18.2 科学探究：怎样产生感应电流 课件（共27张PPT） 2024-2025学年物理沪科版九年级全一册

(共27张PPT)
第十八章　电能从哪里来
第二节　科学探究：怎样产生感应电流
学习目标
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.了解感应电流方向的影响因素。
4.知道发电机的原理。
【重点】
1.电磁感应现象。
2.发电机的结构、工作原理。
【难点】产生感应电流的条件，影响感应电流方向的因素。
新课导入
　　1820年丹麦的物理学家奥斯特通过实验发现了“电生磁”，那么能不能实现“磁生电”呢？
英国物理学家法拉第在1821—1831年间进行了多次实验，发现了电磁感应现象，解决了这个问题。法拉第是怎样研究这个问题的呢？最后又得出了什么结论呢？这个结论又有什么应用呢？这就是这节课要研究的问题。
法拉第（1791—1867）
新知探究
如何利用磁场获得电流？
蹄形磁铁
导体
开关
灵敏电流计
导体在磁场中产生电流的条件
实验探究
实验器材
思考
知识点 电磁感应现象
1
导体在磁场中运动情况
感应电流
电路闭合
静止
沿着磁感线运动
与磁感线垂直或斜向运动
电路断开
与磁感线垂直或斜向运动
无
无
有
无
导体在磁场中产生电流的情况
实验记录
新知探究
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。
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。
归纳与总结
新知探究
感应电流的方向与什么因素有关呢？
影响感应电流的方向的因素
思考
实验探究
新知探究
1.探究感应电流方向与导体运动方向的关系
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。
新知探究
2.探究感应电流方向与磁场方向的关系
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。
新知探究
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。
归纳与总结
新知探究
电磁感应现象广泛地应用在生活生产，以及科学研究中。如有一类动圈式话筒（麦克风）就是应用电磁感应原理制成的。
磁铁
音圈
金属膜片
声波
电磁感应现象的应用
新知探究
（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。
新知探究
知识点 发电机
2
（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。
新知探究
观察手摇发电机的模型，了解它的构造
新知探究
（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
2.发电机工作原理
新知探究
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
①
②
③
④
a
d
c
A
B
b
新知探究
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
新知探究
当转子转过平衡位置时，线圈切割磁感线，线圈中有电流。
新知探究
这也相当于平衡位置
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。
新知探究
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。
新知探究
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。
新知探究
课堂小结
磁生电
决定感应电
流方向
在磁场中 做切割磁感线运动
闭合回路 部分导体
产生感应
电流条件
磁场方向
导体切割磁感线运动方向
应用：发电机
交流电：
电流大小、方向随时间周期性变化
能量转化：
机械能→电能和内能
课堂训练
1.关于电磁感应现象，下列说法正确的是（ ）
A.导体在磁场中运动一定会产生感应电流
B.导体中感应电流的方向，只跟导体的运动方向有关
C.导体中感应电流的方向，只跟磁感线的方向有关
D.在电磁感应现象中，机械能转化为电能
D
2.在电磁感应现象中，要使导体中感应电流的方向反向，可采取的办法有（ ）
A.导体切割磁感线的运动方向反向
B.磁感线方向和导体运动方向都反向
C.增强磁场磁性，增大导体速度
D.以上办法均不行
A
课堂训练
3.在探究“怎样产生感应电流”的实验中，蹄形磁体水平放置，如图所示。闭合开关，当导体ab向右运动时，灵敏电流计的指针向左偏转，在某次实验时，导体ab运动时发现指针向右偏转，则导体ab（　　）
A．竖直向上运动 B．水平向右运动
C．水平向左运动 D．竖直向下运动
C
课堂训练
4.如图甲把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可以看到小灯泡会发光.下列说法正确的是（　　）
A．发电机是利用电流的磁效应来工作的
B．发电机将电能转化为了机械能
C．线圈转得越快，小灯泡越亮
D．如果将小灯泡换成如图乙的电流表，指针一直偏向右边
C
课堂训练
5.现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时，将机械能转化为电能，为汽车提供后续的能量。下列四个装置中与此原理相同的是（　 　）
A B C D
C
课堂训练