【大单元·任务式】《14.6.1探究产生感应电流的条件（第一课时）》大单元教学分课时课件--北师大2024版9年级

(共26张PPT)
探究产生感应电流的条件
(第一课时)
第1节
第14章 电与磁
（北师大版）九年级
上
大单元教学
大单元知识框架
学习目标
物理观念：知道电磁感应现象及感应电流的概念，明确产生感应电流的条件（闭合电路、部分导体、切割磁感线），了解其能量转化为机械能转化为电能。
科学思维：能运用控制变量法分析实验中不同情境下感应电流的产生情况，区分 “切割” 与 “不切割” 磁感线的运动形式。
科学探究：参与 “探究感应电流条件” 的实验操作，记录不同情境下灵敏电流计的偏转情况，归纳得出实验结论。21世纪教育网独家资源
科学态度与责任：体会电磁感应现象探究的严谨性，认识其在发电技术中的应用价值。
激趣导入
你见过风力发电机吗？你知道风力发电的原理吗？我们来做一个模拟风力发电的小实验。
如图所示，在一个小电动机的轴上安装一个小扇叶，并将电动机接线端与灵敏电流计相连。用手拨动扇叶，你会看到电流计的指针发生了偏转。在这个回路中并没有电池，为什么灵敏电流计指针会发生偏转？21世纪教育网独家资源
实验中的电流是从哪里来的？
无论是火力发电、水力发电还是风力发电，都是通过发电机发电的。那么发电机是如何发电的？
奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场。既然电流能产生磁，那么磁能否产生电呢？
电
磁
激趣导入
任务一：电磁感应现象
提示：
灵敏电流计（也称检流计）相当于一个量程很小的灵敏电流表，其表盘上通常标有字母“G”。在没有电流通过时，指针指在中间零刻度线处。
既然电流能产生磁场，那么能否利用磁场产生电流呢？科学家通过大量的实验研究，终于发现了利用磁场产生电流的条件和规律。这种利用磁场产生的电流叫作感应电流（induction current）。
利用磁场产生的电流叫作感应电流，组成以上的电路，做各种尝试，看能否产生感应电流？
探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
新知探究
导线运动情况：
上下运动
电流表指针摆动情况：
不动
新知探究
导线运动情况：
前后运动
电流表指针摆动情况：
不动
新知探究
导线运动情况：
左右运动
电流表指针摆动情况：
摆动
新知探究
导线运动情况 电流表指针摆动情况
上下运动
不动
前后运动
不动
左右运动
摆动
如果把磁感线想象成一根根实实在在的线，把导线想象成一把刀，你能说出磁场产生电流的条件吗？
新知探究
新知探究
实验：探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
◆问题与猜想21世纪教育网独家资源
在右图所示的实验中，利用电动机的磁体和线圈可以产生电流，那么产生电流的条件是什么？
新知探究
实验：探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
◆问题与猜想
如图所示，用一根长导线做一个多匝的长方形线框，线框导线的两端通过开关与灵敏电流计连接，组成一个电路。用细软线将线框悬挂在铁架台上，并使它的底边b水平置于蹄形磁体的磁场中。
新知探究
实验：探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
◆问题与猜想
闭合开关后，观察下面各种情况中，灵敏电流计的指针是否偏转。
（1）保持线框和磁体都不动。
（2）磁体不动，使线框底边ab左右运动（如果把线框底边αb看作一把刀，那么它好像在切割磁感线）。
新知探究
实验：探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
◆问题与猜想
闭合开关后，观察下面各种情况中，灵敏电流计的指针是否偏转。
（3）使线框底边ab竖直向上或竖直向下运动，并不切割磁感线。
（4）使线框底边ab沿其他方向运动。
（5）保持线框底边ab不动，使磁体沿不同方向运动。
新知探究
实验：探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
◆收集证据
进行实验，收集证据，将你观察到的实验现象记录下来。
◆分析与论证
实验现象说明什么？由此能得出什么结论？
观看视频：探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
新知探究
当闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这种现象称为电磁感应。
在电磁感应现象中，机械能转化为电能。
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。
新知探究
【例】如图导体ab如箭头方向运动，下列四种情况下导体中有感应电流产生的是（ ）
A
A
A
C
A
B
C
D
导体中产生感应电流的条件：电路闭合；部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。
导体运动方向与磁感线平行，未切割磁感线
导体与磁感线平行，未切割磁感线
不是闭合电路
新知探究
法拉第(Michael Faraday,1791—1867),英国物理学家、化学家。
英国物理学家法拉第在10年中做了多次探索，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。根据这个发现，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。
阅读课本176页了解更对关于他的故事吧！
知识拓展
课堂小结
探究产生感应电流的条件
（第一课时）
定义
：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，产生感应电流的现象。
电路闭合（关键前提）
部分导体在磁场中做切割磁感线运动（核心动作）
产生条件
能量转化
：机械能→电能
练习与应用
1.下列哪种情况能产生感应电流？（ ）
闭合电路的全部导体在磁场中静止不动
B. 断开电路的部分导体在磁场中切割磁感线运动
C. 闭合电路的部分导体在磁场中沿磁感线方向运动
D. 闭合电路的部分导体在磁场中垂直于磁感线方向运动
D
练习与应用
2.电磁感应现象中，能量的转化情况是（ ）
A. 电能转化为机械能
B. 机械能转化为电能
C. 电能转化为内能
D. 内能转化为电能
B
练习与应用
3.在探究 “导体在磁场中运动产生感应电流” 的实验中，下列操作不能使灵敏电流计指针偏转的是（ ）
闭合开关，使线框底边在磁场中左右摆动
B. 闭合开关，保持线框不动，移动蹄形磁体
C. 断开开关，使线框底边在磁场中切割磁感线运动
D. 闭合开关，使线框底边在磁场中斜向切割磁感线运动
C
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