20.5 磁生电 课件 (共24张PPT)---- 人教版物理九年级下学期

(共24张PPT)
第5节 磁生电
第二十章 电与磁
1.了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
2.掌握发电机的原理，了解发电机为什么能发电；知道什么是交流电；知道发电机发电过程是能量转化的过程。
3.了解电磁感应在生产、生活中的应用。
学习目标
是否可以利用磁产生电呢？
思考与讨论：奥斯特实验揭示了电和磁之间的联系，说明电可以生磁。那么我们可不可以反过来进行逆向思索呢？
新课导入
实验器材
磁体、导线、电流表
提供磁场
传导电流
检验电流的存在
作用
作用
作用
实验：探究什么情况下磁可以生电
什么情况下磁可以生电
一
新知讲解
产生电流的必要条件：电路为________。
通路
该如何处理实验器材？
导线、电流表形成闭合回路，并将一部分导体置于磁场中。
（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。
实验步骤
序号 开 关 磁场方向 导体ab的运动方向 指针的偏转方向
1 断开 上N下S 向各个方向运动
2 闭合 上N下S 静止不动
3 闭合 上N下S 向右运动
4 闭合 上N下S 向左运动
5 闭合 上N下S 向上运动
6 闭合 上N下S 向下运动
7 闭合 上S下N 向右运动
8 闭合 上S下N 向左运动
实验记录
不偏转
不偏转
不偏转
不偏转
向左偏转
向左偏转
向右偏转
向右偏转
1.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。
2.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。
3.感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关。
电磁感应现象表明：导体在磁场中切割磁感线运动时，有电流产生，把机械能转化为电能。
实验结论
发电机
你知道发电机怎样发电的吗？
发电机
二
手摇发电机模型发电视频
演示实验
把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，观察灯泡发光情况。
把手摇发电机跟电流表连接起来，线圈在磁场中转动时，观察电流表的指针是否摆动。
①磁极是什么形状的？
②线圈是通过哪些装置和灯泡连接起来的？
③摇把是通过什么带动线圈转起来的？
手摇发电机是由定子和转子两部分组成
磁极呈半圆形
线圈是通过两个圆环和电刷把灯泡连接起来
摇把是通过外力利用皮带轮带动线圈转起来的
磁体
线圈
发电机模型
观察发电机转速对小灯泡亮度的影响
把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，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_____。
线圈转得越快，小灯泡______说明感应电流______。
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______摆动。这个现象表明，发电机发出的电流的大小和方向是_______的。
检验手摇发电机电流方向的变化
左右
变化
电流
越亮
越大
1.发电机的工作原理
发电机是根据电磁感应原理工作的，是机械能转化为电能的机器。
2.本质：线圈在磁场中连续旋转做切割磁感线运动即：闭合回路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动（电磁感应）。
发电机的工作原理视频
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。
3.发电机可分为：交流发电机和直流发电机两类。
交流发电机产生的电流是交变电流，简称交流。
完成下面填空：
①频率指 ，我国交流电的频率是____Hz，即一秒内有 个周期，电流方向变化 次。
②实际的发电机有 和 组成。
③大型发电机一般采取 不动， 旋转 的方式来发电。
④直流电是指电流的方向 的电流
电流在每秒内周期性变化的次数
50
50
100
定子
转子
线圈
磁极
不变
4.实际发电机
如图：在大型发电机中，转子实际上是产生磁场的电磁铁，而产生感应电流的线圈却是不动的（定子），这种结构便于产生高电压和强电流。
如图是现代水力发电厂中的发电机组。发电机的轴是竖直安装的，轴的下面连接着水轮机，在强大水流的冲击下旋转。
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。
电动机
拓展：话筒与扬声器
某一瞬间
电流方向
锥形纸盒
线圈
线圈
永久磁体
永久磁体
膜片
话筒：电磁感应现象与发电机原理相同
扬声器：通电导体在磁场中受力与电动机原理相同
1.淮安举办全程马拉松比赛，比赛时采用感应芯片计时，芯片里的线圈一旦有电流通过，就会激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。当正确佩带芯片的参赛者通过起点和终点设置有磁场的地带时，就能计时。下列四幅实验装置图中能反映其工作原理的是（　　）
A. B.
C. D.
C
当堂检测
2．如图所示的实验装置中，能说明动圈式话筒的工作原理的是（　　）
A. B.
B．
C. D.
C
3．如图所示是一款科学实验玩具，右侧的风车连接的元件接通电源，左侧风车连接的元件连接灯泡。当右侧元件通电后，右侧风车旋转吹动左侧风车转动带动元件使灯泡发光，关于玩具下列说法正确的是（　　）
A．右侧风车连接的元件是发电机
B．右侧风车连接元件的工作原理是电流的磁效应
C．左侧风车连接的元件工作时把电能转化为机械能
D．左侧风车连接的元件的工作原理是电磁感应
D
4．图中拨动微风吊扇扇叶，发光二极管发光，下列四幅图中能反映其工作原理的是（　　）
A. B.
C. D.
A
1．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流， 这是一种电磁感应现象。
2．发电机利用了电磁感应原理发电，将其他形式能转化为电能。
课堂小结