20.5磁生电 课件(共33张PPT)2023-2024学年人教版九年级物理全一册

(共33张PPT)
第二十章　电与磁
第5节　磁生电
奥斯特实验揭示了电可以生磁。
问题：满足什么条件才能让导体在磁场中产生电呢
奥斯特发现电流的磁效应后，许多科学家都在思索：既然电流能产生磁，那么磁能否产生电呢？
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，发现了磁可以生电，即电磁感应现象。
根据这个发现，发明了发电机，开辟了电气化的时代。
磁场
检测是否有电流
闭合电路
一、什么情况下磁能生电
①电流是看不到、摸不着。利用转换法,看电流计的指针偏转来判断是否有电流产生。
②产生的电流可能与多个因素有关, 可利用控制变量法。
(1)实验方法：
实验步骤
（1）将部分导线ab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。
（2）将部分导线ab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。
（3）保持磁场不变，将导线ab左右移动，观察电流计的指针。
（4）保持磁场不变，将导线ab上下移动，观察电流计的指针。
（5）保持磁场不变，将导线ab斜着移动，观察电流计的指针。
（6）对换磁极，将导线ab左右移动，观察电流计的指针。
（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。
二、发电机
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。
（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。
交流电(AC)
(1)概念：大小和方向随时间周期性变化的电流
(2)频率：电流在1秒内周期性变化的次数。
单位是赫兹，符号是Hz；我国电网交流电频率为50Hz。
(3)周期：交流电周期性变化一次的时间。
单位：s；我国电网交流供电，周期为0.02S 。
直流电(DC):方向不变的电流
二、发电机
发电机的结构
手摇发电机
把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可以看到灯泡会发光。这表明，电路中有了电流。
如果把手摇发电机跟电流表连接起来，线圈在磁场中转动时，可以看到电流表的指针随着线圈的转动而左右摆动。这个现象表明，发电机发出的电流的大小和方向是变化的。
（1）观察手摇发电机的构造（磁极的形状、绕圈与灯的连接情况、摇把怎样带动线圈的）。
（2）观察发电机对小灯泡亮度的影响。
（3）检验手摇发电机电流方向的变化。
（1）小灯泡发光说明电路中有了______。线圈转得越快，小灯泡越___，说明感应电流越____。
（2）把小灯泡卸下，换成电流表，我们发现电流表的指针_____________。这表明，手摇发电机产生的电流是大小和方向都______的，我们把这种电叫做_______电流。
电流
亮
大
左右摆动
变化
交变
交变电流
　　交流发电机产生的电流是交变电流，简称交流。
　　在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率。
　　我国电网以交流供电，频率50赫兹，电流方向每秒改变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
发电机工作原理
　　（2）工作原理
　　当线圈在前半周转动时，电流表指针偏转，表明电路中产生了电流；当线圈在后半周转动时，切割磁感线方向相反，电流表指针偏转方向相反。
铜环
电刷
　　（3）发电机发电的过程是其他形式能转化为电能的过程。
C
C
B
当 堂 测 评
A
B
D
不会
会
分 层 作 业
D
D
B
B
D
左右
不会
切割磁感线
保持导体
运动快慢相同，改变磁场强弱，观察电流表指针的偏转角度
C
D