20.6 磁生电 课件-2025-2026学年人教版物理九年级全一册

该初中物理课件聚焦“磁生电”核心内容，涵盖电磁感应现象、感应电流产生条件及发电机原理，通过奥斯特实验（电生磁）设问过渡，以探究实验为支架衔接前后知识，引导学生从已知走向未知。 其亮点在于以科学探究为主线，通过实验器材选择、数据记录与分析培养科学思维，结合白鹤滩水电站等实例渗透物理观念与社会责任。采用实验探究与实例分析结合的教学方法，助力学生深化理解，也为教师提供清晰教学路径，提升教学效率。

第二十章 电与磁 第6节 磁生电 1 你观察到了什么现象，这说明了什么呢？ 新课导入 衔接：今天我们来看（有条件可以做做看）一个有趣的小实验（播放视频）。 为什么摇一摇绳子就能够发电呢？让我们今天一起来探究这个问题。 1．丹麦物理学家奥斯特发现___________________ 2．通电导线周围磁场的方向与_________有关。 电可以生磁，磁可以生电吗？ 一、磁生电 法拉第（Michael Faraday）是英国物理学家、化学家。曾当过装订书籍的学徒，工余苦读。在1821—1831年间，法拉第进行了多次实验，发现了利用磁场产生电流的条件和规律。 法拉第(1791-1867) 一、磁生电 衔接：电磁感应现象是法拉第发现的…… （还可以讲解更早的克拉顿关于这方面的研究。） 4 探究实验 磁生电的条件 1\选择实验器材 磁体 灵敏电流计 实验中产生的电流较小，普通电流表检测不出来 灵敏电流计零刻度线在中间，指针可左右偏转以显示不同方向的电流 开关 导线 无电源 如何判断电路中是否有电流产生？ 实验装置 在蹄形磁体的磁场中放置一根铜棒，导线的两端跟电流表连接，如图所示。进行如下操作，注意观察电流表指针是否发生偏转。 探究实验 磁生电的条件 2、实验装置 实验序号 电路 导体AB在磁场 中的运动情况 感应电流（有、无） 电流表指针偏转方向 1 电路闭合 静止     2 上（下）运动     3 向左运动     4 向右运动 5 N极S极对调，电路闭合 静止     上（下）运动     6 上（下）运动     7 向左运动     8 向右运动 9 断开 重复以上实验     3、记录实验数据 无 不偏转 无 不偏转 有 向右偏转 有 向左偏转 无 不偏转 无 不偏转 有 向左偏转 有 向右偏转 无 不偏转 探究实验 磁生电的条件 4、实验结论 N S 有电流 N S 有电流 N S 有电流 N S 有电流 当电路闭合时 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中会产生电流。 线圈不动而磁体（磁感线）运动时，也能产生感应电流 一、磁生电 当导体运动方向与磁感线方向平行时，无电流产生 当导体运动方向与磁感线方向垂直时，有电流产生 当导体运动方向与磁感线方向斜交时，有电流产生 探究实验 磁生电的条件 实验序号 电路 导体AB在磁场 中的运动情况 感应电流（有、无） 电流表指针偏转方向 1 电路闭合 静止     2 上（下）运动     3 向左运动     4 向右运动 5 N极S极对调，电路闭合 静止     上（下）运动     6 上（下）运动     7 向左运动     8 向右运动 9 断开 重复以上实验     有 向右偏转 有 向左偏转 有 向左偏转 有 向右偏转 无 不偏转 感应电流的方向与什么因素有关？ 感应电流的方向跟导体切割磁感线的运动方向、磁场的方向有关系。 一、磁生电 电与磁之间的联系 电 磁 电生磁：通电导线周围存在磁场 磁生电：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中会产生电流。 奥斯特 法拉第 一、磁生电 1. 如图是小明和亮亮探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置。(感应电流由“－”接线柱进入灵敏电流计时，灵敏电流计的指针向左偏转，反之，指针向右偏转) (1)实验中通过观察____________________________来判断电路中是否有感应电流产生，此处用到的实验方法是__________。 灵敏电流计的指针是否偏转 转换法 当堂小练 (2)为了使电路中产生感应电流，电路中的开关应处于________状态。实验中记录的实验现象如下 闭合 序号 磁场方向 导体棒ab运动情况 灵敏电流计指针偏转情况 1 向下 静止 不偏转 2 水平向左 向右偏转 3 水平向右 向左偏转 4 竖直上下 不偏转 5 斜向左 向右偏转 6 斜向右 向左偏转 7 向上 水平向左 向左偏转 8 水平向右 向右偏转 当堂小练 ①小明分析实验现象后说：“闭合电路的部分导体在磁场中做垂直于磁感线的运动时，电路中会产生感应电流。”亮亮指出他的结论不全面，原因是导体棒ab 做________(选填“水平”“竖直”或“斜向”)运动时，电路中也会产生感应电流。 斜向 ②采纳亮亮的意见后，小明得出正确的结论：闭合电路的部分导体在磁场中做______________的运动时，电路中会产生感应电流。 切割磁感线 (3)比较2、3(或5、6，或7、8)两次实验可得，感应电流的方向跟________________________有关；比较________________两次实验可得，感应电流的方向跟磁场方向有关。 导体切割磁感线的方向 2、7(或3、8) 当堂小练 (4)他们还发现，加快导体棒ab 移动的速度，灵敏电流计指针的偏转角度增大，这说明感应电流的大小与________________________有关；此外，当导体棒ab的移动速度不变时，换用磁性更强的磁体，灵敏电流计指针的偏转角度也增大，这说明感应电流的大小还与____________有关。 导体切割磁感线的速度 磁场强弱 (5)实验结束后，他们在整理器材时忘记断开开关，在水平向左撤去蹄形磁体(导体棒ab不动)时，灵敏电流计的指针______(选填“会”或“不会”)偏转。 会 (6)如果将小量程电流表换成_____，可以探究磁场对通电导体的作用。 电源 当堂小练 2、振动电缆报警器是一种利用磁性材料建立永久磁场，当电缆振动时，活动导线切割磁感线产生感应电流触发报警的设备。下列选项中，原理与该设备相同的是（　　） B A B C D 当堂小练 3、如图所示中的a表示垂直于纸面的一段导线,它是闭合电路的一部分,当a在下列磁场中沿图中所示方向运动时,不会产生感应电流的是( )。 D 当堂小练 二、发电机 手轮 磁铁 线圈 电刷 换向器 铜环：两个铜环随线圈一起转动，与外部电路组成一闭合回路 把两个发光二极管极性相反地并联起来，并与发电机相连。 转动摇把，观察两个二极管的发光情况。 二、发电机 发电机发出的电流方向是变化的 　　导线AB向上切割磁感线，导线CD向下切割磁感线，产生感应电流。电流表指针向左偏转。 N S CD AB 线圈逆时针旋转 二、发电机 　　导线AB边向左运动，CD边向右运动，不切割磁感线，没有电流。 N S CD AB 线圈逆时针旋转 二、发电机 22 N S CD AB 线圈逆时针旋转 导线AB边向下切割磁感线，CD边向上切割磁感线，产生感应电流。电流表指针向右偏转。 二、发电机 线圈逆时针旋转 线圈后半圈时，AB边向右运动，CD边向左运动，不切割磁感线，没有电流。 N S CD AB 二、发电机 发电机的产生的感应电流方向会发生变化，线圈转动一周电流方向改变2次 　　发电机中线圈转动时，感应电流的大小和方向做周期性变化，这样的电流叫交变电流，简称交流。 类型：交流 频率：50Hz 周期：0.02s 交变电流的频率：电流在每秒内周期性变化的次数。 我国交流电频率50Hz，表示在1s内转动50圈 电流方向改变100次 二、发电机 转子 定子 转子：发电机中能转动的部分。 定子：发电机中固定不动的部分。 实际的发电机转子 正在安装发电机转子 二、发电机 衔接：在刚才的发电机模型来看，我们也可以发现，发电机有转动的部分，我们也将其叫做转子，也有固定不动的地方，我们将它叫做定子。 比如图中的就是水电站安装的一个转子，对比一下周围的工人们，你们就知道发电机有多大了，这样才能发出足够电够人们使用…… 实际的发电机发出的电，电压很高，电流很强，一般采取线圈不动，磁极旋转的方式，为了得到较强的磁场，还会使用电磁铁代替永磁体。 转子 定子 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，同时为了得到较强的磁场，还要用电磁铁代替永磁体 白鹤滩水电站一共安装了16台水轮发电机，每台水轮发电机的发电功率都高达100万千瓦，是目前全球单台发电功率最高的水轮发电机。 白鹤滩水电站一台正在装机的发电机 二、发电机 思考： 1.回顾之前的摇绳发电的视频，绳子摇动后为什么产生了电流？ 地球是有磁场的，绳子与电流表组成了闭合回路，绳子在摇动过程中，做切割磁感线运动，就产生了感应电流。 不会，此时绳子与地磁场平行，没有做切割磁场线运动。 2.如果我们分别站在南北方向，摇动绳子，还会有感应电流吗？ 二、发电机 还可以提问如何将交流发电机改造成直流发电机？（参照电动机，铜环改半铜环） 声音使膜片振动 膜片带动线圈振动，做切割磁感线运动 线圈中产生感应电流 感应电流的大小随声音的变化而变化 电流信号经扩音机放大后传给扬声器 原理：电磁感应 拓展与延伸 扬声器 通电线圈在磁场中受力运动。 动圈式话筒 电磁感应 发电机 电动机 拓展与延伸 项目 直流电动机 交流发电机 原理图 原理 通电线圈在磁场中受力转动 电磁感应 能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能 区分方法 通电转动(有电源） 转动生电（有电流表或小灯泡） 新课讲授 1．如图所示是发电机线圈在磁场中转动一圈的过程中经过的四个位置，电路中有感应电流的是（　　） D A．甲和乙 B．丙和丁 C．甲和丙 D．乙和丁 当堂小练 2. 下列四幅图中，应用了电磁感应原理的是（　　） A    B      C         D    C 当堂小练 3、如图所示，ab是一轻质金属棒，用两根细导线吊着悬在蹄形磁铁中间，当开关S置于不同的位置时，可研究不同的电磁现象：当开关S接到位置______（选填“1”或“2”）时，可以观察磁场对通电导体的作用；当开关S接到另一位置时，可探究______________现象，利用该原理我们制造了______________（选填“电动机”或“发电机”）。 1 电磁感应 发电机 4、如图所示是交流发电机的原理图，以下说法正确的是（　　） A．线圈在图中所示位置时，不会产生感应电流 B．线圈匀速转动时，线圈中产生的电流大小和方向都不变 C．该发电机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动 D．把图中的灯泡换成电源就可以当成一个电动机使用 D $