18.2 科学探究：怎样产生感应电流（课件）(共32张PPT)2023-2024学年度沪科版物理九年级全一册

(共32张PPT)
第二节 科学探究：怎样产生感应电流
课程讲授
新课导入
课堂小结
我们一起来闯关
通过实验知道导体在磁场中产生感应电流的条件。
01
知道电磁感应现象及在生活中的应用。
04
03
了解感应电流方向的影响因素。
素养目标
知道电磁感应现象及在生活中的应用。
02
奥斯特
电
磁
生
法拉第
新课导入
实验探究
提出问题
1.什么情况下磁能生电 ？
设计猜想
G
_
+
2.要使磁生电须哪些器材？
①最方便获得的磁场用什么器材？
②要方便测出电流用什么器材？
③要把电流表接入电路要哪些器材？
课程讲授
新课推进
如何利用磁场获得电流？
蹄形磁铁
导体
开关
灵敏电流计
导体在磁场中产生电流的条件
实验探究
实验器材
思考
课程讲授
新课推进
磁场
闭合电路
检测是否有电流
在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线的两端跟电流表相连。
课程讲授
新课推进
1.怎样证明电流的存在？
2.实验中分几步进行？那么导体应怎样放在磁场中呢？是平放？竖放？斜放？导体在磁场中是静止？还是运动？怎样运动？磁场的强弱对实验有没有影响？电流的方向与什么有关？
灵敏电流计有示数
导线跟电流表组成了闭合电路。进行各种尝试，例如：
让导线在磁场中静止，换用不同强度的永磁体；
让导线在磁场中静止，但不用单根导线，而用匝数很多的线圈；
使导线在磁场中沿不同方向运动。
课程讲授
新课推进
实 验 条 件
指针
摆动情况
G
_
+
G
_
+
G
_
+
G
_
+
G
_
+
实验电路图
1
开关断开，电路开路，
无论导线做何运动
不摆动
2
3
4
5
开关闭合，电路通路，
导线保持静止。
不摆动
开关闭合，电路通路，
部分导线只做上下运动。
不摆动
开关闭合，电路通路，
部分导线只做左右运动。
摆 动
开关闭合，电路通路，部
分导线做左右斜向运动。
摆 动
课程讲授
新课推进
分析论证：
根据刚才的实验现象，你认为产生感应电流的条件是什么？
结论：
导体是 电路的一部分；导体做______磁感线运动。
闭合
切割
课程讲授
新课推进
1.电磁感应：
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，这种现象叫电磁感应。
2.感应电流：
由于发生电磁感应现象而产生的电流叫感应电流。
二、电磁感应现象
3.感应电流产生的条件：
①电路是闭合的
②一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动
课程讲授
新课推进
三、感应电流的方向：
感应电流产生的方向与磁感线方向和导体运动方向有关。
四、电磁感应现象中的能量 转化：
机械能转化为电能
你能想出什么办法改变电流的方向吗？
课程讲授
新课推进
电磁感应现象的应用
电磁感应现象广泛地应用在生活生产，以及科学研究 中。如有一类动圈式话筒（麦克风）就是应用电磁感应原理制成的。
磁铁
音圈
金属膜片
声波
课程讲授
新课推进
它是利用电磁感应现象制成的，当声波使金属膜片振动时，连接在膜片上的线圈（叫做音圈）随着一起振动，音圈在永久磁铁的磁场里振动，其中就产生感应电流（电信号），感应电流的大小和方向都变化，变化的振幅和频率由声波决定，这个信号电流经扩音器放大后传给扬声器，从扬声器中就发出放大的声音
磁铁
音圈
金属膜片
声波
课程讲授
新课推进
发电机
发电机是把机械能
转化为电能的机器
发电机原理：电磁感应现象
课程讲授
新课推进
种类
1.种类：直流发电机、交流发电机
种类：直流发电机、交流发电机
周期性改变电流方向的电流叫做交流电，线圈转动一圈，电流方向改变2次
方向不变的电流叫直流电
课程讲授
新课推进
（1）周期：完成一次周期性变化需要的时间（秒）
（2）频率：1秒内完成周期性变化的次数（赫兹）
问：生活用电的周期、频率、每秒方向改变次数
我国交流电周期是0.02秒，频率为50赫兹，每秒电流方向改变100次
课程讲授
新课推进
2.构造：转子、定子、铜环、电刷
课程讲授
新课推进
ab和cd不断做切割磁感线运动，由于磁感线方向是不变的，而ab和cd的运动方向总是相反，并且不断改变，于是线圈和外部电路就有了方向不断改变的感应电流
a
b
d
c
A
B
3.工作原理：电磁感应现象
课程讲授
新课推进
发电机与电动机的比较
1.发电机的构造原则上和电动机是完全相同的
2.电动机是消耗电能而输出机械能;
发电机是消耗机械能而输出电能
3.电动机：利用通电线圈在磁场里转动的原理
发电机:利用电磁感应原理
可分为交流发电机和直流发电机两类。
课程讲授
新课推进
课堂小结
电磁感应
闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象
电磁感应现象
感应电流的方向
发电机、动圈式话筒
实验方法：控制变量法
相关因素：电流的方向、导体运动的方向
产生感应电流的条件
电磁感应现象的应用
导体必须是闭合电路的一部分
导体必须做切割磁感线运动
1.下图的四个实验装置中，能说明发电机工作原理的是( )
D
A B C D
我们一起来闯关
2．下列说法中正确的是（ ）
A．电铃是利用电流的热效应工作的
B．奥斯特实验说明了通电导体周围存在磁场
C．发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的
D．电动机是把机械能转化为电能的设备
B
我们一起来闯关
3.交流发电机线圈内和外电路中的电流分别是（ ）
A.交流电和直流电
B.交流电和交流电
C.直流电和交流电
D.直流电和直流电
B
我们一起来闯关
4.此装置是什么机器？工作原理是什么？工作时能量的转化情况怎样？
发电机
电磁感应原理
机械能转化为电能
我们一起来闯关
5.交流发电机制造的原理是（ ）
A.电流的磁效应
B.电流的磁现象
C.电磁感应现象
D.电磁铁原理
C
我们一起来闯关
6.我国使用的交流电的频率为50赫兹，在10秒内电流方向改变了（ ）
A.500次 B.50次 C.100次 D.1000次
D
我们一起来闯关
7．如图所示，某小组探究导体在磁场中产生感应电流的条件，实验时保持磁体位置不变。
(1)如图甲所示，电流计指针不偏转，这是因为导体ab__________。
(2)如图乙所示，电流计指针也不偏转，这是因为_____________。
没有运动
没有闭合开关
我们一起来闯关
(3)如图丙所示，电流计指针仍不偏转，这是因为导体ab虽有运动，但没有___________。
(4)分析比较上图四个实验现象，可以初步得出产生感应电流的条件：_________的部分导体，在磁场中做___________运动。
切割磁感线
闭合电路
切割磁感线
我们一起来闯关
8.如图所示是根据英国物理学家法拉第发现的_________现象制成的______(填“发电机”或“电动机”)示意图。
电磁感应
发电机
我们一起来闯关
9．信用卡刷卡时，其表面的小磁体经过刷卡机的缝隙，线圈中会产生电流。此过程主要涉及的知识是(　　)
A．电磁感应
B．磁极间的相互作用
C．通电导线周围存在磁场
D．通电导线在磁场中受力运动
A
我们一起来闯关
10．如图所示，放在磁铁中的线圈A和B，用导线串联，当用力使线圈A向右运动时，发现悬挂的线圈B也随着摆动，此时线圈A、B各自的实验原理与下列设备的工作原理相对应的是(　　)
A．发电机、电动机
B．电动机、发电机
C．发电机、发电机
D．电动机、电动机
A
我们一起来闯关
11．如图是某中学生发明的一款便携风力发电机，以保护套的形式套在手机外面，利用风力为手机充电。它主要由风力机和发电机两部分组成，其中风力机实现把风能转化成叶片的______，发电机利用________的工作原理再把它转化为电能。
机械能
电磁感应
我们一起来闯关