20.6 磁生电-2025-2026学年物理人教版（2024）九年级全一册

该初中物理课件围绕“电与磁”中的电磁感应现象及发电机原理展开，以实验探究为主线，从导体切割磁感线产生电流的现象出发，逐步构建“磁生电”的物理观念，再延伸至发电机的能量转化与交变电流特性，形成由现象到本质、由理论到应用的学习支架。 其亮点在于深度融合科学思维与科学探究素养，通过手摇发电实验、线圈转动模拟、发光二极管交替发光等典型情境，引导学生进行模型建构与证据推理，如例2中对比电动机与发电机结构差异，强化概念辨析能力。同时借助生活实例（如自发电门铃、无线充电）体现科学态度与责任，帮助学生理解科技背后的物理原理及其社会价值。此设计既提升学生的问题解决能力，又助力教师高效落实核心素养导向的教学目标。

第二十章　电与磁 第6节　磁生电 关键能力训练 素养分层评价 必备知识导学 学习任务清单 序号 学习任务 核心素养 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 科学探究 2 了解电磁感应在生产、生活中的应用 物理观念 3 了解发电机的原理 物理观念 4 知道发电机工作过程中的能量转化 科学思维 知识点一　磁生电 1.探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 (1)实验思路。 导线与电流表组成闭合电路,并将导线放置在磁场中,沿不同方向移动导线,探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 (2)实验过程。 ①让导线在磁场中静止,观察电流表的指针是否偏转,换用不同强度的永磁体,观察电流表的指针是否偏转。 ②让导线在磁场中静止,但不用单根导线,而换用匝数更多的线圈,观察电流表的指针是否偏转。 ③让导线在磁场中沿不同方向运动,观察电流表的指针是否偏转。 (3)实验结论。 　　　　电路的一部分导体在磁场中做　　　　　　运动时,导体中就产生电流。  2.这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫作电磁感应,产生的电流叫作　 　　　。  闭合　 切割磁感线　 感应电流　 例1 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如图所示。 (1)让导体在磁场中沿不同方向运动,观察并记录电流表指针偏转情况。 实验序号 导体ab在磁场 中的运动情况 电流表指针 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 分析实验现象可知:闭合电路的一部分导体在磁场中做　　　　　运动时,导体中就会产生感应电流。  (2)若要探究感应电流方向与磁场方向的关系,则应保持导体ab运动方向不变,将　　　　　　　　　对调,观察电流表指针偏转情况。  (3)下列物品中,应用该实验结论工作的是　　　　(填字母代号)。  A.电风扇 B.手摇发电手电筒 规律总结: 所谓切割磁感线,可以是垂直切割,也可以是斜着切割,即导体运动方向不能与磁场方向平行;可以是导体运动,也可以是磁场运动。 切割磁感线　 磁体的N、S极　 B 知识点二　发电机 1.实际的发电机是由　　　　(转动部分)和　　　　(固定部分)两部分组成的。大型发电机一般采取　　　　不动、　　　　旋转的方式来发电,同时为了得到较强的磁场,还要用　　　　代替永磁体。  2.发电机工作时是将　　　　能转化为　　　　能,它是根据 　　　　　　原理制成的。  3.方向周期性变化的电流叫作　 　　　 。其频率在数值上等于电流在　　　 　内周期性变化的次数。我国电网以交流供电,频率为　　　　Hz。  转子 定子 线圈 磁极 电磁铁 机械 电 交变电流 每秒 50 电磁感应 例2 如图所示,电刷A、B与两铜环始终接触,并与小灯泡连通。当线圈在磁场中沿图示方向转动时,有(　　)。 A.磁场不动,通过小灯泡的电流方向始终不变 B.磁场不动,通过小灯泡的电流方向不断变化 C.当线圈转速增大时,灯泡亮度不变化 D.当线圈转动时,线圈不受磁场力的作用 方法技巧：　发电机与电动机结构非常相似,主要区别在于电路中是否有电源。有电源是线圈先通电后受力运动,为电动机;无电源是线圈先切割磁感线运动后产生感应电流,为发电机。 B 知识点一　磁生电 1.关于如图所示实验装置,下列说法正确的是(　　)。 A.闭合开关,导体ab在磁场中上下运动会 产生感应电流 B.闭合开关,导体ab左右运动过程中电能 转化为机械能 C.利用该实验原理可以制成电动机 D.将电流表换成电源,可以研究通电导线在磁场中的受力情况 D 2.如图所示,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,不会产生感应电流的是(　　)。 D A B C D 知识点二　发电机 3.一种环保型按压式手电筒,使用时按压手柄,齿轮就带动磁体转动,使灯泡发光。下列选项中与按压式手电筒工作原理相同的是(　　)。  B A B C D 4.把一台手摇发电机跟灯泡连接起来,使线圈在磁场中转动,可以看到灯泡发光。这表明,电路中有了电流,如图甲所示。  甲 乙 (1)手摇发电机的工作原理是　　　　　　　　　　。  (2)如图乙所示,把两个发光二极管极性相反地　　 　　(填“串联”或“并联”)起来,再与发电机串联,转动摇把,两个发光二极管交替发光,说明电路中产生的是　　　　电流。   电磁感应 并联 交变 1.市面上有一款不需要电池的自发电门铃。当按压门铃的按钮时,按钮后面的弹簧会带动磁体运动,从而在线圈中产生电流,发声元件便可以发出声音。它的工作原理是(　　)。 A.电流的磁效应 B.磁极间的相互作用 C.电磁感应 D.通电线圈在磁场中受到力的作用 C　 2.无线充电技术已广泛应用于智能手机。当交变电流通过充电底座中的线圈时,线圈产生磁场,带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能产生电流,来实现充电。下列各图能反映无线充电技术原理的是(　　)。  B　 A B C D 3.如图所示,用绝缘细线分别将铜棒ab、cd水平悬挂,置于磁场方向竖直的蹄形磁体间,两铜棒间用柔软的细长导线连接成闭合回路。下列说法不正确的是(　　)。 A.竖直上下移动铜棒ab,闭合回路abcd中 没有电流产生 B.左右移动铜棒ab,闭合回路abcd中有电 流产生 C.铜棒ab左右移动的方向对铜棒cd的受力方向无影响 D.铜棒ab左右移动时铜棒cd运动,是因为通电导体在磁场中受到力的作用 C 4.下图为动圈式话筒的简化示意图。永久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(　　)。 A.磁场对通电导线有力的作用 B.电流的热效应 C.电流的磁效应 D.电磁感应 D 5.关于电与磁的实验,下列表述正确的是(　　)。 甲 乙 丙 丁 A.图甲,该实验是探究磁场对电流的作用 B.图乙,发电机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用 C.图丙,电动机是利用这一现象来工作的,机械能转化为电能 D.图丁,电流的周围存在着磁场,电流方向改变,磁场方向随之改变 D 6.将两个玩具电动机M1、M2的转轴用塑料管连接起来,如图所示。闭合开关,小灯泡发光,原因是M1带动M2,让M2的线圈切割　　　　 　,产生感应电流。若只将电池的正、负极对调,闭合开关后M1的转动方向会　　　　。  磁感线 改变 7.某游乐室里有一块能发电的地板,在上面跳跃时,小灯泡会不停闪烁,地板下方铺设的结构如图所示。当踩踏地板时,固定在地板下方的磁体往复运动,使固定在地面上的弹簧线圈做切割磁感线运动,闭合电路中产生　　　　　,小灯泡发光。  感应电流 8.(科技发展)无链条电动自行车是在普通自行车的基础上,安装了电机、控制器、蓄电池、转把和显示系统的机电一体化交通工具。此车既可以通过电源直接给锂电池充电,也可以通过骑行者踩脚踏板转化为电能,存储在锂电池内。关于无链条电动自行车,下列说法不正确的是(　　)。 A.骑行者踩脚踏板发电的原理是电磁感应 B.通过电源直接给锂电池充电,化学能转化为电能 C.外界因素相同时,骑行者踩脚踏板与不踩踏板相比,车行驶里程会更大 D.骑行者不踩脚踏板,电动机驱动自行车前行时,电能转化为机械能 B　 9.如图甲所示,把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来,使线圈在磁场中转动,可以看到小灯泡发光。下列说法正确的是(　　)。 A.发电机是利用电流的磁效应来工作的 B.发电机将电能转化为机械能 C.线圈转得越快,小灯泡越亮 D.如果将小灯泡换成图乙所示的电流表,那么指针一直偏向右边 C　 甲 乙 10.如图所示,某同学利用磁体、线圈等材料制 作了一台小型发电机,并用一个发光二极管(LED) 进行了实验探究。 (1)连接好电路后,以某一速度连续转动线圈, 当线圈转动到如图所示位置时,　　　　　(填“AB” 或“BC”)段导线在做切割磁感线运动,在电路中产生 了感应电流,这一现象叫作　  现象。 (2)由于发光二极管具有　　　 性,在实验中将会看到它　　　 　(填“闪烁”或“持续”)发光。  AB　 电磁感应 单向导电 闪烁 11.在学习电磁感应现象时,小明猜想感应电流的大小可能与磁场的强弱有关。于是连接了如图甲所示的实验装置,闭合开关后,导体AB、电流表、开关、导线组成闭合回路。 (1)电流表的指针偏转角度越大,电路中产生的感应电流越　 。  (2)如图乙所示,小红在小明实验的基础上做了改进,她在两个铁块E、F上绕上导线组成电磁铁,并与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电路,导体AB与电流表相连。这样就可以通过移动　　　　　　　　　来改变电磁铁的磁性强弱。  大 滑动变阻器的滑片 (3)将滑片P置于不同位置,让导体AB都以相同速度向下做切割磁感线运动,观察并记录每次实验情况如下表所示。由实验现象可知:感应电流的大小与磁场的强弱　　　　(填“有”或“无”)关。  (4)实验中小红用电磁铁代替磁体的好处是 　　 　　　 　　　　。 滑片P所处位置 a端 中间 b端 电流表指针偏转情况 最大 较大 最小 有 易于改变磁体的磁性强弱 感谢观看 $