20.6 磁生电（课件）人教版（2024）九年级全册（31页PPT）

(共31张PPT)
磁生电
第6节
第二十章 电与磁
（人教版）九年级
全
01
新课标要求+课标解读
02
学习目标
1. 知道是谁发现的电磁感应现象
2. 知道样什么才叫做切割磁感线
3. 知道发电机的原理
4. 能区分发电机和电动机
5. 了解磁记录
03
课堂导入
03
课堂导入
通电
断电
改变电流方向
磁针发生转动
磁针反向转动
奥斯特实验说明了通电导线的周围存在着磁场，即电可以生磁。
03
课堂导入
奥斯特发现电流的磁效应之后，许多科学家都在思索用磁来生电的问题。
英国物理学家、化学家法拉第在10年中作了多次探索，1831年终于取得突破，发现了利用磁场产生电流的条件和规律。
法拉第的发现，进一步揭示了电现象和磁现象之间的联系。根据这个发现，人们后来发明了发电机，使人类大规模用电成为可能，开辟了电气化的时代。
04
磁生电
实验：探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
实验思路：
磁场可以由永磁体提供，如蹄形磁体。为了获得电流，应该用导线连成闭合电路，并将电流表连入电路中，以观察电流。
尝试使导线静止在磁场中，或在磁场中运动……看看电路中是否有电流。
04
磁生电
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。这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫作电磁感应，产生的电流叫作感应电流。
04
磁生电
05
发电机
导体切割磁感线会产生电流，人们可以根据这一原理制造发电机。如图所示的是实验室用的手摇发电机。把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可以看到灯泡发光。这表明，电路中有了电流。
如果把手摇发电机跟电流表连接起来，线圈在磁场中转动时，我们可以看到电流表的指针随着线圈的转动而左右摆动。这个现象表明，发电机发出的电流的大小和方向是变化的。
手轮
磁铁
线圈
小电灯
电刷
换向器
05
发电机
05
发电机
（1）交流：如果导线左右往复运动，电流表指针来回摆动，电路中产生的是交变电流，简称交流。
（2）直流：之前我们学习的电路用电池供电，电路中的电流从电池的正极流向负极，方向不改变。这种电流叫作直流。
（3）交变电流的频率：交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内周期性变化的次数。我国电网使用的交变电流的频率为50Hz。
交流与直流
05
发电机
（1）发电机主要构造
磁铁、线圈abcd、铜环K和L、电刷A与B等。
磁铁
铜环
电刷
线圈abcd
（2）主要部分作用
①磁铁：用来产生磁场；
②线圈：线圈abcd转动时，切割磁感线，产生感应电流；
③铜环：两个铜环随线圈一起转动，与外部电路组成一闭合回路；
④电刷：感应电流通过电刷流出。
导线ab边向左运动，cd边向右运动，不切割磁感线，没有电流。
导线ab边向下切割磁感线，cd边向上切割磁感线，产生感应电流。外部电流方向为A到B。
B
A
05
发电机
交流发电机工作原理示意图
交流发电机工作原理示意图
05
发电机
线圈转过半周时，ab边向右运动，cd边向左运动，不切割磁感线，没有电流。
导线ab边向上切割磁感线，cd边向下切割磁感线，产生感应电流。外部电流方向为B到A。
B
A
05
发电机
①图甲和图丙中导线运动方向和磁感线方向平行，不切割磁感线，没有电流产生。
②图乙和丁中导线切割磁感线，有电流产生，但切割磁感线的方向相反，所以电流方向相反。每当经过磁感线与线圈平面垂直的位置时，线圈中的电流方向改变一次，线圈转一周，电流方向改变两次。
③线圈不停转动，产生的电流交替往复，形成持续的电流。
甲 乙 丙 丁
交流发电机工作原理示意图
05
发电机
实际的发电机
实际发电机的主要构造
主要有磁体、线圈、铜环和电刷四个基本组成部分。概括地讲是由定子（固定部分）和转子（转动部分）两部分组成。实际上大型发电机多采用线圈不动、磁极旋转的方式来发电，叫旋转磁极式发电机。
转子
定子
大型发电机安装转子
①小型发电机一般采用磁极不动、线圈旋转的方式发电；
②大型发电机一般采用线圈不动、磁极旋转的方式发电。
05
发电机
发电机发电的过程是能量转化的过程。发电机靠内燃机、汽轮机、水轮机等机械带动，把燃料中的化学能或者水流的机械能转化为电能。
05
发电机
与电动机的区别
电动机 发电机
结构 磁体＋线圈＋换向器 磁体＋线圈＋铜环
工作原理 磁场对通电线圈的作用 利用电磁感应现象
本质 磁场对电流有力的作用 磁生电（切割磁感线）
能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能
应用 扬声器 线圈式话筒
05
发电机
线圈式话筒，也称为动圈式麦克风，其工作原理基于 电磁感应现象 。当人对着话筒说话时，声波使膜片振动，带动与之相连的线圈在永久磁铁的磁场中往复运动，线圈切割磁感线从而产生随声音变化而变化的感应电流，实现声信号到电信号的转换。电容式话筒则更加的贵。
线圈式话筒
电容式话筒
动圈式话筒 电容式话筒
供电需求 无需外部电源 需48V幻象电源或电池
灵敏度 相对较低 高，能捕捉细微声音
高频响应 略逊，存在高频滚降 宽广且平直
耐用性 极强，耐摔抗压 较脆弱，适合录音棚
使用场景 舞台、现场、KTV 录音室、人声细节录制
06
磁记录
软磁性材料和硬磁性材料
（1）磁化：铁棒和钢棒本来不能吸引钢铁，当磁体靠近它或者与它接触时，它便有了吸引钢铁的性质，也就是被磁化了。
（2）软磁性材料：软铁磁化后，磁性很容易消失，称为软磁性材料。
（3）硬磁性材料：钢等物质在被磁化后，磁性能够保持，称为硬磁性材料。硬磁性材料可以做成永磁体，还可以用来记录信息。
06
磁记录
磁带式录音机原理
磁带式录音机的磁带上附有一层磁粉，就是由硬磁材料制成的小颗粒。
录音时：声音先转变成强弱和方向都变化的电流，这样的电流通过录音磁头，产生了强弱和方向都变化的磁场。
磁带划过磁头时，磁带上的小颗粒被不同程度地磁化，于是记录了一连串有关磁性变化的信息。
放音时：磁带贴着放音磁头运动，磁性强弱和方向都变化的磁带使放音磁头中产生变化的感应电流，电流经放大后使扬声器发声，就“读”出了磁带中记录的信息。
磁记录的应用
随着技术的不断进步，磁记录与人们的关系越来越密切。录音带、录像带，电脑中的磁盘，打电话的磁卡，银行的信用卡，还有磁卡式车票等等，都是用磁来记录信息的（左图）。磁记录技术提高了工作效率，给生活带来了很大的方便（右图）。
自动取款机（ ATM ）
利用磁性材料
记录信息的产品
06
磁记录
07
习题练习
A
07
习题练习
B
07
习题练习
B
07
习题练习
机械
振动
感应电流
响度
07
习题练习
1
电动
换向器
08
作业布置
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine