最新部编人教版九年级物理全册第二十章第5节《磁生电》精品教学课件ppt

探究活动
感应电流的大小与那些因素有关？ 猜测：1.导线切割的速度
2.导线切割的速度的方向 3.永磁体的强度 4.切割导线的条数 5.切割导线的有效长度
实验方法：控制变量法
感应电流的大小与导线切割的速度、永磁 铁的强度、切割导线的条数、切割导线的 有效长度有关。感应电流的大小与导线切 割的速度方向无关。
4.交流发电机线圈内和外电路中的电流分别
是（B）
A、交流电和直流电 B交流电和交流电 C直流电和交流电 D直流电和直流电
5.此装置是什么机器？工作原理是什么？ 工作时能量的转化情况怎样？
发电机 电磁感应原理 机械能转化为电能
6.交流发电机制造的原理是（C） A电流的磁效应 B电流的磁现象 C电磁感应现象 D电磁铁原理
注：线圈转一圈电流方向改变2次。
3、电动机与发电机的区别 （1）原理不同
电动机：利用通电线圈在磁场里转动的原理； 如图1
发电机：利用电磁感应的原理；如图2
图1
(2)能量转化不同 电动机：电能→机械能 发电机：机械能→电能
+G_
图2
4、话筒
（1）主要构造：永久磁铁、线圈、膜片
（2）原理：利用电磁感应的原理。
实际使用的交流发电机（旋转磁场式）
1、组成： 定子——线圈；转子——电磁铁
原因：线圈匝数多，导线很粗，高速旋转 困难；使用电磁铁可得到强磁场
2、动力机：水轮机、汽轮机（核电站） 、内燃机、蒸汽轮机（火力发电站）等
发电机
发电机是根据 电磁感应
原理工作的 是机械能
转化为电能 的机器
发电机与电动机的比较
（2）感应电流：由于电磁感应而产生的电流就叫 做感应电流。
（3）产生感应电流的必要条件：一是闭合电路 的一部分导体；二是导体做切割磁感线运动。
（4）感应电压产生的条件：导体在磁场中做切 割磁感线运动。
（5）影响感应电流方向的因素：磁场方向、导体运动 方向。
①若磁场方向不变时，导体运动方向改变，则感应电 流的方向随之改变。
由此可见，在电磁感应现象中，
_机__械__能转化为__电____能。
课堂习题
1、导体在磁场中运动一定会产生感应电流 （） 2、导体在磁场中做切割运动一定会产生感 应电压（√）应电流（ ） 4、闭合导体的一部分在磁场中做切割运动 一定会产生感应电流（√）
7.我国使用的交流电的频率为50赫兹， 在10秒内电流方向改变了（ ） D A、500次 B、50次 C、100次 D、1000次
2.我国的交流发电机的转子每秒转 _5_0__周，即交流电的变化频率是__5_0_ 赫，因此交流电的方向每秒要改变1_0_0_ 次。
3.发电机的主要构造分成 _定_子__和_转__子_两部分，大型发 电机的线圈作_定__子__，电磁铁 作__转_子__。实用发电机的转子 由水轮机、汽_轮__机__等带动旋转。
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
实验探究
提出问题 1.什么情况下磁能生电 ？
设计猜想 2.要使磁生电须哪些器材？
①最方便获得的磁场用什么器材？
②要方便测出电流用什么器材？
+ G _ ③要把电流表接入电路要哪些器材？
研究电磁感应
实验 条 件
指针 摆动情况
是线圈和外部电路就有了方向不断改变的感应电流
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
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
电机（换向器）。 （4）能量转化：机械能→电能 （5）直流电（DC）：方向不变的电流；如干电
池、蓄电池等。
（6）交流电（AC）
①定义：周期性改变电流方向的电流叫交流电。
②周期（T）：电流方向完成一次周期性变化 或线圈转一周的时间（秒）。我国T =0.02s
③频率（f）：1秒内电流方向周期性变化的次 数（Hz）或1秒内线圈转过的周数。我国 f=50 Hz，表示1s钟线圈转过50圈，电流方 向改变100次。
N
N
S
.
×
×
S
S
N
A
B
C
注：× ——表示电流的方向垂直纸面向里，
· ——表示电流的方向垂直纸面向外。
N
S
N
..
S
N
S
没电流
D
E
F
注：× ——表示电流的方向垂直纸面向里，
· ——表示电流的方向垂直纸面向外。
练习5
7.在电磁感应现象中，导体切割磁感
线运动时，产生了__感__应___电__流______。
实验电路图
1
开关断开，电路断路， 无论导线做何运动
不摆动
+G_
开关闭合，电路通路，
2
导线保持静止。
不摆动
开关闭合，电路通路，
3
部分导线只做上下运动。 不摆动
开关闭合，电路通路，
4
部分导线只做左右运动。
摆动
5
开关闭合，电路通路，部 分导线做左右斜向运动。
摆动
+G_ +G_ +G_ +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。
②若导体运动方向不变时，磁场方向改变，则感应电 流的方向随之改变。
③若导体运动方向和磁场方向同时改变时，则感应电 流的方向不变。
（6）影响感应电流大小的因素：磁场的强弱、导体切 割磁感线的速度、导线的根数和长度有关，而运动 方向和磁场方向无关。
（7）能量转化：机械能→电能。
注： ——表示电流或磁场的方向垂直纸面向里，
1、发电机的构造原则上和电动机是 完全相同的
2、电动机是消耗电能而输出机械能; 发电机是消耗机械能而输出电能
3、电动机：利用通电线圈在磁场里转动的 原理
发电机:利用电磁感应原理 可分为交流发电机和直流发电机两类。
550MW大型发电机组转子吊装
宁波市镇海火电厂
2、发电机
（1）原理：利用电磁感应的原理工作。 （2）主要构造：转子（电磁铁）和定子（线圈） （3）种类：交流发电机（两个铜环）和直流发
N
N
S
S
课本练习
丙丁
N
N
S
S
练习2
3.导体在磁场里做切割磁感线运动， 导体的两端将产生_____感__应__电__压。
1.
练习3
4.感应电流的方向与_导___体__运__动___方__向
和__磁__感__线___方__向_____有关。
6.图中A、D已标出了磁场方向、导体切割磁 感线的方向和产生的电流方向，请在B、C、 E、F图中标出电流的方向。
5、下面的四个图中那些不会产生感应电流（BD）
（图中小圆表示闭合导体的一部分）
A
B
C
D
N
N
S
S
S
S
N
N
垂直屏幕 向外运动
发电机是把机械能 转化为电能的机器
发电机原理：电磁感应现象
b a
c
Bd
A①
②
③
④
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
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
20.5 磁生电
1、电磁感应------磁能生电 （1）内容：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 。（英国---法拉第）
——表示电流或磁场的方向垂直纸面向外。
练习1 学习效果反馈
1. 产生感应电流的条件是（C ）
1. A． 导体在磁场中运动 B． 导体在磁场中做切割磁感线 运动 C． 闭合电路的一部分导体做切 割磁感线运动 D． 闭合导体在磁场中做切割磁 感线运动
2.判课断本甲：下乙练列习状况中，哪些状况有感应电流产生？
（3）工作过程：声音→膜片振动→带动线圈在 磁场中做切割磁感线运动→产生感应电流。 （声信号→电信号）
课堂小结
1、磁能否产生电
能
2、是否无论如何运动都能产生电流？ 否
3、如何运动才会产生感应电流？还需要什 么条件？
导体做切割磁感线运动，导体必须是闭合 的而且是一部分
1.周期性改变_方__向_的电流叫交流电， __方__向_不变的电流叫直流电，发电机提 供的是_交__流__电，电池提供的是直__流 电
第二十章 第5节
磁生电
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。