磁场中运动时 产生感应电流的条件的实验装置. 实验次数 导体ab在磁场 中的运动情况 灵敏电流计指针偏转情况 1 静止 不偏转 2 上下运动 不偏转 3 左右运动 偏转 (1)闭合开关后，观察各种情况下灵敏电流计指针偏转情况，将实验 现象记录在表格中.分析实验现象可知：闭合电路的一部分导体在磁 场中做 　切割磁感线　运动时，电路中会产生感应电流.产生感应电 流时，导体ab相当于电路中的 　电源　(填电路元件名称). 切割磁感线　 电源　 (2)若要探究感应电流方向与磁场方向的关系，应保持导体ab运动方 向不变，将 　磁体的N、S极　对调，观察灵敏电流计指针偏转情况. (3)下列物品中，应用该实验结论工作的是 　B　(填字母). A. 电风扇　　　　　　B. 手摇发电手电筒 磁体的N、S极　 B　 发电机 1. 演示实验：手摇发电机的特点(如图所示). (1)将小灯泡和发电机连接，用不同速度转动摇把，转速越快，小灯 泡越 　亮　(选填“亮”或“暗”). (2)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，发现两个二极管 　交替(轮流)　发光，说明发电机发出的电流的 方向是变化的. 亮　 交替(轮流)　 (3)手摇发电机的能量转化：人吃的食物的 　化学　能转化为摇动转 子的 　机械　能，发电机又把 　机械　能转化为 　电　能. 化学　 机械　 机械　 电　 2. 演示实验：发电机的工作过程. 实验图 分析 线圈运动的前半周中，ab边向下运动，cd边向上运动，线圈做切割磁感线运动，ab边中的电流方向为a→b，cd边中的电流方向为c→d. 线圈运动的后半周中，ab边 向上运动，cd边向下运动， 线圈做切割磁感线运动的方 向改变.ab边中的电流方向为 b→a，cd边中的电流方向为 d→c. 结论 发电机转一圈，电流方向改变 　2　次；在发电机匀速转动 过程中，电流的 　方向　在周期性改变，所以该发电机产生 的是 　交变　电流. 2　 方向　 交变　 　1.发电机的工作原理：电磁感应现象. 2. 发电机工作过程中的能量转化：机械能转化为电能. 3. 交流发电机主要由转子和定子两部分组成.很多发电机的线圈不动 而磁极旋转. 4. 交流电(AC)：周期性改变电流方向.我国供生产和生活用的交流 电周期是0.02 s，频率是50 Hz(即1 s内有50个周期，电流方向每周期 改变2次，1 s内改变100次). [物理学与日常生活]磁卡的应用已经十分广泛，刷卡开锁就 是一种常见应用.开锁时将带有磁条的卡靠近感应器，检测头的线圈 中就会产生变化的电流，读取解锁信息.下列图中能反映刷卡读取信 息原理的是(　C　) C 变式2　 [物理观念]如图是一款新式手电筒，当沿图中箭头方向来回 摇动手电筒时，灯泡就能发光.下列如图所示的四个实验中能反映其 工作原理的是(　A　) A 3. 动圈式话筒 (1)工作原理： 　电磁感应　. (2)工作过程：当对着如图所示的话筒说话时，声音使膜片 　 振，与膜片相连的线圈也跟着 　振动　.振动的线圈在磁场中做 　切割磁感线　运动，这种运动能产生随着声音变化而变化的 　电流　，经放大后，通过扬声器还原成声音. 电磁感应　 振动 振动　 切割磁感线　 电流　 (2024·安徽中考)如图为动圈式话筒的简化示意图.磁体固定 在适当的位置，线圈与膜片连接，声波可使膜片左右振动从而带动 线圈振动，线圈中就产生电流，实现声信号到电信号的转变，其工 作原理是(　D　) D A. 磁场对通电导线的作用 B. 电流的热效应 C. 电流的磁效应 D. 电磁感应 1. [物理学与日常生活]如图所示，轮滑鞋深受孩子们的喜爱.它的轮 子转动时可使轮子边缘的LED灯闪闪发光，下列选项中与此工作原 理相同的是(　D　) A. 电风扇 B. 电磁起重机 C. 扬声器 D. 手摇发电机 D 2. [物理学与工程实践]无线充电技术逐渐进入到人们的生活中，如 图所示，将手机等电子设备靠近或放置在像鼠标垫一样的充电板上 时，手机内的线圈就产生电流，对电池进行充电.下列四幅图中能反 映这种无线充电原理的是(　A　) A 3. (2024·赤峰中考)将扬声器、开关和电流表连成如图所示的电路， 闭合开关，反复轻敲扬声器的纸盆，会看到电流表的指针左右摆 动，下列选项与其原理相同的是(　B　) A. 电动机 B. 发电机 C. 电磁铁 D. 电铃 B 【解析】闭合开关，反复轻敲扬声器的纸盆，会看到电流表的指针 左右摆动，说明电路中产生感应电流，属于电磁感应现象，发电机 根据此原理制成的. 4. (2024·成都中考改编)小张利用如图所示装置探究导体在磁场中产 生电流的条件，闭合开关后，经过多次尝试，他发现导线ab在磁场 中沿着竖直方向运动时，导体中 　产生　感应电流.生产生活中 的 　发电机　(选填“电热毯”“发电机”或“电动机”)是利用该实 验原理工作的.小张在实验中将导线ab换成一个线圈，其目的是 　使 实验现象更明显　. 产生　 发电机　 使 实验现象更明显　 $$