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

该初中物理课件聚焦电磁感应现象及应用，涵盖动圈式话筒、发电机工作原理，通过火力、水力、风力发电实例激趣导入，衔接电磁学知识框架，构建从现象到应用的学习支架。 其亮点在于以科学探究为核心，通过手摇发电机实验分析感应电流方向与大小，结合视频演示原理，对比话筒与扬声器异同培养科学思维，联系三峡电站等实例深化物理观念与社会责任。学生能提升探究能力，教师可依托结构化资源高效教学。

探究产生感应电流的条件 第6节 第14章 电与磁 （北师大版）九年级 上 大单元知识框架 学习目标 物理观念：知道动圈式话筒、发电机的工作原理，区分交流电与直流电，明确直流发电机中换向器的作用，了解相关装置的能量转化。 科学思维：能对比动圈式话筒与动圈式扬声器的结构、原理异同，分析发电机（交流、直流）的工作过程。 科学探究：通过分析装置结构，推导动圈式话筒、发电机的工作原理。 科学态度与责任：认识电磁感应原理对发电、声电转换技术的推动作用，体会物理知识的实际应用价值。 火力发电 水力发电 风力发电 我们知道，发电站都是利用发电机发电的，发电机是怎么工作的呢？ 激趣导入 任务一：动圈式话筒 1.构造：主要由与膜片相连的线圈和永磁体组成，如图所示。 2.原理：依据电磁感应现象制成,膜片振动→线圈振动(切割磁感线)→产生感应电流。 3.作用：将声信号转化为电信号。 新知探究 4.工作过程：当人对着话筒说话或唱歌时，人发出的声音使膜片振动,与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈在永磁体的磁场中做切割磁感线运动，就能产生随着声音变化而变化的电流，电流信号经扩音机放大后传给扬声器,从扬声器中就会发出放大后的声音。 请你仔细想一想，说明动圈式话筒的工作原理。比较一下动圈式话筒与动圈式扬声器的结构和工作原理，它们之间有什么异同？ 新知探究 讨论交流： 1.动圈式话筒工作原理：声波使膜片振动，带动相连的线圈在永磁体的磁场中做切割磁感线运动，利用电磁感应现象产生与声音规律一致的感应电流，将声信号转化为电信号。 新知探究 讨论交流： 2.动圈式话筒与动圈式扬声器的异同 （1）相同点：都包含永磁体、线圈、膜片，核心部件结构相似，均依赖磁场与线圈的相互作用。 （2）不同点： 原理：话筒利用电磁感应；扬声器利用通电导体在磁场中受力运动。 能量转化：话筒是机械能→电能；扬声器是电能→机械能。 信号方向：话筒是声信号→电信号；扬声器是电信号→声信号。 电磁感应现象表明，机械能转化成电能是可行的。由此，法拉第发明了发电机。 任务二：发电机 观察模型式手摇发电机的构造：两个半圆形的磁极，线圈通过铜环、电刷和灯泡连接起来的，摇把通过皮带传动装置带动线圈转起来。 发电机是将其他形式的能转换成电能的机械设备，是根据电磁感应现象制成的。 新知探究 1.把手摇发电机与电流表连接起来，缓慢摇动手摇发电机，电流表指针左右摆动，说明什么？ 说明电动机产生的电流的方向是不断变化的。 2.取下电流表，但仍然保持小灯泡和发电机连接。用不同的速度摇动转轮，灯泡亮度的怎样变化？ 发电机线圈转得越快，小灯泡越亮。 新知探究 3.把两个发光二极管极性相反地并联起来，并与发电机串联。转动摇把，发现二极管交替发光，说明什么？ 说明发电机提供的电流方向在不停地改变。 新知探究 当线圈在前半周转动时，电流表指针偏转，电路中产生了感应电流；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。 新知探究 手摇发电机产生交流电的原因 手摇发电机产生的电流是交变电流，简称交流。 频率表示交流电方向变化的快慢，数值上等于交流电在1s内完成周期性变化的次数。 我国电网以交流供电，频率为 50 赫兹。 新知探究 交变电流 如何保证发电机发出的电流的方向不变呢？ 用两个半环组成的换向器代替交流发电机上的两个滑环，那么，虽然线圈中产生的是交流电，但是供给外部电路的电流方向却保持不变，这种方向不变的电流叫作直流电。 新知探究 工作原理：电磁感应现象 能量转化：其他形式的能转化为电能 结构：转子、定子 定子 转子 发电机的原理和能量转化 新知探究 发电机的基本结构 发电机的原理： 电磁感应现象 机械能 → 电能 新知探究 视频：发电机的工作原理 新知探究 实际的发电机由定子(转动部分)和转子(固定部分)两部分组成的。大型发电机发的电，电压很高、电流很强，一般采取线圈不动、磁极旋转的方式来发电，为了得到较强的磁场，要用电磁铁代替永磁体。 大型发电机安装转子 实际发电机 新知探究 我国的三峡水力发电站安装了32台7×10kW的大型水轮发电机组。其中，32号机组单是转子的质量就接近2000t. 新知探究 大型水轮发电机组 吊装转子 新知探究 如今，各种发电机，从只能点亮一个灯泡的自行车发电机，到大大小小的各类发电厂的发电机组，已遍布世界各地。发电机的出现，推动了人类历史上一次重大的工业革命。 实验室里的手摇发电机能产生交变电流 大型发电厂的发电机组 请结合图所示的直流发电机原理，说明直流发电机的工作过程。 发电机发电的过程是能量转化的过程。用内燃机、蒸汽轮机或水轮机带动发电机发电的过程中，各发生了哪些能量转化？ 新知探究 线圈在磁场中转动，切割磁感线产生交变感应电流；通过换向器的作用，将线圈内的交流电转换为外电路中的直流电，实现持续对外供电。 机械能转化为电能 新知探究 课堂小结 练习与应用 1.关于动圈式话筒的工作原理，下列说法正确的是（ ） 利用磁场对电流有力的作用，将电能转化为声能 B. 利用电磁感应现象，将声能转化为电能 C. 利用电流的磁效应，将电信号转化为声信号 D. 利用电磁铁的磁性，将声信号转化为电信号 B 练习与应用 2.下列关于交流电的说法，符合课件内容的是（ ） 交流电的方向始终不变，我国电网频率为 50Hz B. 交流电的方向周期性变化，1s 内完成 50 次周期性变化 C. 手摇发电机产生的电流是直流电，指针不会左右摆动 D. 二极管交替发光说明发电机输出电流大小不断变化 B 练习与应用 3.关于发电机的相关说法，错误的是（ ） 发电机的工作原理是电磁感应现象 B. 能量转化是其他形式的能转化为电能 C. 直流发电机通过换向器使外部电路获得直流电 D. 大型发电机采用 “线圈转动、磁极固定” 的方式，用永磁体提供磁场 D Lavf57.62.100 $