20.5 磁生电 课件(共26张PPT) 2023-2024学年人教版物理九年全一册

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名称 20.5 磁生电 课件(共26张PPT) 2023-2024学年人教版物理九年全一册
格式 pptx
文件大小 48.9MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2023-12-21 16:24:02

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文档简介

(共26张PPT)
第5节 磁生电
第二十章 电与磁
  在1820年,丹麦物理学家奥斯特发现电流的磁效应,即电流的周围存在着磁场。
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经10年的多次探索,于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。
1.通过实验,认识电磁感应现象,知道产生感应电流的条件和影响电流方向的因素;
2.知道发电机的原理及能量转化;
3.知道什么是交变电流,能区别交流与直流;
任务一
电磁感应
活动1:阅读课本P138-139“探究什么情况下磁可以生电”,并按照下面的实验电路图连接实验器材。
【实验电路】
问题1:同学之间交流讨论,思考导线如何沿不同方向运动,写出更为完善的实验步骤。
①将导体放置于磁场中,保持导线与磁场的相对静止,观察电流计的指针。
②将导体左右移动,观察电流计的指针。
③将导体上下移动,观察电流计的指针。
④导体斜着移动,观察电流计的指针。
⑤将导体放置于磁场中,开关断开,导体在磁场中上下左右运动,观察电流计的指针。
【进行实验】
【演示视频】
问题2:根据实验现象完成下面表格。
电路状态 导体在磁场中运动情况 指针偏转情况
闭合 静止
沿着磁感线方向运动
与磁感线垂直运动
与磁感线斜向运动
断开 与磁感线垂直或斜向运动
不偏转
不偏转
偏转
偏转
不偏转
问题3:根据实验现象,进行分析归纳。
【分析】
【归纳】
在闭合电路中,导线与磁感线垂直或斜向运动时,电路中才有电流。
①电路闭合
②一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。
导体中产生感应电流的条件:
问题4:如果是电路中产生的电流太小导致指针不偏转,有什么办法改进实验?
①更换磁性更强的磁场。
③把普通电流表换为灵敏电流计
②用线圈代替导线。
活动2:探究感应电流的方向与哪些因素有关。
问题1:从上个实验中我们知道磁能生电,那么感应电流的方向与什么什么有关?请同学们交流讨论,作出猜想。
【猜想】
①感应电流的方向可能与导体运动方向有关。
②感应电流的方向可能与磁场方向有关。
问题2:根据你的猜想,设计实验验证你的猜想。
①保持磁场的方向不变,改变导体水平运动的方向(向左或向右),观察电流表指针偏转的方向。
②保持导体运动的方向不变,改变磁场的方向(磁极对调),观察电流表指针偏转的方向。
【设计实验】
【演示视频】
【实验现象】
保持磁场的方向不变,改变导体水平运动的方向(向左或向右),发现电流表指针偏转的方向相反。

分析:

保持导体运动的方向不变,改变磁场的方向(磁极对调),发现电流表指针偏转的方向相反。
分析:
【实验结论】
导体中产生的电流的方向跟导体的运动方向和磁感线的方向有关。
活动小结
1、电磁感应现象的条件:在电路闭合中,一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。
2、影响感应电流方向的因素:
①导体做切割磁感线运动的方向
②磁场方向
任务二
发电机
活动1:观看下面两个关于手摇发电机的视频,回答下面问题。
【视频一】
【视频二】
问题:描述你所看到的实验现象,并作出解释。
①转动转轮时,红色二极管和绿色二极管交替发光。
②摇动转轮的速度越快,小灯泡越亮。
现象:
解释:
①线圈的运动相当于一根导线在磁场中左右往复运动,电流方向随着运动方向的改变而改变。
②导体运动的速度越快,感应电流越大。
活动2:阅读课本P140正文内容,回答下列问题。
问题1:什么是交变电流?
问题2:我国电网是如何供电的?
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。
我国电网以频率50Hz的交流供电。
问题3:同学之间交流讨论,谈谈发电机的基本构造、工作原理及能量转换。
基本构造:转子(转动部分)
和定子(固定部分)
工作原理:电磁感应现象
能量转换:机械能转化为电能
活动小结
1、发电机
原理:电磁感应现象
主要构造:定子、转子
能量转化:机械能转化电能
2、感应电流的大小与导体的运动速度有关。
3、交流:大小和方向不断变化的电流
4、我国电网使用的交流频率为50Hz
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
2、如图所示,开关闭合后,导体ab在外力作用下向左运动时电流表指针偏转,向右运动时电流表指针向另一方向偏转.这个实验事实说明( )
A.通电导线在磁场中受力大小与电流大小有关
B.通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关
C.感应电流的大小与导体在磁场中切割磁感线运动的快慢有关
D.感应电流的方向与导体在磁场中切割磁感线运动的方向有关
D
3、(多选题)小杨同学根据如图所示的原理制作了一台小型风力发电机,用以辅助照明,发电机工作时,发现灯泡发光较暗,下列措施能够增加灯泡亮度的是( )
A.把铜线圈换成铁线圈
B.换用磁性较强的磁体
C.提高线圈的转动速度
D.将N、S极对调
B、C
4、某同学探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置如图所示,ab是一根直铜丝,通过导线接在量程为0~3 A的电流表的两接线柱上,电流表指针指零。当把直铜丝ab迅速向右运动时,并未发现电流表的指针明显偏折,你认为最可能的原因是( )
A.电流表量程太大,换用灵敏电流计能使指针明显偏转
B.直铜丝ab太细,换用粗铜棒便能使指针明显偏转
C.磁体的磁性太强,换用弱磁体便能使指针明显偏转
D.直铜丝ab运动方向不对,应让直铜丝ab上下迅速运动
A
决定感应电流方向的因素
产生感应电流的条件
磁场方向
导体切割磁感线运动方向
原理
主要构造
能量转化
发电机
总结:请画出本节内容的思维导图
电磁感应
交变电流