16.4 电磁感应 发电机 讲义-2025-2026学年苏科版九年级物理下册

本讲义聚焦电磁感应现象及发电机原理这一核心知识点，从电动机原理与奥斯特实验导入“磁生电”问题，通过“尝试磁生电”“探究感应电流条件”“跳绳感应电流”等活动，系统梳理感应电流产生条件、方向影响因素及交流发电机工作原理与能量转化，构建“问题-探究-应用”学习支架。 以多层次探究活动为特色，如“甩导线生电流”体验实验，引导学生在操作中提升科学探究能力；结合充电鞋垫、动圈式话筒等生活实例及“西电东送”工程，强化电磁相互作用与能量转化的物理观念，渗透科学态度与责任。课中助力教师引导学生从现象到本质，课后通过梯度训练帮助学生查漏补缺，提升知识应用能力。

16.4电磁感应 发电机 一、素养目标 1.知道电磁感应现象。 2.知道产生感应电流的条件，知道感应电流的方向与导体运动的方向和磁场的方向有关。 3.知道交流发电机的工作原理和能量转化。 二、教学重难点 重点：电磁感应及产生感应电流的条件。 难点：交流发电机工作原理。 3、 学习过程 【问题】：1.电动机工作原理及能量转化是什么？ 2.奥斯特实验说明了什么？既然电能生磁，反之磁能否生电？ 概念一 电磁感应现象 【活动1】尝试“磁生电” 1．将螺线管、发光二极管、开关、导线组成闭合电路，怎样用条形强磁体使发光二极管发光？ 说一说：你是怎样使二极管发光的？最关键的因素是什么？ （1） 的现象叫做电磁感应现象。 叫做感应电流。 （2）物理学家 最早发现电磁感应现象。 【活动2】探究感应电流产生的条件 1．装置：将 、 、 和开关按如图所示的方法进行组装。 信息快递：灵敏电流计可以检测出从几十微安到几毫安的微弱电流，并且它的“0”刻度线在中间可以左右偏转显示电流的方向。 2．按照步骤进行实验，将观察到的现象记录在表格中： 3．感应电流的方向与哪些因素有关 试一试，磁场方向或导体AB的运动方向发生改变时，感应电流的方向会改变吗？ 实验结论： 电路的 在 中做 运动时，导体中就会产生感应电流。改变 方向或改变 方向，感应电流的方向就会改变，即感应电流的方向与 和 有关。 【活动3】跳“绳”时的感应电流 做一做：如图所示，将一条长约 5m 的软导线两端与微电流传感器相连，形成闭合回路。电流传感器与计算机相连。让两位同学快速甩动导线，观察计算机显示的微电流波形。 思考：（1）为什么导线中会有电流产生？能量是怎么转化的？ （2）改变甩动导线的方向，观察微电流的波形并说明它的特点。 概念二 发电机 1．观察手摇发电机发电 （1）手摇发电机主要由 和 等组成； （2）摇动手柄时，小灯泡 ，说明电路中有 ； （3）将小灯泡换成灵敏电流计，缓缓地摇动手柄，灵敏电流计的指针 ，这表明线圈在磁场中转动时所产生的感应电流的 和 随时间发生周期性变化，这种电流叫作 。 （4）我们日常使用的交变电流每秒钟完成50个周期性变化。即交流电的频率为50Hz。 2．阅读生活 物理 社会“最早的发电机” 3．交流发电机的工作原理 。 4．交流发电机工作时， 能转化为 能。 概念三 阅读国家工程“西电东送”工程与高压直流输电 了解远距离高压输电的好处。 ( 乙 ) ( 甲 )【当堂训练】 1. 科学家通过长期研究，发现了电和磁的联系， 其中最重要的两种研究如下图所示。 ⑴ 甲图是研究 现象的装置，根据这一现象制了 机。⑵乙图是研究 的装置，根据这一现象制成了 机。 2. 我国家庭电路的交流电频率为 ，周期为 ，电流方向1个周期内改 变 次，电流方向1s内改变 次。 3．远距离输电采用 ，这样做的好处是 。超导体的电阻为 ，采用超导 体做输电线，输电线 （会/不会）发热。 4．如图的微风吊扇通电后扇叶转动。拔下插头，在插头处接发光二极管，用手旋转扇叶，发光二极管发光，这是 　 　的现象，人们利用这一原理制成了 　 　 （发电机/电动机），它工作时将 　 能转化为　 能。 【基础巩固】 1. 如图所示的充电鞋垫，其原理是利用脚跟起落，驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而就能给鞋面上的充电电池充电，这种充电鞋垫的工作原理是（　　） 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 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，导线a中会产生感应电流且方向相反的两种情况是（　　） A. ①和② B. ①和③ C. ②和④ D. ③和④ 3. 关于交流电，下列说法中正确的是（　　） A. 线圈转动一周，电流方向改变一次，大小改变两次 B. 线圈转动一周，电流方向改变两次，大小改变两次 C. 线圈转动一周，电流方向改变两次，大小随时间改变 D. 线圈转动一周，电流方向改变四次，大小随时间改变 5. 如图所示，小明用线圈、条形磁铁和灵敏电流计来验证电磁感应现象，下列不能使灵敏电流计指针发生偏转的操作是（　　） A. 线圈不动，磁铁快速向上 B. 线圈不动，磁铁快速向下 C. 磁铁不动，线圈快速向上 D. 线圈和磁铁同时同速向上 6. 如图所示，一个小型风力发电机上连接着灯泡，吹动扇叶时，与之连接的灯泡发光，该发电过程中将　　 能转化为电能，发电机中一定　 　（有/没有）磁体. 7. 一种新型混合动力汽车通过“制动再生”途径给内部蓄电池充电.制动时车轮带动电动机转动，电动机作为发电机使用，把汽车的机械能直接转换为　　 能，如图所示，能说明此时“电动机”工作原理的是图　　 （甲/乙）. 8. 进入中考考场时，监考人员会用手持式金属探测器对学生进行检查，当它靠近金属物体时，会在金属物体中产生涡流电流，探测器发出警报.该工作原理与　　 （发电机/电动机）的工作原理相似，是英国物理学家　　 首次发现的. 9. 如图所示为动圈式话筒的构造示意图，膜片和线圈相连，线圈两端的导线接入扩音器.当你对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片和线圈一起振动，线圈处在永久磁体周围的　 　中，这样线圈就因做　　 运动而产生感应电流，我们就能通过扩音器听到你的声音. 学科网（北京）股份有限公司 $