(初中物理课件)电磁感应
初中物理《磁生电》(共22张)ppt7
C
4．图1中，闭合线圈的一部分导线在磁场中运动，能产生 感生电流的是 [ ]
B
A．(a)图和(b)图 B．(a)图和(c)图 C．(a)图和(d)图 D．(c)图和(d)图
4.要改变导体在磁场中产生感应电流的方向， 下面哪种做法是正确的 ( ) D A.改变磁场强弱 B.同时改变磁场方向和切割磁感线的方向 C.改变切割磁感线的速度 D.只改变磁场方向或切割磁感线方向
闭合 ， 1．产生感生电流的条件是：电路______ 一部分导线作 切割磁感线的运动 。
2 . 导体在磁场中作切割磁感应线运动，一 定有 感应电压。不一定有 感应电流 产生。 若电路是闭合的，则一定也有 感应电流 。
3．下列说法中正确的是 [ ] A．导线在磁场中运动就能产生感生电流； B．闭合电路的一部分导线在磁场中运动就一定能产生感生 电流； C．闭合电路的一部分导线在磁场中作切割磁感应线的运动， 一定能产生感生电流； D．闭合线圈在磁场中作切割磁感应线的运动，一定能产生 感生电流。
直线电流的磁场 奥 斯 特 实 验 模 拟
通电导线周围存在磁场 直线电流磁场的分布规律
电能生磁
电能生磁
如何才能让磁产生电呢？
思考:什么样的电路才能有持续电流通 过?如何显示电路中有没有电流?
法拉第 1791 年出生于英国 萨利，由于家境贫寒，童 年时生活很清苦。法拉第 小的时候，在父亲的教导 下，学习简单的加减乘除 计算。十三岁就到一家书 店学习钉书，成为一名钉 书匠。这一段时间，对他 的一生有深远的影响。法 拉第在电学中的成就首推 两大定律、切割导线的条数； 5、切割导线的有效长度。
设计实验方案：（以假设1为例）
实验方法：控制变量法
在此实验中应控制哪些变量？
初中物理人教版九年级全册《磁生电》课件
激发学生对物理学的兴趣和好奇心，培养学生的创 新意识和实践能力，引导学生树立正确的科学观和 价值观。
课程安排与时间
课程安排
本课程共分为四个部分，包括磁场、电流、电磁感应和应用实例 。每个部分包含若干个小节，每个小节都有相应的知识点和实验 探究。
时间安排
本课程建议安排36学时，其中理论授课24学时，实验探究12学时 。具体的时间安排可以根据学校的实际情况和学生的需求进行调 整。
感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁 场方向有关
如果导体运动方向与磁感线平行，或者导体不在磁 场中，那么导体中就不会产生感应电流
右手定则判断感应电流方向
伸开右手，让大拇指与其余四 指垂直，并且都跟手掌在一个 平面内
让磁感线从掌心进入，大拇指 指向导体运动方向，其余四指 所指的方向就是感应电流的方 向
注意：右手定则只适用于判断 闭合电路部分导体切割磁感线 产生的感应电流方向，对于其 他情况可能不适用
05
直流电动机工作原理及构造
直流电动机基本构造
定子
直流电动机的静止部分， 主要由机座、主磁极、换 向磁极、端盖、轴承和电 刷装置等组成。
转子
直流电动机的转动部分， 主要由转轴、电枢铁芯、 电枢绕组、换向器、风扇 和平衡块等组成。
法拉第电磁感应定律
感应电动势的大小与穿过电路的磁通量的变化率成正比，即e=-nΔΦ/Δt。
右手定则
伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心 进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
拓展延伸：其他类型发电机简介
直流发电机
直流发电机是把机械能转化为直流电能的机器。它主要由一个可以转动的线圈（转子）和固定不动的磁铁（定子）构 成。当转子在定子中旋转时，线圈切割磁感线产生感应电动势，从而输出直流电。
初中物理电磁感应与发电的原理解析
初中物理电磁感应与发电的原理解析电磁感应是指通过磁场变化或电场变化引起电流的产生的现象。
发电则是利用电磁感应原理将动能、化学能、核能等转化为电能的过程。
本文将从电磁感应的基本原理、电磁感应的应用以及发电原理等方面进行解析。
一、电磁感应的基本原理电磁感应的基本原理是法拉第电磁感应定律，即当导体中的磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电动势，从而产生感应电流。
根据右手定则，当导体在磁场中快速移动或磁场发生变化时，感应电动势的方向与磁场变化的方向垂直，并且遵循左手定则。
二、电磁感应的应用1. 电磁感应在发电机中的应用发电机是一种将机械能转化为电能的装置。
它利用导线在磁场中运动而产生电磁感应的原理来发电。
发电机由定子和转子组成，定子是静止不动的，而转子则通过外力使之旋转。
当转子旋转时，磁场的磁通量发生变化，从而在导线中感应出电流。
这些导线通过外部电路形成闭合回路，从而输出电能。
2. 电磁感应在变压器中的应用变压器是一种用于改变交流电压的装置。
它主要由两个线圈组成，即主线圈和副线圈。
当主线圈中的电流发生变化时，就会在副线圈中感应出电动势，从而改变输入电流的电压大小。
这是因为主线圈中的电流通过铁芯产生磁场，而副线圈则位于这个磁场中，产生了电磁感应。
三、发电的原理发电的原理可由两种方式来解析，即静磁场与导线相互运动以及导线相对静止而磁场变化的情况。
1. 导线与磁场相互运动时的发电原理当导线与磁场相互运动时，磁通量发生变化，从而在导线中产生感应电动势。
这种情况下的发电方式称为感应发电。
例如，直流电动机中的电枢绕组旋转时，会产生感应电动势，并最终输出电能。
2. 导线相对静止而磁场变化时的发电原理当导线相对静止而磁场发生变化时，也会在导线中产生感应电动势。
这种情况下的发电方式称为霍尔效应发电。
例如，太阳能光电池中的半导体材料通过霍尔效应将光能转化为电能。
综上所述，电磁感应与发电密切相关，通过研究电磁感应的基本原理，我们可以更好地理解发电的原理和实际应用。
初中物理电学电磁感应和法拉第定律
初中物理电学电磁感应和法拉第定律电磁感应是电学中重要的概念之一，它描述了电流变化产生的电动势，进而导致电流的产生或方向改变。
电磁感应的现象和法拉第定律为我们解释了电磁感应现象的定量关系。
在本文中，我们将探讨电磁感应的基本原理和法拉第定律的应用。
一、电磁感应的基本原理电磁感应是指导体中的磁通量变化引起的感应电动势。
当导体处于变化的磁场中时，磁场的变化会导致导体中的电子受力，并在导体两端产生电势差。
这个现象被称为电磁感应。
根据电磁感应的基本原理，我们可以得出电磁感应的定量关系，即法拉第定律。
二、法拉第定律的表述法拉第定律是电磁感应定律的基础，它描述了感应电动势的大小和方向与磁通量变化率之间的关系。
法拉第定律的数学表达式为：ε = -N(dΦ/dt)其中，ε代表感应电动势，N代表线圈匝数，Φ代表磁通量，t代表时间。
右边的负号表示感应电动势的方向和磁通量变化率的方向相反。
法拉第定律告诉我们，当磁通量随时间的变化率增大时，感应电动势也会增大。
而当磁通量随时间的变化率减小时，感应电动势也会减小。
三、应用举例为了更好理解电磁感应和法拉第定律的应用，我们举个例子来说明。
假设有一个闭合线圈，其匝数为N，线圈中的磁通量Φ随时间t的变化如下图所示。
（这里可以插入一张图，图中展示随着时间的推移，磁通量逐渐增大并超过一个临界值，然后又逐渐减小。
）根据法拉第定律，线圈中的感应电动势ε正比于磁通量的变化率。
当磁通量随时间的变化率增大时，感应电动势的方向与磁通量变化率的方向相反，即感应电动势的方向指向线圈外部。
在图中的区域A，磁通量随时间的变化率增大，因此感应电动势的方向指向线圈外部。
而在图中的区域B，磁通量随时间的变化率减小，因此感应电动势的方向指向线圈内部。
根据这个例子，我们可以看到电磁感应和法拉第定律与线圈中的磁通量变化率有密切关系，从而决定了感应电动势的大小和方向。
四、电磁感应的应用电磁感应是许多实际应用中的基础原理，包括发电机、变压器等。
初中物理的归纳电磁感应的原理与应用解析
初中物理的归纳电磁感应的原理与应用解析电磁感应是一种重要的物理现象，在我们日常生活中有着广泛的应用。
本文将对初中物理中关于电磁感应的原理和应用进行归纳与解析。
一、电磁感应的原理电磁感应的原理是指当导体在磁场中运动或磁场发生变化时，导体中会产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与导体在磁场中的速度以及磁场的变化率成正比。
电磁感应的原理可以用以下公式表示：ε = -NΔΦ/Δt其中，ε表示感应电动势，N表示线圈的匝数，ΔΦ表示磁通量的变化量，Δt表示时间的变化量。
二、电磁感应的应用1. 发电机和电动机电磁感应的应用之一是发电机和电动机的工作原理。
发电机是将机械能转换为电能的装置，而电动机则是将电能转换为机械能的装置。
这两种装置都是基于电磁感应的原理进行工作的。
发电机的工作原理是通过旋转的磁场与线圈之间产生感应电动势，进而产生电流。
电动机则是将通过电流在磁场中的相互作用产生的力转换为机械能，实现物体的运动。
2. 变压器变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电的电压大小的装置。
它由一个主线圈和一个副线圈组成，两个线圈共用一个铁芯。
当主线圈中的电流改变时，产生的磁场也随之改变，进而在副线圈中产生感应电动势。
通过合理设计线圈的匝数比可以实现改变电压的目的。
变压器的应用非常广泛，用于电力输送和各种电器设备中。
3. 感应炉感应炉是利用电磁感应的原理进行加热的装置。
感应炉通过在线圈中产生高频交流电流，进而产生高频交变磁场。
当被加热的物体处于磁场中时，由于感应电流的存在，物体会产生热量，从而实现加热的目的。
感应炉的优点是加热速度快、效率高、环境友好，并且可以实现对不同材料的加热控制。
4. 电磁感应传感器电磁感应传感器是测量物理量的重要手段之一。
例如，通过使用电磁感应传感器可以测量磁场的强度、位置和方向等。
电磁感应传感器广泛应用于导航、无线通信、工业自动化和科学研究等领域，为相关领域提供了重要的数据支持。
初中物理的归纳与解析常见的电磁感应现象及其解析
初中物理的归纳与解析常见的电磁感应现象及其解析电磁感应是物理学中的一个重要概念，指的是磁场的变化会引起电场的变化，或者电场的变化会引起磁场的变化。
在初中物理学习中，我们经常接触到一些电磁感应现象，本文将对常见的电磁感应现象进行归纳和解析。
一、发电机的工作原理及电磁感应现象发电机是一种将机械能转化为电能的装置，它的工作原理依赖于电磁感应现象。
当发电机的励磁线圈通电时，产生磁场。
当转子以一定速度旋转时，导线会切割磁力线，由此产生感应电动势。
这种基于电磁感应的发电原理是现代电力工业的基础。
二、变压器的工作原理及电磁感应现象变压器是将交流电能传输或者变换电压的装置，它的工作原理也基于电磁感应现象。
变压器由两个相互绝缘的线圈组成，它们分别称为初级线圈和次级线圈。
当初级线圈通交流电时，产生交变磁场，次级线圈就会感应出电动势，由此实现电压的传输或者变换。
三、感应电流的产生与磁感应强度变化当导体在磁场中运动或者磁场的强度发生变化时，会在导体中产生感应电流。
这是因为导体中的自由电子受到磁场力的作用，产生运动。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁感应强度的变化速率成正比。
通过安培环路定理和欧姆定律等原理，我们可以计算出感应电流的大小。
四、电磁感应现象在实际生活中的应用电磁感应现象在实际生活中有许多重要的应用。
例如，电话、收音机和电视机等电子设备利用了电磁感应的原理，实现了声音和图像的传输。
许多家用电器（如电饭煲、电风扇等）的电机也是基于电磁感应工作的。
此外，交通工具中的发电机和变压器等设备也是利用电磁感应完成能量传输和转换。
五、电磁感应现象的意义与展望电磁感应是现代科学和技术的重要基础，它对于发展电力工业、通信技术以及交通运输等领域起着重要的推动作用。
随着科学技术的不断发展，人们对电磁感应现象的理解和应用会越来越深入，相信未来会有更多的创新和发现。
总结：通过对初中物理中常见的电磁感应现象进行归纳和解析，我们了解到电磁感应的原理及其应用。
初中物理《磁生电》(共16张)ppt19
指针 摆动情况
实验电路图
不摆动
+ G_
2
不摆动
+G_
3
不摆动
+G_
4
摆 动Байду номын сангаас
+G_
5
摆 动
+G_
实验结论
电磁感应条件
1
闭合电路的一部分导体
2
做切割磁感线运动
1、电磁感应： 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。
2、感应电流： 由于发生电磁感应现象而产生 的电流叫感应电流。
3、电磁感应现象中能的转化是怎样的？
是机械能转化为电能。
科拉顿“跑失良机”
请帮科拉顿分析失败的原因，并为其改善实验方案。
电磁感应现象的能量转化: 在电磁感应现象中，消耗了机械能， 但在闭合电路中产生了电流，获得了电 能，实现了从机械能向电能的转化。
周期性改变电流方向的电流叫做交流电
方向不变的电流叫直流电
S
N
如果把电源“+”极与导线连接，可观察到 的现象是______________________,断开电 路则可观察到_______________________。
电
磁
英国科学家法拉第经过 10年的研究，在1831年发现 了磁生电的条件和规律，实 现了他利用磁场获得电流的 愿望。
法拉第发现了磁生电，导 致了电能的大规模生产和利用， 开辟了电气化的新纪元。
线圈转动一圈，电流方向改变2次
（1）周期：完成一次周期性变化需要的 时间（秒）。 （2）频率：1秒内完成周期性变化的次数 （赫兹）。 问：生活用电的周期、频率、每秒方向改 变次数。 我国交流电周期是0.02秒，频率为50赫兹， 每秒电流方向改变100次。
人教版初中物理九年级全一册精品教学课件 第20章 电与磁 本章整合
装置。闭合开关,观察到导体ab在导轨上向左运动。若只对调电源
正负极接线,闭合开关,导体ab会 向右运动 (选填“静止不动”
“向右运动”或“向左运动”),说明通电导体在磁场中受力的方向与
电流方向 有关。
当闭合开关时,观察到导体ab在导轨上向左运动,这说明通电导体 在磁场中受到力的作用,即磁场对电流有力的作用;只对调电源正 负极接线,电路中电流的方向与原来相反,导体ab会向右运动,这说 明通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关。
一个金属线圈。线圈通电后,周围产生 磁场 (选填“磁场”或
“磁感线”),这是电流的 磁 效应。盆景能悬浮在空中,其原
理是 同名磁极相互排斥 。
通电导体周围存在磁场,但不存在磁感线,磁感线是人们为了形象 方便地描述磁场而假想的曲线。底座内部有一个金属线圈,通电有 磁性,断电无磁性,说明磁悬浮盆景是利用电流的磁效应工作的。 根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知,盆景能悬浮在空 中的原因是同名磁极相互排斥。
中考聚焦体验
1
2
3
4
5
6
(3)在教师的指导下,兴趣小组对实验进行完善后,观察到的现象如
下表所示,由此可知闭合电路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。
序号
磁体(磁极)放 置方式
导体 AB 运动情况
电流计指针偏转情况
1
静止
不偏转
2
竖直向上运动
不偏转
3 上N下S
利用这一原理,人们在生产生活中制成了 发电机 。
由题图可知,将导线框沿图示方向拉出时,导线框abcd的ab段做切 割磁感线运动,导线框中有感应电流产生,此过程中机械能转化为 电能,A、B错误。由于只有导线框的ab段在磁场中做切割磁感线 运动,故只有导线ab相当于电源,C错误,D正确。
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课堂小结
第三节 电磁感应现象 1 电磁感应：闭合电路的部分导体在磁场中作切割磁感线运
动时，导体中就产生了电流，这种现象叫做电磁感应现 象。产生的电流叫感应电流。 ※ 感应电流的方向与导体的运动方向和磁场方向有关。 ※ 电磁感应现象中把机械能转化为电能。 2 发电机：把机械能转化为电能的装置 ※ 原理：电磁感应 3 交流电：方向和大小呈周期性变化的电流。 频率：在交变电流中，电流在1s 内完成的周期性变化次数 叫做频率。 单位： Hz
法拉第
法拉第坚信，电与磁的关系必须被推广，如果电 流能产生磁场，磁场也一定能产生电流。法拉第为此 冥思苦想了十年。他做了许多次实验结果都失败了。 直到1831年年底，他才取得了巨大的突破他发明了 一种电磁电流发生器，这就是最原始的发电机。这时 的法拉第不仅作出了跨时代的贡献而且奠定了未来电 力工业的基础。
"我一直冥思苦索什么是使哲学家获得成功 的条件。是勤奋和坚韧精神加上良好的感觉能力和 机智吗？难道适度的自信和认真精神不是必要的条 件吗？许多人的失败难道不是因为他们所向往的是 猎取名望，而不是纯真地追求知识，以及因获得知 识而使心灵得到满足的快乐吗？我相信，我已见到 过许多人，他们是矢志献身于科学的高尚的和成功 的人，他们为自己获得了很高名望，但是还有一种 此在他们心灵上总是存在着妒忌或后悔的阴影，我 不能设想一个人有了这种感情能够作出科学发现。 至于天才及其威力，可能是存在的，我也相信是存 在的，但是，我长期以来为我们实验室寻找天才却 从未找到过。不过我看到了许多人，如果他们真能 严格要求自己，我想他们已成为有成就的实验哲学 家了。"
1860年他发表了他最后一次圣诞节讲演，1864 年他辞去了皇家学院教授职务。他于1867去世，终 年七十六岁。
电磁感应应用
• 发电机 • 变压器 • 话筒
电磁感应现象的应用
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。
声波
磁铁 法拉第(1817-1867)1791年9月22日生在 一个手工工人家庭，家里人没有特别的 文化，而且颇为贫穷。法拉第的父亲是 一个铁匠。法拉第小时候受到的学校教 育是很差的。十三岁时，他就到一家装 订和出售书籍兼营文具生意的铺子里当 了学徒。但与众不同的是他除了装订书 籍外，还经常阅读它们。他的老板也鼓 励他，有一位顾客还送给了他一些听伦 敦皇家学院讲演的听讲证。1812年冬季 一天，正当拿破仑的军队在俄罗斯平原 上遭到溃败的时候，一位二十一岁的青 年人来到了伦敦皇家学院，他要求和著 名的院长戴维见面谈话。作为自荐书， 他带来了一本簿子，里面是他听戴维讲 演时记下的笔记。这本簿子装订得整齐 美观，这位青年给戴维留下了很好的印 象。戴维正好缺少一位助手，不久他就 雇用了这位申请者
元旦快乐
我们在一起
第一节 电磁感应现象
思考:怎样才能产生电
实验探究
猜想与假设 线圈只有转动时才有 电流,可能与导体在线 圈在磁场中的运动有 关
制定计划与设计实验
实验探究:磁是如何生电的
不动 动 不动 动 不动
讨论：
• 磁生电的条件有哪些？ • 闭合电路的部分导体、 • 在磁场中运动 • 并且作切割磁感线运动
• 法拉第被公认为最伟大的"自然哲学家"之一。法拉 第的伟大成功也许部分地正是由于他所生活的时代。
法拉第 丰富的想象力加上足智多谋的实验才能，工作热情
和相应的耐性，使他能够迅速地分辨假象，统观一 切。他具有哲学思想，他在几何学和空间上的洞察 力，以及善于持久思考的能力，正好补偿了他数学 上的不足。在他留下来的笔记中，有下面一段话：
• 闭和电路的一部分导体在磁场中 做切割磁感线运动时产生电流的 现象称为电磁感应现象
• 电磁感应中所产生的电流称为感 应电流
探究：感应电流的方向与哪些因素有关？
• 结论：感应电流的方向与导体运动方向及 磁场方向有关。
在电磁感应现象中能量是怎样转化的？
• 机械能转化为电能。 • 专门把机械能转化为电能的装置就是发电
法拉第
法拉第成就最大的时期是1830至1839 年，当时他是对现代电学发现作出贡献的第一 流科学家。1821年他研究了奥斯特发现的电 流的磁作用，作出了一项重大发现：磁作用的 方向是与产生磁作用的电流的方向垂直的。法 拉第还制成了一种电动机，证明了导线在恒定 磁场内的转动。他甚至还证明了在地磁场内的 这种转动。这个实验给他本人和他的同时代人 都留下了深刻的印象。
金属膜片
练一练
C • 1 下列说法正确的是（ ）
• A．电动机工作时将机械能转化成电能 B．话筒工作时将电能转化成机械能
• C．变压器是根据电磁感应原理制造的 D．蓄电池不能将电能转化成化学能
D • 2． 下列电器工作过程中，把电能转化为机械能的是（ ）
• A． 电磁继电器 B． 发电机 C． 电饭煲 D． 电动机
机。由法拉弟发明的。
发电机
• 结构：主要是由定子和转子组成。 • 制作原理：根据电磁感应制作。 • 工作过程：线圈在磁场中做切割磁感线运
动，产生感应电流。由于线圈前半周与后 半周运动方向相反，所以产生的感应电流 的方向也相反，随线圈的转动电流的大小 和方向发生周期性变化。
两个概念
• 1 交流电：大小和方向发生周期性变化的 电流叫做交变电流，简称交流电。
• 2 频率：在交流电中，1s内完成周期性变 化的次数叫做频率，单位是赫兹（Hz)。
三个数据
• 我国电网的交流电频率是50Hz.（也就是说 我国的交流电1s内完成50个周期）
• 思考：我国电网的交流电的周期是----s？ • 每1个周期电流方向变化——次？ • 1s内电流方向变化——次？
小结：
• 从能量的角度看，发电机是把机械能转化 为电能的装置。这种机械能可以来自风、 或是水、或者蒸汽机、热机……如今，各 种发电机，小到只能点亮一只小灯泡的自 行车发电机，大到各类发电厂的发电机组， 已遍布世界各地。发电机的出现，是人类 历史上的一次重大革命。