14.7 学生实验：探究——产生感应电流的条件（24页）课件 2024-2025学年物理北师版（2024）九年级全一册

(共24张PPT)
14.7 学生实验：探究
——感应电流产生的条件
2.电能生磁，说明了电和磁是有联系的。
既然，电能生磁，那么，磁反过来能不能生电呢？
1.通电导线周围存在磁场，把这种现象叫电流的磁效应。
新课引入
实验1：探究什么情况下磁可以生电
实验装置
磁场
检测是否有电流
新知讲解
电磁感应现象
一
1.线框和磁体都不动
2.磁体不动，ab 左右运动
3.ab 不动，磁体左右运动
4.磁体不动，ab 上下运动
5.ab 不动，磁体上下运动
进行实验
闭合开关后，观察下述各种情况下电流表的指针是否偏转。
线框在磁场中运动情况
有无电流
电路闭合
线框和磁体都不动
线框左右运动
线框不动，使磁体左右运动
无
有
有
线框上下运动
线框不动，使磁体上下运动
无
无
收集证据
进行实验，收集证据，将观察到的实验现象记录下来.
归纳总结
当导体回路中的一部分在磁场中做切割磁感线运动时，回路中就会产生电流，这种现象称为电磁感应。
在电磁感应现象中产生的电流叫作感应电流。
那感应电流的方向与什么因素有关？
实验2：探究感应电流的方向与什么因素有关
进行实验
闭合开关后，观察下述各种情况下电流表的指针是否偏转。
1.磁体不动，使线框底边ab左右运动；
2.对换磁极，使线框底边ab左右运动。
分析与结论：
①当磁感线方向不变时，感应电流的方向与导体运动方向有关，导体运动方向改变，感应电流方向也要发生改变.
②当导体运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关，磁场方向改变，感应电流方向也要发生改变.
③当导体的运动方向和磁场方向都改变时，感应电流方向不变。
结论：
在电磁感应中，感应电流的方向跟导体在磁场中做切割磁感线运动的方向和磁场的方向有关。
若导体切割磁感线的方向或磁场方向中有一个改变时，感应电流的方向改变；
若同时改变导体切割磁感线的方向和磁场方向，感应电流的方向不变。
电磁感应现象的应用
动圈式话筒、变压器、发电机都是应用电磁感应原理制成的。
动圈式话筒
变压器
发电机
如图所示是动圈式话筒的结构示意图，它是将声信号转换成电信号的装置，它主要由永久磁体、线圈和膜片组成，它是利用电磁感应现象的原理制成的。
工作原理：当话筒接收到声波时，声波作用在膜片上，引起膜片振动，带动线圈作相应振动，线圈在永磁体中运动就像发电机，将声音信号转变成电信号。
动圈式话筒
二
发电机也是根据电磁感应原理工作的，是机械能转化为电能的机器。
观看下列手摇发电机模型发电视频，说说你的发现。
发电机
三
在图示状态下转动手柄时，与发电机连接的小灯泡会发光，这表明电路中有了电流。
如果在电路中接入电流表，可以看到电流表的指针左右摆动，这个现象表明，发电机发出的是大小和方向都发生变化的电流，这样的电流叫作交流电。
那交流发电机的工作原理是什么？
ab边和cd边与磁感线平行,不切割磁感线
ab边向上运动，cd边向下运动，都切割磁感线
ab边和cd边与磁感线平行，不切割磁感线
ab边向下运动，cd边向上运动，都切割磁感线
如图所示是交流发电机的结构原理图。
在线圈转动过程中，ab边和cd边做切割磁感线的运动，线圈中产生了感应电流，电流表的指针周而复始地发生有规律的偏转。这种输出交流电的发电机叫作交流发电机。
频率表示交流电变化的快慢，数值上等于交流电在 1 s 内完成周期性变化的次数。
我国电网供应的交流电的频率是 50 Hz。
如果用两个半环组成的换向器来代替交流发电机上的两个滑环，那么，虽然线圈中产生的是交流电，而供给外部电路的电流方向却保持不变，这种方向不变的电流叫作直流电。这样的发电机叫作直流发电机。
不管是直流发电机，还是交流发电机，线圈产生的感应电流都是交流电。
实际的发电机由定子和转子两部分组成。
大型发电机的定子上分布着线圈，转子是一组电磁铁。当用内燃机、蒸汽机、风车或水轮机带动转子转动时，电磁铁产生的磁场一起转动，定子中的线圈便会切割磁感线，从而产生感应电流。　
大型发电机安装转子
种类 构造 工作原理 能量转化
电动机
发电机 发电机与电动机的比较
由转子和定子两部分组成
利用通电线圈在磁场里转动的原理
利用电磁感应原理
电能→机械能
机械能→电能
1.下列装置中，利用电磁感应原理工作的是（ ）
A．司南 B．电磁继电器 C.电动机 D．动圈式话筒
D
当堂检测
2. 产生感应电流的条件是（ ）
A． 导体在磁场中运动
B． 导体在磁场中做切割磁感线运动
C． 闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动
D． 闭合导体在磁场中做切割磁感线运动
C
3.如图为发电机的工作原理图，其中正确的是（　　）
A．发电机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用
B．发电机的基本原理是电磁感应
C．线圈在转动过程中，感应电流的大小不变
D．线圈在转动过程中，感应电流的方向不变
B
一、电磁感应现象
当导体回路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时，闭合电路中就会产生电流，这种现象称为电磁感应。
在电磁感应现象中产生的电流叫做感应电流。
二、动圈式话筒
作用：把声音转换成电流。
三、发电机
原理：电磁感应现象。
课堂小结