第二十章 电与磁 第5节磁生电课件 (共23张PPT) 2024-2025学年 九年级全一册物理 人教版

(共23张PPT)
磁生电
【学习目标】
1．通过探究活动，知道电磁感应现象及产
生感应电流的条件、感应电流方向的影
响因素。
2．知道发电机的工作原理及能量转化。
3. 认识自然现象之间是相互联系的，进一
步了解探索自然奥秘的科学方法。初步
具有创造发明的意识。
科幻故事：科学家带领科考队员乘飞机环地球自西向东考察时，遇到能源不足的问题，科学家巧妙地利用长导线和一个金属球，借地球这个大磁场感应出来电能，为什么能产生电？
（1）怎样获得磁场？选用什么器材？
（2）如果能获得电流，应该连接一个怎样的
电路？
（3）如何知道有无电流？
把电流表用导线接成闭合电路。
通过观察指针是否偏转来检测电路中是否有电流。
还可通过指针偏转方向知道电流方向是否发生改变。
一、探究：什么情况下磁能生电？
分一
分一
使用磁铁
用导线连接成闭合电路
磁场
检测是否有电流
电路
什么情况下磁能生电？
（4）如果产生的电流太小不容易观察，你有什么办法改进实验或改装器材？
磁场
灵敏电流计
电路
【引导操作】
1、开关断开，导线做任何运动。
2、开关闭合，导线静止。
3、开关闭合，导线上下运动。
4、开关闭合，导线向右运动。
5、开关闭合，导线向左运动。
6、开关闭合，改变磁场方向，导线向左运动。
什么情况下磁能生电？
次数 实验条件 实验电路 电流表 指针 说明
1 断开电路
2 闭合电路导体静止
3 导体上下运动
不偏转
无电流
不偏转
不偏转
无电流
无电流
次数 实验条件 实验电路 电流表 指针 说明
4 导体 向右 运动
5 导体 向左 运动
6 改变 磁场 方向
偏转
偏转
偏转
有电流
有电流
有电流
　　把磁感线想象成一根根线，导线想象成一把刀。
1、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫电磁感应现象。产生的电流叫感应电流。
电磁感应现象——法拉第最先发现
2、产生感应电流的条件：
闭合电路、一部分导体、在磁场中、做切割磁感线运动
3、感应电流方向的影响因素：
磁场方向、导体切割磁感线运动方向
4、电磁感应现象中的能量转化：
据此制成：
发电机
机械能转化为电能
　　电磁感应现象是英国的物理学家、化学家法拉第发现的，他经过十年坚持不懈的努力，才发现了这一现象，这种热爱科学，坚持探索真理的可贵精神值得我们学习。
这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系，导致了发电机的发明，开辟了电的时代，所以电磁感应现象的发现具有划时代的意义。　
法拉第
（1791-1867）
电磁感应现象应用——发电机
火力发电
风力发电
水力发电
发电机
二
（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。
　　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。
2.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作频率。
我国生产的交流电，频率为50Hz（即1s内线圈转动50圈），周期为0.02s；电流方向改变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。
3.发电机工作原理
当转子转到以磁感线垂直时，线圈没有切割磁感线，线圈中没有电流。
这个位置也叫平衡位置
（2）工作原理
当转子转过平衡位置时，线圈切割磁感线，线圈中有电流。
当转子继续向下旋转到达以磁感线垂直位置时，线圈没有切割磁感线，线圈中没有电流。
这也相当于平衡位置
当转子继续旋转时，导体切割磁感线方向发生改变，线圈在切割磁感线，线圈中有电流。
当转子继续旋转，到达平衡位置，线圈没有切割磁感线，线圈中没有电流。
线圈到达平衡位置，又继续下一个旋转。这也不断旋转，线圈中就不断有电流产生。
课题练习
如图所示是探究“在什么情况下磁可以生电”的实验装置，
其中能够使电流计指针发生偏转的是(　 )。　
　A．ab不动，磁体上下移动
　B．ab不动，磁体左右移动
　C．磁体不动，ab上下移动
　D．磁体与ab一起向右移动
B
课题练习
现在有一种“手机自生能”技术。
手机上装上特制电池，上下左右摇晃手机即可产生电能，
这种手机电池产生电能时应用到了__________现象，
其能量转化是____________________。
电磁感应
机械能转化为电能
课堂小结
4.能量转化：机械能转化为电能。
电磁感应
1.电磁感应：
由于导体在磁场中运动
而产生电流的现象，
产生的电流叫做__________。
2.产生感应电流的条件：
(1)闭合电路的一部分导体；
(2)在磁场中做_________________。
发电机
1.原理：电磁感应现象。
2.构造：由_____和______组成。
3.交变电流：在数值上等于电流在每秒内
周期性变化的次数。
我国电网以交流电供电，
频率________。
感应电流
切割磁感线运动
转子
定子
50Hz