18.2 科学探究：怎样产生感应电流 课件 (共24张PPT) 2024-2025学年物理沪科版九年级全一册

(共24张PPT)
18.2 科学探究：怎样产生感应电流
1.通过实验知道导体在磁场中产生感应电流的条件；
2.知道电磁感应现象及在生活中的应用；
3.知道发电机的原理。
学习目标
手摇发电机模型发电视频
发电机为什么能发电呢？
新课导入
1、猜想与假设
发电机发电可能与线圈在磁场中的运动有关。
2、实验器材
开关、导线、导体棒、灵敏电流计、蹄形磁体
3、设计实验与制订计划
将一根导体的两端用细导线悬挂起来，并与灵敏电流计、开关串联组成闭合电路。将导体放在蹄形磁体的磁场中。
G
_
+
新知讲解
电磁感应现象
一
4、进行实验与收集证据
①断开开关，让导体在磁场中上下、左右运动，观察灵敏电流计指针偏转情况；
②闭合开关，让导体静止，观察灵敏电流计指针偏转情况；
③闭合开关让导体分别做上下、左右运动，观察灵敏电流计指针偏转情况。
（1）实验步骤
G
_
+
(2)演示视频
实验条件
指针摆动情况
开关断开，无论导体做何运动
不摆动
开关闭合，导体保持静止
不摆动
开关闭合，部分导体上下运动
不摆动
开关闭合，部分导体左右运动
导体分别向右、向左切割磁感线运动，指针则分别向左、向右摆动
(3)实验现象
①产生感应电流的条件：
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
②影响感应电流方向的因素:
磁场的方向、导体运动的方向。
(4)实验结论
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。
感应电流:电磁感应现象中产生的电流称为感应电流。
②电路必须是闭合的，如果电路不闭合，即使是一部分导体做切割磁感线运动，也不会产生感应电流，只是在切割磁感线的导体两端产生感应电压。
①必须是一部分导体做切割磁感线运动，如果闭合电路的全部在同一磁场中做切割磁感线运动，导体中就不会产生感应电流。
说明
思考1：如果导体的运动方向与磁感线方向不垂直，导体中能产生电流吗？
能。只要是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，导体中就能产生感应电流，导体的运动方向与磁感线方向不一定垂直。
思考2：如果导体不动，移动蹄形磁体，导体中能产生电流吗？
能。导体不动，移动蹄形磁体，导体同样能做切割磁感线运动，所以导体中也能产生感应电流。
思考3：在电磁感应现象中能量是如何转化的？
机械能→电能
电磁感应现象的应用
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。
仔细观察下图所示的手摇发电机，它们内部的主要部件是哪些？
发电机的主要部件是：磁体（定子）和线圈（转子）
手摇发电机模型
磁体
线圈
(定子）
(动子）
发电机也是是根据电磁感应原理工作的，是机械能转化为电能的机器。
发电机的原理
二
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，简称交流电。
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。
交流发电机工作原理视频
ab边和cd边与磁感线平行,不切割磁感线
cd边向上运动，ab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
cd边向下运动，ab边向上运动，都切割磁感线
a
b
c
d
a
b
c
d
a
b
c
d
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。
实际上，交流发电机的结构要比原理图所示的基本结构复杂得多，不过主要还是由转动部分（转子）不动部分（定子）和其他部件组成。
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。
电动机 发电机
原理
原理图
能量的转化
线圈转动原因
线圈中电流来源
电路中作用
发电机和电动机的区别
通电线圈在磁场中受力转动
电磁感应现象
电能转化为机械能
机械能转化为电能
通电线圈受力转动
在外力作用下转动
由电源提供
线圈产生感应电流
用电器
电源
1．如图所示是小滨探究“电磁感应”的实验装置，ab是一根直铜丝，通过导体与电流表的“3”“－”两接线柱相连，当把ab迅速向右运动时，并未发现电流表指针明显偏转，你认为最可能的原因是(　　)
A．没有感应电流，指针不偏转
B．感应电流太小，无法使指针明显偏转
C．应把ab改为迅速向左运动
D．应把ab改为迅速上下运动
B
当堂检测
B
2.有一种儿童鞋，鞋内安装了磁体和线圈，走路时会使鞋上的发光二极管发光，下列实验与该工作原理相同的是（ ）
3．如图所示，蹄形磁体和铜棒均水平放置。现闭合开关，水平向左移动铜棒，电流表G的指针发生偏转，则 （ ）
A. 根据此现象的产生原理可制成电动机
B．此现象与奥斯特实验现象的产生原理相同
C．若将铜棒左右来回移动，可产生交变电流
D．仅将磁体水平向右移动，G的指针不偏转
C
科学探究：怎样产生感应电流
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。
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