沪科版物理九年级下册 第十八章第二节 科学探究：怎样产生感应电流 习题课件(共30张PPT)

(共30张PPT)
物理九年级全一册 HK
第 十八 章 电能从哪里来
第二节 科学探究：怎样产生感应电流
学点1　探究电磁感应现象
探究问题：探究如图18－2－3所示的导体在磁场中怎样运动才能产生电流？影响电流方向的因素有哪些？
图18－2－3
第十八章 电能从哪里来
导学设计
实验探究：闭合开关，让导体在蹄形磁体的磁场中运动，观察什么情况下电路中能产生电流。画出磁极间的磁感线及其方向，用箭头标出导体运动方向，并记下灵敏电流计指针的偏转方向，记录在下表中。
第十八章 电能从哪里来
实验结论：(1)分析产生电流的实验，可以得出的结论是：______________________________________________________ __________________。
(2)分析灵敏电流计指针的偏转方向可以总结得出，改变电流方向的方法有：______________________________________ __________________。
闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流
改变磁场方向或改变导体切割磁感线运动
的方向
第十八章 电能从哪里来
交流与讨论：(1)如果导体运动方向与磁感线方向不垂直，导体中______(选填“能”或“不能”)产生电流。
(2)如果导体不动，移动蹄形磁体，导体中______(选填“能”或“不能”)产生电流。
(3)上述实验中，________能转化为______能。
能
机械
电
能
第十八章 电能从哪里来
学点2　电磁感应现象
阅读教材P166最后三个自然段，完成下列问题：
问题1：产生感应电流的条件是：______电路的部分导体在磁场中做______________运动。
问题2：感应电流的方向与____________和________________ ____________有关，所以要想改变感应电流的方向，我们可以改变____________或改变____________________________。若两者同时改变，则感应电流的方向________(选填“改变”或“不变”)。
闭合
切割磁感线
磁场方向
导体切割磁感线
运动的方向
磁场方向
导体切割磁感线运动的方向
不变
第十八章 电能从哪里来
[拓展] 感应电流的大小与______________________________ ______________________________________________________________________有关。
问题3：电磁感应现象应用实例：________________________ ________________。
磁场强弱、导体切割磁感线运动的速度、切割磁感线的导体的长度、导体切割磁感线运动的方向和磁场方向的夹角
发电机、变压器、动圈式
话筒等
第十八章 电能从哪里来
学点3　发电机原理
阅读教材P167“交流发电机原理示意图”，并结合图18－2－4，完成如下问题：
图18－2－4
第十八章 电能从哪里来
问题1：如图18－2－4所示，在图____和图____中能够产生电流，但电流的方向是相反的；在图____和图____中没有产生电流，原因是此时线圈平面与磁感线______，线圈的AB边和CD边运动方向与磁感线______，________(选填“切割”或“不切割”)磁感线，故线圈中不能产生电流。
(b)
(d)
(a)
(c)
垂直
平行
不切割
第十八章 电能从哪里来
问题2：当线圈平面再次与磁感线________(选填“平行”或“垂直”)时，线圈中的感应电流的方向发生改变，可见，线圈转动一周，电流方向改变____次。
问题3：在大型发电机中，转子实际上是________________，而______________________却是不动的(定子)，这种结构便于产生________和________。
平行
2
产生磁场的电磁铁
产生感应电流的线圈
高电压
强电流
第十八章 电能从哪里来
类型一　电磁感应现象
例1　为了探究通过磁场获得电流的条件，小乐设计了如图18－2－5所示的装置，主要器材有：铁架台、U形磁体、灵敏电流计、金属杆(金属杆用细导线连接并悬挂于铁架台上)、开关及导线若干。
图18－2－5
第十八章 电能从哪里来
例题分析
(1)图中金属杆、灵敏电流计及开关的连接方式是_____联。
(2)小乐安装好器材，便开始观察灵敏电流计，结果发现指针没有发生偏转，出现这个问题最有可能是因为____________造成的。
(3)解决(2)中的问题后，小乐再次观察灵敏电流计，发现指针还是没有发生偏转，于是他晃动金属杆，发现灵敏电流计的指针发生了摆动，则表明电路中有______通过，此时________就相当于电路中的电源。
串
电路未闭合
电流
金属杆
第十八章 电能从哪里来
(4)经历了(2)、(3)的探究，小乐便得出了通过磁场获得电流的条件：①有一个闭合的电路；②电路的一部分导体要在磁场中运动。对于他的结论，你认为哪一条还不够准确？________
(选填“①”或“②”)。要使结论准确，你应该怎样修改：_________________________________________。
②
电路的一部分导体在磁场中要切割磁感线
第十八章 电能从哪里来
(1)由电路图可知，金属杆、灵敏电流计及开关首尾顺次连接，它们是串联的。(2)连接完电路，电路没有闭合，电路中没有电流，灵敏电流计指针不会发生偏转。(3)小乐晃动金属杆，金属杆切割磁感线，灵敏电流计的指针发生了摆动，电路中有电流通过，此时金属杆相当于电路中的电源。(4)小乐得出了通过磁场获得电流的条件：①有一个闭合的电路；②电路的一部分导体要在磁场中运动。他的结论②不准确，准确的结论是：电路的一部分导体在磁场中要切割磁感线。
解 析
第十八章 电能从哪里来
产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
点 拨
第十八章 电能从哪里来
类型二　影响感应电流方向的因素
例2　如图18－2－6所示，当导体ab水平向右运动时，灵敏电流计指针向左偏转。下列情况中，灵敏电流计指针偏转方向正确的是 (　　)
A．ab不动，磁体向右运动，指针向左偏转
B．磁体不动，ab向左运动，指针向左偏转
C．磁体不动，ab向上运动，指针向左偏转
D．对调磁体的磁极，ab向左运动，指针向左偏转
图18－2－6
D
第十八章 电能从哪里来
ab不动，磁体向右运动，根据运动和静止的相对性可知，此时相当于ab向左运动，灵敏电流计的指针应向右偏转，故A错误。磁体不动，ab向左运动，指针应向右偏转，故B错误。磁体不动，ab向上运动，此时导体的运动方向与磁场的方向平行，没有切割磁感线，电路中不产生感应电流，指针应该不偏转，故C错误。对调磁体的磁极，ab向左运动，导体的运动方向和磁场的方向都发生了改变，所以感应电流的方向不变，故灵敏电流计的指针仍向左偏转，故D正确。故选D。
解 析
第十八章 电能从哪里来
感应电流的方向取决于两个因素：导体切割磁感线的运动方向和磁场方向，两者中只要改变其中的一个，感应电流的方向就发生改变，两者同时改变，电流方向不变。
点 拨
第十八章 电能从哪里来
类型三　电磁感应现象的应用
例3　为了防止中考考试作弊，监考人员利用手持式金属探测器对考生进行检查(如图18－2－7所示)，当靠近金属物体时，在金属导体中就会产生涡电流，探测器发出警报。以下选项中也是利用该原理工作的是 (　　)
图18－2－7
A．电动机　　　　　　　B．电磁铁
C．电铃 D．动圈式话筒
D
第十八章 电能从哪里来
根据“探测器靠近金属物体时，在金属导体中就会产生涡电流”，可以确定该设备的制成原理是电磁感应现象。电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而制成的，故A错误。电磁铁和电铃都是利用电流的磁效应制成的，故B、C错误。动圈式话筒是利用振动膜片带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生随声音信号变化的感应电流制成的，故D正确。
解 析
第十八章 电能从哪里来
类型四　发电机原理
例4　微风吊扇(如图18－2－8所示)通电后扇叶转动，此过程中________能转化为动能。拔下插头，在插头处接发光二极管，用手旋转叶片，发光二极管发光，这是____________现象，人们利用这一原理制成了________(选填“发电机”或“电动机”)。
图18－2－8
电
电磁感应
发电机
第十八章 电能从哪里来
例5　____________周期性改变的电流叫做交流电。我国生产和生活用的交流电的周期是________，频率是________，方向每周期改变________次；我国所用交流电方向1 s内改变________次。
大小和方向
0.02 s
50 Hz
2
100
第十八章 电能从哪里来
知识点1　电磁感应现象
1． 如图18－2－9所示中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，不会产生感应电流的是 (　　)
A B C D
C
第十八章 电能从哪里来
当堂检测
磁极间的磁感线是从N极指向S极，由图可知，A、B、D中的导体运动时都会切割磁感线，所以会产生感应电流；只有C中导体没有切割磁感线，所以不会产生感应电流。故选C。
解 析
第十八章 电能从哪里来
2．感应电流产生的条件：________电路的____________
导体在________中做______________的运动。
3．电磁感应现象是________国物理学家__________发现的，这进一步揭示了________和________之间的联系，发电机就是利用______________原理制成的，发电机的诞生实现了电能的大规模生产。
闭合
部分
磁场
切割磁感线
英
法拉第
电
磁
电磁感应
电磁感应现象的发现进一步揭示了电和磁的关系，导致了发电机的发明。
解 析
第十八章 电能从哪里来
知识点2　影响感应电流方向的因素
4．实验表明感应电流的方向不仅跟________的方向有关，还跟____________________的方向有关。实验中，如果上述两个因素只改变其中之一，则感应电流的方向________，如果两者方向同时改变，则感应电流的方向________。
磁场
导体切割磁感线
改变
不变
第十八章 电能从哪里来
知识点3　电磁感应现象的应用
5．下列装置中利用电磁感应现象制成的是 (　　)
A．电动机　　　　　　B．发电机
C．电磁铁 D．电磁继电器
B
电动机是根据通电导体在磁场受力而运动的原理制成的，电磁铁和电磁继电器都是利用电流的磁效应制成的。
解 析
第十八章 电能从哪里来
知识点4　发电机原理
6．发电机是根据___________原理制成的。工作时将________能转化为______能。
7．如图18－2－10所示的两个模型，其中图甲是________机的模型，图乙是________机的模型。
图18－2－10
电磁感应
机械
电
电动
发电
第十八章 电能从哪里来
电磁感应
发现：英国科学家法拉第
产生感应电流的点检
影响感应电流方向的因素
应用：发电机
第十八章 电能从哪里来
课堂小结