2021-2022学年度教科版九年级上册物理课件 8.1电磁感应现象(共30张PPT)

(共30张PPT)
第八章　电磁相互作用及应用
第1节　电磁感应现象
学习目标
1.知道法拉第实验的发现.
2.知道电磁感应现象的原理.（重点）
3.知道发电机的工作原理；知道交变电流.（重点）
新课目标
电
磁
奥斯特实验
新课引入
既然电流能产生磁场，那么能否利用磁场来产生电流呢？
　　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.
新课讲解
法拉第的发现——电磁感应现象
一
如何利用磁场获得电流？
实验探究：
导体在磁场中产生电流的条件
实验 1.器材：
蹄形磁铁
导体
开关
灵敏电流计
导体在磁场中运动情况
感应电流
电路闭合
静止
沿着磁感线运动
与磁感线垂直或斜向运动
电路断开
与磁感线垂直或斜向运动
无
无
有
无
实验探究：
导体在磁场中产生电流的情况
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.
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.
如图导体AB如箭头方向运动，试判断下列四种情况下导体中有感应电流产生的是？（ ）
A
A
A
C
思考：
感应电流的方向与什么因素有关呢？
实验探究：
影响感应电流的方向的因素
1.探究感应电流方向与导体运动方向的关系
当磁感线方向不变时，感应电流的方向与导体运动方向有关，导体运动方向改变，感应电流方向也要发生改变.
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.
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.
（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.
1.发电机发出的电流的大小和方向是变化的.
　　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.
发电机
二
（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.
观察手摇发电机的模型，了解它的构造
2.交变电流
　　交流发电机产生的电流是交变电流，简称交流电.
　　在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率.
我国生产的交流电，频率为50Hz（即1s内线圈转动50圈），周期为0.02s；电流方向改变100次.
（1）发电机的构造:
　　 发电机由转子和定子两部分组成.
　　 大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电.
大型发电机安装转子
3.发电机工作原理
（2）工作原理
当转子转到以磁感线垂直时，线圈没有切割磁感线，线圈中没有电流.
这个位置也叫平衡位置
当转子转过平衡位置时，线圈切割磁感线，线圈中有电流.
当转子继续向下旋转到达以磁感线垂直位置时，线圈没有切割磁感线， 线圈中没有电流.
这也相当于平衡位置
当转子继续旋转时，导体切割磁感线方向发生改变，线圈在切割磁感线， 线圈中有电流.
当转子继续旋转，到达平衡位置，线圈没有切割磁感线，线圈中没有电流.
线圈到达平衡位置，又继续下一个旋转.这样不断旋转，线圈中就不断有电流产生.
电磁感应
决定感应电
流方向
在磁场中 做切割磁感线运动
闭合回路 部分导体
产生感应
电流条件
磁场方向
导体切割磁感线运动方向
应用：发电机
交流电：
电流大小、方向随时间周期性变化
能量转化：
机械能→电能和内能
课堂小结
1.下列有关电磁现象的说法正确的是（ ）
A．电磁感应现象中电能转化为机械能
B．感应电流方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关
C．奥斯特实验说明导体周围存在磁场
D．电铃工作时，机械能转化为电能
B
课堂训练
2. 改变感应电流的方向的是（ ）
A.同时改变磁场方向和导体切割磁感线的的运动方向
B.保持导体切割磁感线运动的方向不变，改变磁场方向
C.将磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都不改变
D.增加切割磁感线的导线的长度
B
3.如图所示的手摇式手电筒，筒内没有电池，只要转动手电筒的摇柄，灯泡就能发光. 以下设备与这种手电筒工作原理相同的是 （ ）
A．发电机
B．电动机
C．汽油机
D．柴油机
A
4. 如图所示是电磁实验，正确的是 ( )
A.图甲研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
B.图乙研究电磁感应现象
C.图丙研究磁场对电流作用
D.图丁研究电流的磁场
D