20.5 磁生电 课件（共41张PPT） 2022-2023学年人教版物理九年级

(共41张PPT)
1.第一个发现电与磁之间关系的丹麦物理学家是________，即发现了电流的_______效应，电流周围存在着类似_______磁体的_______，其磁场方向与_______方向有关。
2.电动机的工作原理是____________________。
3.通电导线在磁场中的受力方向与____和____有关。
温故入新
导学释疑
“摇绳发电” 的奥秘是什么？
20.5 磁生电
学习目标
1. 知道电磁感应现象，知道产生感应电流的条件。
2. 知道发电机的原理，了解交流电的初步知识，知道发电机发电过程中的能量转化。
3. 能区别直流电和交流电，知道我国生产和生活用的交流电的频率。
一、什么情况下磁生电
1820年，丹麦物理学家奥斯特用实验证实通电导体的周围存在着磁场。
第一次揭示了电和磁之间联系。
电
磁
奥斯特实验
一、什么情况下磁生电
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。
一、什么情况下磁生电
设计实验
①如何判断有无电流产生？
②产生电流的条件可能较多
电流表的指针是否偏转
多个因素（磁场等）
转换法
控制变量法
转换法＋控制变量法
一、什么情况下磁生电
升级
如果电路中产生的电流太小，有什么办法改进实验？应该用什么器材来检测电流呢？
一、什么情况下磁生电
实验装置
一、什么情况下磁生电
电路状态 导体在磁场中运动情况 电流
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
导体在磁场中产生电流的情况
电路闭合
一、什么情况下磁生电
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，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。
一、什么情况下磁生电
② 一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。
磁感线←→一根根线
导线←→一把刀
实验结论
1.导体中产生感应电流的条件
① 电路闭合；
一、什么情况下磁生电
A B C D
典例：导体ab如图中箭头方向运动，试判断下列四种情况中导体中有感应电流产生的是（ ）（图中的“×” 表示磁场垂直纸面向里）
D
一、什么情况下磁生电
2.影响感应电流的方向的因素
实验结论
②磁场方向。
v
v
B
B
①导体切割磁感线运动方向；
一、什么情况下磁生电
1.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。
2. 感应电流方向的影响因素
①导体做切割磁感线运动的方向；②磁场方向。
3. 能量转化：机械能→电能。
1．关于电磁感应现象，下列说法正确的是 (　　)
A．电磁感应现象中机械能转化为电能
B．感应电流的方向只跟导体运动方向有关
C．感应电流的方向只跟磁场方向有关
D．导体在磁场中运动，能够产生感应电流
巩固归纳
2．关于产生感应电流的条件，下列说法正确的是 (　　)
A.只要导体在磁场里运动，就会产生感应电流
B.只要闭合电路在磁场里运动，就会产生感应电流
C.闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动，就能产生感应电流
D.导体在磁场做切割磁感线运动，导体中就有感应电流
巩固归纳
3．在探究“感应电流产生条件”的实验中，将导体ab水平置于蹄形磁铁的磁场中，如图所示。闭合开关后，能使灵敏电流计G的指针发生偏转的做法是 (　　)
A．让蹄形磁铁静止，导体ab也保持静止
B．让蹄形磁铁静止，导体ab在竖直方向上下运动
C．让导体ab静止，蹄形磁铁在竖直方向上下运动
D．让导体ab静止，蹄形磁铁沿水平方向左右运动
巩固归纳
4．(多选)如图所示，a表示垂直于纸面的导线，若A、C两图中的导线是断开的电路的一部分，B、D两图中的导线是闭合的电路的一部分，当导线沿图中箭头方向运动时，能产生感应电流的是 (　　)
巩固归纳
A　　 　　B　　 　 　C　　 　 　D
5．图示装置中，使电流计有电流通过的可行办法是 (　　)
A．闭合开关S，使导体ab竖直向上移动
B．闭合开关S，使导体ab水平向外移动
C．闭合开关S，使导体ab水平向左移动
D．断开开关S，使导体ab斜向右移动
巩固归纳
发电机
变压器
电磁感应的应用
二、发电机
二、发电机
连续转动的线圈
手摇发电机
往复运动的导线
二、发电机
发电机转速对灯泡亮度的影响
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。
二、发电机
把两个发光二极管极性相反地并联起来，接到原来灯泡的位置，转动摇把。
发现二极管交替发光，说明产生的电流方向不停地改变。
二、发电机
交变电流（AC）
（1）概念：
（2）频率：
我国电网交流电频率为50Hz，周期为0.02s。
电流方向每秒改变100次。
直流电（DC）：方向不变的电流叫直流电。
大小和方向随时间周期性变化的电流，叫交变电流，简称交流电。
电流在1秒内周期性变化的次数。
单位：赫兹（Hz）
（3）周期：
交流电周期性变化一次的时间。单位：秒（s）
二、发电机
构造
转子
定子
磁极、线圈、铜环、电刷等
二、发电机
交流发电机的工作过程
二、发电机
转子转动
切割磁感线
产生感应电流
二、发电机
切割磁感线产生感应电流，但电流方向与前面的相反。
线圈中不产生感应电流。
AB边向上切割磁感线，CD边向下切割磁感线，产生感应电流。
线圈中不产生感应电流。
二、发电机
分类
工作原理
电磁感应
交流发电机
直流发电机
二、发电机
直流电动机 交流发电机
原理 通电线圈在磁场中受力转动 电磁感应
原理图
能量的转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能
线圈中电流来源 由电源提供 线圈产生感应电流
电路中作用 用电器 电源
三、交变电流
动圈式话筒
声信号
电信号
电磁感应
6．利用电磁感应现象而制造的电器是 (　　)
A．电动机　　 B．发电机 C．电铃 D．电磁铁
7．关于发电机各部分作用，下列说法不正确的是 (　　)
A．线圈是用来产生磁场的
B．磁极是用来产生磁场的
C．滑环是保证线圈转动过程中与电刷接触良好
D．电刷是用来连接外电路的
巩固归纳
8．下列关于发电机的说法中，错误的是 (　　)
A．发电机可以维持电路两端的电压
B．发电机能将机械能转化为电能
C．发电机可以维持闭合电路中有持续电流
D．发电机可以制造自由电子
9．电风扇工作时，驱动扇叶旋转的是(　　)
A．电磁继电器 B．电动机 C．发电机 D．电热器
巩固归纳
10．如图所示，把一条长约10 m的导线两端连在灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合电路。有两个同学迅速摇动这条导线，这两个同学沿__________(选填“东西”或“南北”)方向站立时，电流计指针更容易偏转。应用该原理制成了__________机。
巩固归纳
11．电磁感应现象是英国物理学家________首先发现的。探究这个现象应选用如图中________(选填“甲”或“乙”)所示的装置进行实验。在这个现象中感应电流的方向与________的方向和磁感线方向有关。利用电磁感应现象可以制成________，实现将机械能转化为电能。
巩固归纳
甲　　　　　　　　　 乙
12．对于交流电，下列说法中正确的是（　　）
A. 线圈转动一周，电流方向改变一次，大小改变两次
B. 线圈转动一周，电流方向改变两次，大小改变两次
C. 线圈转动一周，电流方向改变两次，大小随时间改变
D. 线圈转动一周，电流方向改变四次，大小随时间改变
巩固归纳
13.关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　）
A．我国电网提供的交流电频率为50Hz
B．灯与控制它的开关应串联，与插座也应串联
C．当发现有人触电时，要迅速用手把他拉离带电体
D．家庭电路中安装了漏电保护器，就不用安装空气开关
巩固归纳
通过本节课的学习，你有哪些问题想要问老师或者同学们的？
点评延伸
归纳总结
电磁感应
决定感应电流方向的因素
部分导体在磁场中做切割磁感线运动
闭合回路
产生感应电流的条件
磁场方向
导体切割磁感线运动方向
发电机
能量转化
分类
结构
应用
动圈式话筒