19.1探究：产生感应电流的条件（课件PPT）-【鼎成中考·活页好题】2025-2026学年新教材九年级全一册物理（沪科版2024）

第十九章 电能从哪里来 第一节探究：产生感应电流的条件 1.能完成“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验，能按要求完成实验报告。 2.知道电磁感应现象和感应电流，了解电磁感应在生产生活中的应用。 学习目标 法拉第（1791—1867） 英国物理学家 1821—1831年间，法拉第进行了多次实验，发现了磁可以产生电的事实。 实验线圈 10年后，终于有一位科学家用他的实验线圈突破了这一难题，有了伟大的发现。这位科学家就是英国物理学家法拉第，1821—1831年间，法拉第进行了多次实验，发现了磁可以产生电的事实。 3 实验设计： 将导线跟电流表组成闭合回路。让部分导体置于磁场中静止，观察其中电流表的变化。 导体在磁场中会有电流吗？ 一、实验：探究产生感应电流的条件 今天，我们也来设计一个实验，研究到底什么情况下磁能产生电呢？ 请看，像左图那样，将导线跟电流表组成闭合回路。让部分导体置于磁场中静止，观察其中电流表的变化。导体在磁场中会有电流产生吗？ 4 磁生电的条件实验视频 闭合回路的一部分导体置于磁场中静止，电流表的指针没有变化。 实验发现： 请同学们看下面的实验操作：这是一根金属导体，我们用蹄形磁铁来提供磁场，用灵敏电流计来显示电流的有无，把导体放在磁场中，将灵敏电流计用导线接在导体的两端，组成一个闭合回路。请同学们认真观察灵敏电流计的指针。 实验发现：闭合回路的一部分导体在磁场中静止，电流表的指针没有变化。 6 实验分析： 电流表的指针没有变化，会不会是磁场的强度问题？ 我们对实验进行分析：电流表指针没有偏转，没有电流产生。是不是磁场强度问题呢？难道是磁场太弱？ 我们换用更强的磁场来试试。 7 实验操作： 再加了一块磁铁进行实验。 电流表的指针还是没有变化。 再加一块磁铁进行实验，电流表的指针还是没有变化。 8 实验分析： 电流表的指针没有变化，会不会是单根导线的问题？ 　　换用匝数很多的线圈再试一试。 电流表的指针没有变化，是不是单根导线的问题？不妨我们换用匝数很多的线圈再试试。 9 实验操作： 换用多匝线圈进行操作，电流表的指针还是没有变化。 换用多匝线圈进行操作，电流表的指针还是没有变化。 10 实验分析： 通电 电流从无→有 磁针偏转 磁针由静止→运动 导体和磁体间有相对运动 导体中能产生电流吗 没有电流产生，是不是因为磁体和导体相对静止而造成的呢？同学们联想一下奥斯特实验：通电磁针偏转。通电---电流从无到有，磁针偏转--磁针从静止变为运动。反过来，若导体和磁体有相对运动，导体中能产生电流吗？我们设计实验来试一试。 11 实验设计： 将导线跟电流表组成闭合回路。让部分导体置于磁场中运动，观察电流表指针的变化。 → ← → ← 导体在磁场中会有电流吗？ 如图，将导线跟电流表组成闭合回路。让部分导体置于磁场中运动，观察其中电流表的变化。 12 实验发现： 导体上下运动 电流表指针无变化 导体左右运动 电流表指针无变化 导体前后运动 电流表指针偏转 　　同样是导体在磁场中运动，为什么有时有电流，有时却没有电流？ 将闭合回路的一部分导体置于磁场中，让导体在磁场里朝各个方向运动，观察电流表的指针。 导体上下运动，电流表的指针没有变化；左右运动，也没有变化；前后运动，电流表的指针偏转了。 问题来了，同样是导体在磁场中运动，为什么有时有电流，有时却没有呢？ 13 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流。产生的电流叫做感应电流。 切割磁感线 因此，分析实验可知：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，产生的电流叫做感应电流。这个现象就是法拉第发现的电磁感应现象。 14 导体在做切割磁感线运动时，电流表的指针来回摆动，感应电流的方向会与哪些因素有关呢？ 导体在做切割磁感线运动时，电流表的指针来回摆动，感应电流的方向与哪些因素有关呢？ 15 向前切割，指针向左偏；向后切割，指针向右偏。 实验分析： 实验操作，用线圈分别向前和向后切割磁感线，请大家认真观察灵敏电流计的指针。 向前切割，指针向左偏；向后切割，指针向右偏。 16 磁感线方向一定，产生感应电流的方向会与导体切割磁感线的方向有关。 实验分析： 这说明：在磁感线方向一定时，产生的感应电流方向会随着切割磁感线的方向的改变而改变。感应电流的方向与磁感线的方向有没有关系呢？ 17 改变磁感线方向，观察导体切割磁感线的方向对感应电流方向的影响。 实验操作：  我们改变磁感线的方向，观察导体切割磁感线的方向对电流方向的影响。 18 磁感线从上到下时，导体向前切割磁感线，电流表指针向左偏。把N、S极对调，改变磁感线的方向，仍然向前切割，指针却向右偏。 实验分析： 切割磁感线的方向一定，感应电流的方向与磁感线的方向有关。 实验发现：磁感线从上到下时，导体向前切割磁感线，电流表指针向左偏。把N、S极对调，改变磁感线的方向，仍然向前切割，指针却向右偏。 这说明切割磁感线的方向一定，感应电流的方向与磁感线的方向有关 19 反思交流 1.如果导体的运动方向与磁感线方向不垂直，导体中能产生电流吗？为什么？ 2.如果导体不动，移动U形磁体，导体中能产生电流吗？为什么？ 3.在上述实验过程中，能量是如何转化的？ 教师提问：（1）电磁感应现象中，靠外力使导体切割磁感线，消耗了什么能？得到了什么能？（2）电磁感应现象中实现了什么能向什么能的转化？（3）电磁感应现象在生活中有什么应用？学生讨论并回答，电磁感应现象中，靠外力使导体切割磁感线，消耗了机械能,获得了电能。电磁感应现象中实现了从机械能向电能的转化。电磁感应现象在生活中的应用是晃动式手电筒、动圈式话筒、发电机等。 20 拓展 伸开右手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。 教师提问：（1）电磁感应现象中，靠外力使导体切割磁感线，消耗了什么能？得到了什么能？（2）电磁感应现象中实现了什么能向什么能的转化？（3）电磁感应现象在生活中有什么应用？学生讨论并回答，电磁感应现象中，靠外力使导体切割磁感线，消耗了机械能,获得了电能。电磁感应现象中实现了从机械能向电能的转化。电磁感应现象在生活中的应用是晃动式手电筒、动圈式话筒、发电机等。 21 电磁感应：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象。 电磁感应现象中产生的电流称为感应电流。 闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流；感应电流的方向与磁场的方向和导体运动的方向皆有关。 二、电磁感应及其应用 思考：当你唱卡拉OK时，要用到话筒（麦克风），你知道动圈式话筒的原理吗？ 1.结构：将声信号转换成电信号的装置，它主要由永久磁体、线圈和膜片组成。 当对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈在磁场中切割磁感线产生感应电流，这样就将声信号转换成电信号。 2.工作原理：电磁感应现象。 24 原理：磁场对通电导体有力的 作用 原理：电磁感应现象 作用：电信号还原成声信号 作用：声信号转化成电信号 能量转换：电能转换为机械能 能量转换：机械能转换为电能 扬声器 动圈式话筒 如图是一个动圈式话筒的简图，说出它是如何把声音信号转化为电信号的。 声音使膜片振动， 膜片带动线圈振动， 线圈做切割磁感线运动， 产生随声音变化的感应电流， 经放大后，通过扬声器还原成声音。 教师出示图片并提问：如图是一个动圈式话筒的简图，说出它是如何把声音信号转化为电信号的。学生讨论并回答，当人对着话筒说话或唱歌时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈处于永久磁体的磁场中，在来回振动时会做切割磁感线运动，在线圈中能产生随着声音的变化而变化的感应电流，经放大后，通过扬声器还原成声音。 26 例1 如图是研究产生感应电流的实验，下列说法正确的是（　　） A．只要导体AB在磁场中运动，电流表的指针就会发生偏转B．对调两个磁极方向，电流表的指针偏转方向发生改变 B C．改变导体AB切割磁感线的方向，电流表的指针偏转方向不发生改变 D．电磁感应是把电能转化成机械能 27 例2 如图所示是扬声器（喇叭）的结构图。当扬声器的线圈中通入携带声音的信息、时刻变化的电流时，线圈会在永久磁体的作用下受到力的作用并带动纸盆振动发声。下列说法中正确的是（　　） B A．扬声器工作时是将机械能转化为电能 B．扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动 C．扬声器中的永久磁体不会对线圈有作用力 D．扬声器的工作原理与发电机的工作原理相同 28 例3 如图所示是手机无线充电的原理图，其工作过程是：电流通过送电线圈产生变化的磁场，受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，给智能手机充电。下列说法不正确的是（　　） A．送电线圈利用了电流的磁效应产生变化磁场 B．受电线圈利用电磁感应原理产生感应电流 C．手机充电的过程中，电能转化为化学能 D．受电线圈产生电流与电动机的工作原理相似 D 29 4、如图所示的是直流发电机的工作原理图，关于直流发电机，下列说法中正确的是(　　) A．直流发电机线圈内产生的是交流电， 供给外部电路的是直流电 B．直流发电机线圈内产生的是直流电， 供给外部电路的也是直流电 C．它是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理工作的 D．图中的E、F称为换向器，它的作用是改变线 圈中的电流方向 A 5、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。关于手摇发电机发电过程，下列说法正确的是(　　) A．发电机是将重力势能转化成电能的装置 B．匀速摇动转轮，灯泡的亮度不变 C．转轮转速越快灯泡亮度越暗 D．转轮在一个周期内电流方向改变两次 D 6、如图所示是根据英国物理学家法拉第发现的____________现象制成的________(填“发电机”或“电动机”)示意图。 电磁感应 发电机 32 $