14.6　探究产生感应电流的条件课件---2025-2026学年北师大版（2024）物理九年级全一册

该初中物理课件围绕“探究产生感应电流的条件”展开，系统梳理电磁感应现象的定义、产生条件（闭合电路的一部分导体切割磁感线运动）、能量转化（机械能→电能）及应用（动圈式话筒、发电机），通过“电流能产生磁场，磁场能否产生电流”的问题导入，引导学生经历发现问题、猜想假设、设计实验、分析现象、得出结论的完整探究过程，帮助学生构建电磁感应的物理观念。 其亮点在于以科学探究为主线，实验设计详细（如用表格记录不同运动方向下电流计指针偏转情况），通过控制变量法探究感应电流方向的影响因素，结合“切割磁感线类比切菜”的生活化类比帮助理解条件，表格对比电动机与发电机的原理、构造及能量转化，体现科学思维中的模型建构与推理。联系安检金属探测仪等实际应用，培养学生科学态度与责任，同时提供类型化例题和易混辨析，教师使用时可高效突破教学难点，学生能在探究中提升科学探究能力与物理观念的应用能力。

第十四章　电与磁 探究产生感应电流的条件 第六节 1 新知梳理 应用示例 课堂小结 新知梳理 一、电磁感应现象 (一)实验探究:产生感应电流的条件 1.发现问题、提出问题:电流能够产生磁场,那么磁场能否产生电流呢?如果能,需要什么条件? 2.猜想与假设:磁场　　　　产生电流,电路必须是　　　　的,可能与是否做切割磁感线运动有关。  能 闭合 返回目录 3 3.设计方案、收集证据 (1)实验器材:　　　　　 　、开关、导线、长方形导线框、蹄形磁体、铁架台、细线。  (2)实验步骤:如图T14-6-1所示,将导线ab放入 蹄形磁体的磁场中,导线ab的两端与灵敏电流 计连接,组成一个闭合电路。观察在下列各种 情况下,灵敏电流计的指针是否偏转。 图T14-6-1 灵敏电流计 返回目录 ①保持导线ab和磁体都不动。 ②磁体不动,使导线ab左右运动(如果把磁感线想象成一根根实实在在的线,把导线ab看作一把刀,那么它好像在切割磁感线)。 ③磁体不动,使导线ab上下运动。 ④导线ab不动,使磁体左右运动。 ⑤导线ab不动,使磁体上下运动。 图T14-6-1 返回目录 4.得出结论、作出解释 (1)实验现象 实验操作 实验现象 实验分析 　ab和磁体都不动 　灵敏电流计指针不偏转 　导体在磁场中静止时,　　　　感应电流  不产生 返回目录 (续表) 实验操作 实验现象 实验分析 　磁体不动,ab左右运动 　灵敏电流计指针左右偏转 　导体做切割磁感线运动时,产生感应电流,且电流方向与            　　　　有关  　ab不动,磁体左右运动 导体切割磁感线的运 动方向 返回目录 (续表) 实验操作 实验现象 实验分析 　磁体不动,ab上下运动 　灵敏电流计指针不偏转 　导体不做切割磁感线运动时,  感应电流 　ab不动,磁体上下运动 不产生 返回目录 (2)实验结论:当闭合电路的一部分导体在磁场中做            运动时,导体中就产生电流。  切割磁感线 返回目录 5.交流合作、评估反思 (1)导线ab在磁场中运动,灵敏电流计的指针发生偏转时,如果同时改变磁场方向和导线ab的运动方向,灵敏电流计指针的偏转方向 　　　　。  (2)导线ab在磁场中运动,灵敏电流计的指针发生偏转时,如果增大导线ab运动的速度,灵敏电流计指针的偏转幅度会　　　　。  (3)导线ab在磁场中运动产生电流,将　　　能转化为　　　能。 不变 增大 机械 电 返回目录 (二)电磁感应现象 当闭合电路中的　　　 　导体在磁场中做　 　　　　　运动时,电路中会产生感应电流,这种现象称为电磁感应。这种利用磁场产生的电流叫作感应电流。  一部分 切割磁感线 返回目录 [注意] 产生感应电流的条件有两个:一是“闭合电路中的一部分导体”,二是“做切割磁感线运动”。条件一包含两层意思:①电路应该是闭合的,而不是断开的;②做切割磁感线运动的导体一定是闭合电路中的一部分。条件二中所谓切割磁感线,类似于切菜,可以是垂直切割,也可以是斜着切割,但必须切到磁感线。 返回目录 (三)探究感应电流的方向与什么因素有关 1.发现问题、提出问题:感应电流的方向与什么因素有关? 2.猜想与假设:导体切割磁感线的运动方向和磁场方向可能对感应电流方向有影响。 返回目录 3.设计方案、收集证据 步骤 磁场方向 导体运动方向 指针偏转方向 ① N极在上 向左 向右 ② N极在上 向右 向左 ③ N极在下 向左 向左 ④ N极在下 向右 向右 返回目录 4.得出结论、作出解释 (1)在电磁感应现象中,感应电流的方向跟导体在磁场中            　　　　　方向和　　 　方向有关。  (2)若导体切割磁感线的运动方向或磁场方向中有一个改变时,感应电流的方向　 。  (3)若同时改变导体切割磁感线的运动方向和磁场方向,感应电流的方向　　　　。  切割磁感 线的运动 磁场 改变 不变 返回目录 5.交流合作、评估反思 影响感应电流大小的因素:在电磁感应现象中,感应电流的大小与 　　　　　、　 　　　　　 及　　　　　等有关。           　　,　　　　　　　　　　　　　,           ,产生的感应电流就越大。  磁场强弱 导体切割磁感线的速度　 线圈匝数 磁场越强 导体切割磁感线的速度越大 线圈匝数越多 返回目录 二、动圈式话筒 1.结构:永磁体、线圈、膜片等(图T14-6-2)。 图T14-6-2 返回目录 2.作用:将声信号转变为　　　　信号。  3.原理:　　　　 　。  4.工作过程:声波引起　　　　振动,膜片带动　　　　在磁场中做切割磁感线运动,产生随声音变化的　　　　,将声信号转化为随声音变化的电信号。  电 电磁感应 膜片 线圈 电流 返回目录 三、发电机 1.原理:发电机是根据　　　 　　　现象制成的,它工作时将 　　　　能转化为　 能。  2.交流发电机 (1)供给外部电路的电流为　　　　,其　　　　和　　　　发生周期性的变化。  (2)结构:磁体、线圈、滑环、电刷等。 电磁感应 机械 电 交流电 大小 方向 返回目录 (3)我国电网供应的交流电频率为　 Hz,周期为　 　　s, 1 s内电流方向改变　 次。  [注意]①交流电: 大小和方向都发生变化的电流叫作交流电。②频率表示交流电变化的快慢,数值上等于交流电在1 s内完成周期性变化的次数。我国电网供应的交流电的频率是50 Hz。 50 0.02 100 返回目录 (4)交流发电机的工作过程(图T14-6-3) 图T14-6-3 返回目录 3.直流发电机 (1)供给外部电路的电流方向保持　　　　。  (2)结构:磁体、线圈、换向器、电刷等(如图T14-6-4所示)。 (3)线圈中产生的是交流电,由于　　　 　的作用, 供给外部的电流为直流电。  图T14-6-4 不变 换向器 返回目录 4.直流电动机和交流发电机的区别 项目 直流电动机 交流发电机 原理     　　　　　  构造 　与电刷接触的是　　 　  　与电刷接触的是 　 　　　　  能量转化 　　　　→　　　　  　　　　→　　　　  在电路中 的作用 用电器 电源 通电线圈在磁场中受力转动 电磁感应 换向器 两个铜滑环 电能 机械能 机械能 电能 返回目录 5.实际的发电机 实际的发电机由　　　　和　　　　两部分组成。  大型发电机的定子上分布着线圈,转子是一组电磁铁。当用内燃机、蒸汽轮机或水轮机带动转子转动时,电磁铁产生的磁场随着一起转动,定子中的线圈便会切割磁感线,从而产生感应电流。 定子 转子 返回目录 用如图T14-6-5所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。 (1)实验中,除了让开关闭合外,还应当让导体棒 ab做　　　　　　　运动,才能产生感应电流。  应用示例 类型一 探究产生感应电流的条件 例 1 切割磁感线 图T14-6-5 返回目录 (2)在仪器和电路连接都完好的情况下,小磊所在小组的实验现象不太明显,请帮他提出一条改进措施:　 。 (3)小刚猜想“感应电流的大小可能与导体的运动速度大小有关”, 他验证猜想的过程是:控制其他条件不变,让 导体在第一次实验中运动较慢,在第二次实 验中运动　　　,观察两次实验中            　　　　　　　　 　,进行分析与判断。  图T14-6-5 增大导体切割磁感线的速度 较快 灵敏电流 计指针偏转的角度 返回目录 (4)若将此装置中的灵敏电流计换成　　　　,可探究电动机的工作原理。  图T14-6-5 电源 返回目录 [实验点拨] (1)本实验运用了控制变量法,即在磁场方向不变的条件下,探究感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向的关系;在导体切割磁感线运动方向不变的条件下,探究感应电流的方向与磁场方向的关系。 (2)实验中,通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流。 (3)产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 返回目录 (4)若在仪器和电路连接都完好的情况下,实验现象不太明显,改进措施有:使用磁性更强的磁体、增大导体切割磁感线运动的速度、将导体换成多匝线圈等。 返回目录 如图T14-6-6所示为某发电机的原理图,abcd为发电机的线圈,OO'为转轴。从O点沿转轴观察,线圈逆时针转动,则下列说法正确的是 (　　) A.发电机在工作时主要将电能转化为机械能 B.发电机的原理是通电导体在磁场中受到力的作用 C.线圈由图示位置转过180°时,线圈中产生的电流方向相反 D.线圈由图示位置转过180°时,线圈中产生的电流方向不变 类型二 发电机 例 2 图T14-6-6 C 返回目录 [易混辨析] 电动机与发电机的区别 名称 电动机 发电机 原理 通电线圈在磁场中受力转动 电磁感应 能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能 在电路中的作用 用电器(消耗电能) 电源(提供电能) 返回目录 (2024菏泽)如图T14-6-7所示是安检使用的一种金属探测仪。当探测仪靠近金属物体时,会产生感应电流,发出报警信号。其工作原理与如图T14-6-8所示实验原理相同的是 (　　) 类型三 电磁感应现象的应用 例 3 图T14-6-7 图T14-6-8 B 返回目录 [方法指导] 电磁感应现象的理解 (1)首先要清楚产生感应电流的条件和能量转化,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会有感应电流产生,把机械能转化为电能。 (2)发电机和电动机的原理图很相似,主要区别在于外电路中是否有电源,有电源的是电动机,无电源的是发电机。 返回目录 课堂小结 电磁感应 电磁感应现象：当闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生电流的现象 能量转化：机械能→电能 应用 动圈式话筒 发电机 返回目录 34 $$