20.6 磁生电 课件-2025-2026学年人教版物理九年级全一册

该初中物理课件围绕“磁生电”核心，涵盖电磁感应现象、发电机原理及应用。从奥斯特实验“电生磁”回顾切入，通过“磁能否生电”设问，引入法拉第发现电磁感应，构建“电与磁”知识脉络，形成学习支架。 其亮点是以科学探究为主线，通过实验表格分析导体切割磁感线与电流产生的关系，培养科学思维中的科学推理。结合发电机结构图、视频及生活应用（如动圈式话筒、磁记录），强化物理观念中的能量转化。练习题巩固核心概念，助力学生深化理解，教师可借助实验演示提升教学效果。

第5节 磁生电 第二十章 电与磁 知识回顾 电 磁 奥斯特实验 磁能否生电? 感 悟 根据法拉第的发现,后来发明了 发电机,导致了电能的大规模生产和利用,开辟了电气化的新纪元. 法拉第 法拉第(Michael Faraday,1791—1867),英国物理学家、化学家。 在1821—1831年间,法拉第进行了多次实验,发现了电磁感应现象。 发电机是如何发电的呢? 火力发电 风力发电 磁生电 什么情况下磁能生电? 提出问题: 设计实验: 要想磁能生电,需要哪些器材? G _ + 探究电磁感应 操作方法 现象 (灵敏电流计) 说明 将电路中一部分导体垂直磁感线放在磁场中 导体不动 导体沿磁感线方向运动 导体垂直磁感线方向向右运动 导体垂直磁感线方向向左运动 不偏转 不偏转 偏转 偏转 无电流产生 无电流产生 有电流产生 有电流产生 磁生电 导体上下运动与左右运动有什么区别? 导体上下运动时顺着磁感线(与磁感线平行) 导体左右运动时与磁感线相交(与磁感线不平行) 导体左右运动时做切割磁感线运动 N S 电磁感应 闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应。 产生的电流就叫做感应电流. 电流中感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场的方向有关 能量转化:机械能转化电能 想一想 感应电流的大小受: 影响。 电磁感应现象说明: 导体切割磁感线运动的速度 磁场强弱 线圈的匝数 磁能生电 自行车测速器 电磁感应现象的应用: 变压器 不用电手电筒 导体切割磁感线会产生电流,人们可以根据这一原理制造发电机。 1. 演示:手摇发电机发电 二、发电机 (1)观察手摇发电机的构造; (2)观察发电机对小灯泡亮度的影响。 (3)检验手摇发电机电流方向的变化。 二极管交替发光,说明产生的电流方向不停在改变。 小灯泡发光说明电路中有了电流。线圈转得越快,小灯泡越亮,说明感应电流越大。 (4)探究结论 发电机产生的电流的大小和方向是变化的;电流的大小与发电机的转速有关。 周期性改变电流方向的电流叫做交流电 方向不变的电流叫 直流电 线圈转动一圈,电流方向改变2次 (1)周期:完成一次周期性变化需要的时间(秒) (2)频率:1秒内完成周期性变化的次数(赫兹) 问:生活用电的周期、频率、每秒方向改变次数 我国交流电周期是0.02秒,频率为50赫兹,每秒电流方向改变100次 发电机 发电机原理: 电磁感应现象 发电机发电过程,把机械能转化为电能 实际发电机构造: 转子 定子 大型发电机采取的是线圈不动,磁极旋转的方式来发电。这种发电机叫旋转磁极式发电机 大型发电机安装转子 发电机 550 MW大型发电机组转子吊装 电站实景 21 发电机的构造和作用58aaff9c73830df5485a7bc91e641490.mp4 ab和cd不断做切割磁感线运动,由于磁感线方向是不变的,而ab和cd的运动方向总是相反,并且不断改变,于是线圈和外部电路就有了方向不断改变的感应电流 ① ② ③ ④ a b d c A B 23 (2)工作原理 当线圈在前半周转动时,电流表指针偏转,表明电路中产生了电流;当线圈在后半周转动时,切割磁感线方向相反,电流表指针偏转方向相反。 铜环 电刷 (3)发电机发电的过程是 其他形式能转化为电能的过程。 发电机与电动机的比较 1、发电机的构造原则上和电动机是完全相同的 2、电动机是消耗电能而输出机械能; 发电机是消耗机械能而输出电能 3、电动机:利用通电线圈在磁场里转动的原理 发电机:利用电磁感应原理 可分为交流发电机和直流发电机两类。 动圈式话筒 当你对着话筒说话时,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;即线圈在磁 场中做切割磁感线运动,能产生随声音变化而变化的电流 电磁感应现象 功放器 生活中的物理 电磁感应现象 与发电机原理相同 通电导体在磁场中受力运动 与电动机原理相同 话筒 扬声器 1. 软磁性材料和硬磁性材料 (1)磁化:铁棒和钢棒本来不能吸引钢铁,当磁体靠近它或者与它接触时,它便有了吸引钢铁的性质,也就是被磁化了。 (2)软磁性材料:软铁磁化后,磁性很容易消失,称为软磁性材料。 (3)硬磁性材料:钢等物质在被磁化后,磁性能够保持,称为硬磁性材料。硬磁性材料可以做成永磁体,还可以用来记录信息。 变压器 三、磁记录 2. 磁带式录音机原理 磁带式录音机的磁带上附有一层磁粉,就是由硬磁材料制成的小颗粒。 (1)录音时,声音先转变成强弱和方向都变化的电流,这样的电流通过录音磁头,产生了强弱和方向都变化的磁场。 磁带划过磁头时,磁带上的小颗粒被不同程度地磁化,于是记录了一连串有关磁性变化的信息。 (2)放音时,磁带贴着放音磁头运动,磁性强弱和方向都变化的磁带使放音磁头中产生变化的感应电流,电流经放大后使扬声器发声,就“读”出了磁带中记录的信息。 3. 磁记录的应用 随着技术的不断进步,磁记录与人们的关系越来越密切。录音带、录像带,电脑中的磁盘,打电话的磁卡,银行的信用卡,还有磁卡式车票等等,都是用磁来记录信息的(左图)。磁记录技术提高了工作效率,给生活带来了很大的方便(右图)。 自动取款机( ATM ) 利用磁性材料 记录信息的产品 1.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流, 这是一种电磁感应现象。 2.发电机利用了电磁感应原理发电,将其他形式能转化为电能。 课堂小结 1.感应电流的方向与_ 和_有关。 导体运动方向 磁感线方向 2.在电磁感应现象中,导体切割磁感线运动时,产生了_。由此可见,在电磁感应现象中,_能转化为_能。 感应电流 电 机械 33 1、产生感应电流的条件是( ) A.导体在磁场中运动 B.导体在磁场中做切割磁感线运动 C.闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动 D.闭合导体在磁场中做切割磁感线运动 C 34 2.周期性改变_的电流叫交流电,_不变的电流叫直流电,发电机提供的是_电,电池提供的是_电 3.我国的交流发电机的转子每秒转_周,即交流电的变化频率是_赫,因此交流电的方向每秒要改变_次。 方向 方向 交流 直流 50 50 100 4.发电机的主要构造分成_和_两部分,大型发电机的线圈作_,电磁铁作_。实用发电机的转子由水轮机、_等带动旋转。 定子 转子 定子 转子 汽轮机 5.交流发电机线圈内和外电路中的电流分别是( ) A、交流电和直流电 B交流电和交流电 C直流电和交流电 D直流电和直流电 6.此装置是什么机器?工作原理是什么?工作时能量的转化情况怎样? B 发电机 电磁感应原理 机械能转化为电能 7.交流发电机制造的原理是( ) A.电流的磁效应 B.电流的磁现象 C.电磁感应现象 D.电磁铁原理 8.我国使用的交流电的频率为50赫兹,在10秒内电流方向改变了( ) A、500次 B、50次 C、100次 D、1000次 C D $