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电磁感应现象展开，涵盖感应电流产生条件、方向影响因素、能量转化及发电机原理。新课引入从奥斯特电流磁效应出发，通过法拉第探索史搭建“电生磁”到“磁生电”的认知支架，引导学生思考磁生电的条件。 其亮点是以科学探究为主线，通过问题引导（如如何获得磁场、设计电路）、分步实验操作（6种开关状态与导体运动组合）及实验记录表分析，培养科学探究能力。结合发电机构造解析与手摇发电机演示（转速影响亮度、二极管交替发光），强化物理观念中的能量转化（机械能转化为电能）和运动与相互作用观念。学生能提升探究与思维能力，教师可借助结构化资料高效实施教学。

第二十章 电与磁 第6节 磁生电 1 1．电磁感应现象及产生感应电流的条件 2．在电磁感应现象中，能量的转化 3．发电机的构造和工作原理 学习目标 2 奥斯特发现电流的磁效应之后，许多科学家都在思索：既然电流能产生磁，那么磁能否产生电呢？ 英国物理学家法拉第在10年中做了多次探索，1831年终于取得突破，发现了利用磁场产生电流的条件和规律。法拉第的发现，进一步揭示了电现象和磁现象之间的联系。根据这个发现，后来发明了发电机。 那么发电机是如何发电的？什么情况下磁能生电? 新课引入 3 （1）怎样获得磁场？选用什么器材？ （2）如果能获得电流，应该连接一个怎样的 电路？ （3）如何知道有无电流？ 把电流表用导线接成闭合电路。 通过观察指针是否偏转来检测电路中是否有电流。 还可通过指针偏转方向知道电流方向是否发生改变。 一、探究：什么情况下磁能生电？ 分一 分一 使用磁铁 用导线连接成闭合电路 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 磁场 检测是否有电流 电路 什么情况下磁能生电？ （4）如果产生的电流太小不容易观察，你有什么办法改进实验或改装器材？ 5 磁场 灵敏电流计 电路 【引导操作】 1、开关断开，导线做任何运动。 2、开关闭合，导线静止。 3、开关闭合，导线上下运动。 4、开关闭合，导线向右运动。 5、开关闭合，导线向左运动。 6、开关闭合，改变磁场方向，导线向左运动。 什么情况下磁能生电？ 6 序号 开 关 磁场方向 导体ab的运动方向 指针的偏转方向 1 断开 上N下S 向各个方向运动 2 闭合 上N下S 静止不动 3 闭合 上N下S 向右运动 4 闭合 上N下S 向左运动 5 闭合 上N下S 向上运动 6 闭合 上N下S 向下运动 7 闭合 上S下N 向右运动 8 闭合 上S下N 向左运动 实验记录 不偏转 不偏转 不偏转 不偏转 向左偏转 向左偏转 向右偏转 向右偏转 1.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，这种现象叫做电磁感应。 电磁感应产生的电流叫做感应电流。 2.导体中产生感应电流的条件： （1）电路闭合； （2）部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。 3.感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关。 电磁感应现象表明：导体在磁场中切割磁感线运动时，有电流产生，把机械能转化为电能。 实验结论 任务二：探究感应电流的方向与什么因素有关 在以上实验中我们发现：产生电流时，灵敏电流计的指针是来回摆动的，这说明什么？是什么影响到了电流方向呢？ 知识讲解 一级标题：黑体， 9 利用上述器材继续实验：分别改变导体的运动方向、对调磁极（改变磁场方向），观察灵敏电流计的指针偏转方向变化。 任务二：探究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方向、磁场方向有关。 知识讲解 一级标题：黑体， 10 02.新课讲解 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 实验结论 1.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，这种现象叫做电磁感应。电磁感应产生的电流叫做感应电流； 2.导体中产生感应电流的条件： （1）电路闭合； （2）部分导体在磁场中做切割磁感线的运动； 3.感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关； 电磁感应现象表明：导体在磁场中切割磁感线运动时，有电流产生，把机械能转化为电能； 2. 探究感应电流方向与磁场方向的关系 当导体运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关，磁场方向改变，感应电流方向也要发生改变. 例.图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分.当它在磁场中按箭头方向运动时，能产生感应电流的是(　　) A B C D 导体运动方向与磁感线平行 导体运动方向与磁感线平行 导体运动方向与磁感线垂直 导体运动方向与磁感线平行 C 感应电流产生的条件： ①闭合电路；②导体做切割磁感线运动. （1）发电机主要构造 磁铁、线圈abcd、铜环K和L、电刷A与B等。 （2）主要部分作用 ①磁铁：用来产生磁场； ②线圈abcd转动时，切割磁感线，产生感应电流； ③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； ④电刷：感应电流通过电刷流出。 3. 交流发电机 磁铁 铜环 电刷 线圈abcd （3）交流发电机工作原理示意图 导线ab边向左运动，cd边向右运动，不切割磁感线，没有电流。 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。外部电流方向为A到B。 B A 线圈转过半周时，ab边向右运动，cd边向左运动，不切割磁感线，没有电流。 导线ab边向上切割磁感线，cd边向下切割磁感线，产生感应电流。外部电流方向为B到A。 B A 甲 乙 丙 丁 演 示 手摇发电机发电 1. 观察手摇发电机的构造 磁极是什么形状的？线圈是通过哪些装置和灯泡连接起来的？摇把是通过什么带动线圈转起来的？ 2. 观察发电机转速对小灯泡亮度的影响用不同速度转动摇把，观察灯泡亮度的变化. 摇把转动越快，灯泡越亮. 现象： 电路中产生了电流，且电流的大小与切割磁感线的运动快慢有关，切割磁感线越快，产生的电流越大. 分析： 3. 检验手摇发电机电流方向的变化 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，观察二极管的发光情况. 两个二极管交替发光. 现象： 电路中产生的是交变电流. 分析： (3)从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是将　　　能转化为电能；如果将图中的灵敏电流计换成　　　，可以探究磁场对通电导线的作用。 机械 电源 序号 导体AB的运动情况 有无感应电流 ① 左右运动 有 ② 上下运动 无 ③ 前后运动 无 ④ 斜向上、斜向下运动 有 二、发电机 1.手摇发电机发电 观看演示实验，观察实验现象。 (1)观察模型式手摇发电机的构造，并说明磁极形状，线圈通过哪些装置和灯泡连接，摇把通过什么带动线圈转动？ 磁极是 磁铁，线圈是通过 与 串联的，摇把是通过 带动线圈转动起来的。 蹄形 电刷 灯泡(或二极管) 皮带 手轮 磁极 线圈 电刷 合作探究 ②火电站 火力发电是利用可燃物在燃烧时产生的内能，通过发电动力装置转换成电能的一种发电方式。 燃料的化学能 电能 （1）如果导线左右往复运动，电流表指针来回摆动，电路中产生的是交变电流，简称交流。 （2）交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内周期性变化的次数。 我国电网以交流供电，频率为50Hz。 2.交变电流 二、发电机 新课探究 （1）发电机主要构造 磁铁、线圈abcd、铜环K和L、电刷A与B等。 （2）主要部分作用 ①磁铁：用来产生磁场； ②线圈abcd转动时，切割磁感线，产生感应电流； ③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； ④电刷：感应电流通过电刷流出。 3.交流发电机 磁铁 铜环 电刷 线圈abcd 二、发电机 新课探究 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做电磁感应。产生的电流叫做感应电流。 ①闭合回路. ②部分导体在磁场中做切割磁感线运动. ①磁场方向. ②导体切割磁感线运动的方向. ①原理：电磁感应现象. ②交变电流：电流的方向周期性变化。 ③基本组成：定子、转子. ④能量转化：把机械能转化为电能. 产生 条件 方向 磁生电 电磁感应 现象 感应电流 发电机 课堂总结 $