人教版 磁生电
人教版九年级物理全册20.5磁生电(共41张PPT)
4.发电机原理：电磁感应。
5.发电机能量转化：机械能转化电能。
达标练习
1.产生感应电流的条件是（ C ） 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
发电机发电的过程是能量转 化过程。以手摇发电机为例：人 吃了食物的化学能转为摇动转子 的动能，发电机又把动能转化为 电能。实际的发电机靠内燃机、 水轮机、汽轮机等机械带动，把 燃料中的化学能或者水库中水流 的动能转拉第发现：电磁感应。 2.产生感应电流条件：导体部分做切割磁感 线运动；电路闭合。
实验：探究什么情况下磁能生电
导线跟电流表组成闭合回路。 怎样才能使回路中产生电流？可 以进行各种尝试，例如：
让导线在磁场中静止，换用不 同强度的永磁体；
让导线在磁场中静止，但不是 单根导线，而用匝数很多的线圈；
实验：探究什么情况下磁能生电
使导线在磁场中沿不同方向运 动；
使导线沿磁感线方向运动； 使导线垂直于磁感线方向向右 运动；
现象是______________________,断开电路则可 观察到_______________________。
实验的结论
电磁
?
法拉第的探索
奥斯特发现电流的磁效应之 后，许多科学家都在思索：既然 电流能产生磁场，那么磁能否产 生电呢？英国物理学家法拉第在 10年中做过多次探索，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。
磁极方向不变，改变导体运动方向， 电流方向改变！
实验：感应电流的方向
导体运动方向不变，改变磁场方向， 电流方向改变！ 感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和 磁场的方向有关
人教版九年级物理全册 《磁生电》电与磁
①当圆盘转速增大时，电流表指针偏转增大，说明电流大小跟 转速 有关； ②保持圆盘转速不变，换用一个半径更大的金属圆盘，发现电流表指针偏转 更大，说明电流大小还跟 导体长度 有关； ③保持圆盘转速不变，换用 磁性更强的磁，铁发现电流表指针偏转更大，说 明电流大小跟磁场强弱有关。
【解析】 (1)图甲中有电源给导线通电，并将一段导体放入磁场中，此时导 体会受到磁场中力的作用，因此研究的是磁场对电流的作用；图乙中没有电源， 只有电流表，把闭合电路的一段导体放在磁场中，此时如果导体做切割磁感线运 动，则会在电路中产生感应电流，因此研究的是电磁感应的规律。
归类探究
类型之一 电磁感应现象 [2019·山东临沂]如图所示，金属棒 ab 向右运动时，灵敏电流计的指针
会向右摆动。下列所示四种情况产生的电流方向与图中相同的是( C )
【解析】 金属棒 ab 向右运动时，在磁场中做切割磁感线运动，灵敏电流计 的指针会向右摆动说明电路中有电流产生，这种现象就叫电磁感应，产生的电流 叫感应电流；产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感 线运动。对比可知，图 D 没有做切割磁感线运动，故 D 不能产生感应电流；感应 电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关，题图中磁感线的方向是由上向下， 导体向右运动，要想产生与题图中相同的电流方向，必须同时改变磁感线的方向 和导体的运动方向，对比可知，图 C 产生的电流方向与题图中相同。故选 C。
①电产生了磁，使电动机转动；②磁产生了电，使小灯泡发光；③电动机相
当于电源；④转动停止，灯泡熄灭。以上说法正确的是( C )
A．①②③
B．①③④
C．②③④
D．①②④
【解析】 如图所示的电路连接，在小电动机转轴上绕线，然后用力拉线， 使电动机转动，此时电动机相当于发电机，把机械能转化为电能，发电机是利用 电磁感应现象制成的，是磁生电，转动停止，灯泡就熄灭，故②③④正确，故选 C。
人教版九年级物理20.5《磁生电》教案
教案：人教版九年级物理20.5《磁生电》一、教学内容：本节课的教学内容选自人教版九年级物理教材第20.5节《磁生电》。
本节课主要介绍电磁感应现象，即磁生电现象。
通过本节课的学习，学生将了解电磁感应的原理、感应电流的产生条件以及法拉第的贡献。
二、教学目标：1. 理解电磁感应现象，知道感应电流的产生条件。
2. 掌握法拉第的贡献，提高对物理学史的了解。
3. 培养学生的观察能力、思考能力和动手实验能力。
三、教学难点与重点：重点：电磁感应现象的理解和感应电流的产生条件。
难点：法拉第贡献的理解。
四、教具与学具准备：教具：多媒体课件、实验器材（磁铁、线圈、电流表等）。
学具：教材、笔记本、实验报告单。
五、教学过程：1. 引入：通过播放一段关于电磁感应现象的短视频，引发学生的兴趣，引出本节课的主题。
2. 讲解：讲解电磁感应现象的原理，介绍感应电流的产生条件，重点讲解法拉第的贡献。
3. 实验：学生分组进行实验，观察和记录实验现象，验证感应电流的产生条件。
5. 练习：学生独立完成教材中的随堂练习题，巩固所学知识。
六、板书设计：电磁感应现象原理：磁生电产生条件：磁铁运动、线圈切割磁感线、闭合回路法拉第贡献：发现电磁感应现象，发明发电机七、作业设计：1. 请简要描述电磁感应现象的原理。
2. 列出感应电流产生的条件。
3. 法拉第在电磁感应现象中做出了哪些贡献？答案：1. 电磁感应现象的原理是磁生电，即磁铁运动或线圈切割磁感线时，会在闭合回路中产生电流。
2. 感应电流产生的条件：磁铁运动、线圈切割磁感线、闭合回路。
3. 法拉第在电磁感应现象中的贡献：发现了电磁感应现象，发明了发电机。
八、课后反思及拓展延伸：本节课通过实验和讲解，使学生了解了电磁感应现象和感应电流的产生条件。
在教学中，要注意引导学生思考，培养学生的观察能力和动手实验能力。
同时，要加强对法拉第贡献的讲解，激发学生对物理学史的兴趣。
拓展延伸：1. 研究电磁感应现象在其他领域的应用。
初中物理(人教版)九年级全一册第二十章第5节磁生电
九年级全一册第二十章第5节磁生电一、简答题1．图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。
它在磁场中按箭头方向运动时，在哪种情况下会产生感应电流？二、单选题2．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，利用此原理，人们制造了（）A．电磁铁B．电热器C．电动机D．发电机三、填空题3．如图所示是科技馆中的一个展品叫“磁棒过线圈”，该装置可以演示感应电流的产生。
当把磁棒向下插入线圈时，电流计指针向右偏转；当把磁棒从线圈中向上取出时，电流计指针向左偏转。
请结合上述操作，提出一个可探究的科学问题：。
四、单选题4．将导体ab、开关和灵敏电流表用导线连接，导体ab放置在磁极间，如图所示。
下列说法正确的是（）A．开关闭合，磁铁不动，ab水平向左快速移动，指针不偏转B．磁极对调后，开关闭合，ab水平向右快速运动，指针要偏转C．开关闭合，ab竖直上下运动，指针要偏转D．开关断开，ab快速运动，指针可能偏转五、作图题5．下图甲中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，当导线以图甲所示方向运动时，电路中可产生感应电流.若想改变电路中感应电流的方向，你有什么方法，请在图乙中画出来，并标出磁极的N、S极位置.( )六、填空题6．如图是手机无线充电的原理简化图。
当充电器线圈接通电源之后，该线圈就会产生一个磁场，当手机放在充电器上的时候，手机中的线圈就会产生感应电流，实现无线充电。
（1）手机线圈中产生电流是利用现象；（2）当充电器线圈中某一时刻的电流方向如图所示，则图中B点的磁场方向是（选填“向上”或“向下”）；（3）与传统方式相比，请你对这种充电方式进行评价：。
七、实验题7．小科为了探究电磁感应现象做了以下一系列实验。
（1）如图甲所示，小科在探究电磁感应现象时，发现闭合开关，先让导体AB沿水平方向左右运动，观察到灵敏电流计的指针偏转，可如果让导体AB沿竖直方向上下运动时，则灵敏电流计的指针不偏转，试分析指针不偏转的原因；（2）小科查阅资料发现：手机无线充电也是利用了电磁感应的原理。
人教版九年级物理第二十章第二节电生磁PPT(27张PPT)
这些同心圆所在平面与直导线垂直
离直导线越近，磁场越强； 离直导线越远，磁场越弱
直导线周围的磁场有何特点？
结论：越靠近直导线，磁性越强。
磁感线是以导线上各点为圆心的同心 圆，都在与导线垂直的平面上。
想一想
既然电能生磁，为什么手电筒
在通电时连一根大头针都吸不动？
怎样才能使电流的磁场变强呢？
2.通电螺线管两端的极性跟 电流 方向有关.可以用 安培定则 来判断。
3.下图中为两只轻小的通电螺线管，当它们互 相靠近时，它们将 （ C ）
N 相斥 N
A.静止不动 C.互相排斥
B.互相吸引 D.一齐向左运动
4、下图所示，相互吸引的螺线管 是（ AD ）
NS
SS
SS
NS
5.如图所示，请画出螺线管的绕法。
第二十章 电与磁
二 电生磁
带电体和磁体有一些相似的性质，这些 相似是一种巧合呢？还是它们之间存在着某 些联系呢？
同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
电
磁
演示实验
注意事项：
1、小磁针静止后才通电
2、通电时间要短(原因是
）
奥斯特的故事
奥斯特是丹麦 物理学家。他从小 聪明好学，1794年 他以优异的成绩考 入哥本哈根大学学 习，后来成为这所 大学的物理教授。
导线放在一根用玻璃罩罩着的小磁针上方，接 通 电源的瞬间，发现小磁针跳动了一下。
这一跳使有心 的奥斯特喜出望外，
竟激动的在讲台上摔了一跤。以后的两 个月里，奥斯特闭门不出，设计了几十 个不同的实验，都证明了通电导线周围 存在着磁场。同年7月他发表了论文《关 于磁体周围电冲突的实验》，向学术界 宣布了电流的磁效应。这一重大发现轰 动了科学界，使电磁学的发展进入了新 的时期。
人教版-物理-九年级上册-20.5磁生电 (人教版九年级下)
大。说明感应电流的大小与 导体运动的速度 有关。
（3）让导体棒ab沿竖直方向上下运动时，电路中
没有
感应电
流产生；（4）下列Fra bibliotek器中，应用电磁感应原理制成的是（ C ）
A.电铃
B.电风扇
C.动圈式话筒 D.动圈式扬声器
独立 作业
教材P142 第1、2、3题 走进名校P 拓展探究1-6小题
问题探究 2
发展电示机手产摇生发的电电机流模型与电池提供的电流有什么区别
引导学生观察结构：磁极是什么形状的？线圈是通过哪 些装置和灯泡连接起来的？摇把是通过什么带动线圈转 起来的？ 问题提出： 由发电机产生的电流与电池提供的电流有没有区别？ 实验设计：（1）用导线将电池、小灯泡、电流表、开关 连接成闭合电路.闭合开关，观察灯泡亮暗、电流表指针 的指向。（2）把手摇发电机、小灯泡接入电路. 转动手 柄使线圈在磁场里转动，观察小灯泡的明暗情况。 （3） 把手摇发电机、电流表接入电路. 转动手柄使线圈在磁场 里转动，观察演示电流表的指针摆动情况。
问题探究 1
探究什么情况下磁可以生电
提出问题：什么情况下磁可以生电? 猜想假设：让导线在磁场中运动可以生电。 进行实验：师生共同讨论实验方案，两个同学一小组，
实验操作员负责操作导线在磁场中的运动， 记录员负责记录导线远动方向和学生电流计 的偏转情况。
实验探究 1
小结归纳 1
1. 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时 导体中就产生了电流，这种现象叫做电磁感应现象。
预习 探路
1. 闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时，导体中产 生的感应电流的现象叫做 电磁感应现象 。
2. 发电机是根据 电磁感应现象 制成的。
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《磁生电》同步测试一、选择题1．发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代。
制造发电机所依据的主要物理知识是（）A．磁场对电流的作用 B．磁极间的相互作用C．电磁感应现象 D．电流周围存在着磁场答案：C解析：发电机是产生电流的，根据电磁感应原理制成的，磁场对电流的作用，可以制成电动机；电流周围存在磁场是由奥斯特首先发现的。
2．在研究“感应电流产生条件”的实验中，如图所示，可以使电流表指针发生偏转的情况是（）A．开关S断开，导线ab竖直向下运动B．开关S闭合，导线ab竖直向上运动C．开关S断开，导线ab从纸里向纸外运动D．开关S闭合，导线ab从纸外向纸里运动答案：D解析：本题考查了感应电流产生的条件。
为使电流表指针发生偏转，电路中应有感应电流产生，这就需同时满足两个条件：一是电路要闭合；二是一部分导体做切割磁感线运动。
电磁感应产生感应电流的条件必须使导体在磁场中切割磁感线运动，导体的运动方向与磁场方向应有一个夹角。
3．在研究感应电流时，要改变感应电流的方向，以下方法正确的是（）A．改变导体切割磁感线的方向B．改变导体切割磁感线的速度C．改变导体的粗细D．改变导体所处磁场的强弱答案：A解析：感应电流的方向与磁场方向和切割磁感线的方向有关，只要这两个因素中的一个发生变化，感应电流的方向就会发生变化，如果两个都改变，则感应电流的方向不会发生改变。
4．如图所示，关于甲、乙两图说法中正确的是（）A．图甲是研究电磁感应现象的装置，利用该实验的原理可以制成发电机B．图乙是研究磁场对电流作用的装置，利用该实验的原理可以制成发电机C．图甲是研究磁场对电流作用的装置，利用该实验的原理可以制成电动机D．图乙是研究电磁感应现象的装置，利用该实验的原理可以制成电动机答案：C解析：本题中的两张图是电动机和发电机的工作原理图，电动机是利用了磁场对电流的作用，把通电导线放入磁场中，观察导线受力情况；发电机是利用了电磁感应的原理，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会有感应电流，此时运动的导线相当于电路中的电源。
甲图中有电源，导线中有电流，放在磁场中会受力运动，所以这是电动机的原理。
在乙图中没有电源，导线中原来没有电流，当导线在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流，此时运动的导线相当于电源，电路中有电流，可以通过检流计来观察电路中是否有电流。
5．关于下列四个实验的认识中，正确的是（）A．实验现象说明电流周围存在磁场B．通电螺线管右端为S极C．实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用D．实验研究的是电磁感应现象答案：A解析：本题涉及电与磁的相关现象及知识，要能认识这几个实验研究的内容。
A图是奥斯特实验，用于说明电能生磁，电流周围存在磁场；B图是通电螺线管，根据安培定则来判定螺线管的磁极；C图是研究感应电流产生条件的，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，可以通过检流计来反映电路中感应电流的；D图与C图相似，但不同，因为D图中有电池，放在磁场中的导线ab中有电流通过，它是用于说明磁场对通电导线有力的作用。
6．（2013连云港）下列四幅图对应的说法正确的是（）A．图甲：通电导线周围存在磁场，将小磁针移走，磁场消失B．图乙：电流一定时，电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数有关C．图丙：改变电流方向并对调N、S极，导体棒摆动方向随之改变D．图丁：只要导体棒在磁场中运动，就一定会产生感应电流答案：B解析：本题中几幅图是课本上的几个演示实验，能说出这些实验目的。
甲图中是奥斯特实验，用于说明通电导线周围存在磁场，磁场的有无由电流的有无控制，小磁针只是用于体现通电导线周围磁场的存在。
乙图是用于研究影响电磁铁磁性强弱的因素，通过图可以看出两个线圈匝数不同的电磁铁，串联电流相等，匝数越多的吸引大头针的数量越多，说明它的磁性越强。
丙图研究磁场对电流的作用，通电导线在磁场中受到力的作用，作用力的方向电流方向和磁场方向有关，只要电流方向和磁场方向中某一方向改变，作用方向会改变，但两者不能同时改变。
丁图是用于研究产生感应电流条件的实验，得到的结论是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会产生感应电流，导线的运动方向不能与磁场方向平行。
7．与图中动圈式话筒工作原理相同的是（）答案：C解析：动圈式话筒是利用了电磁感应的原理，当有声音时，引起膜片振动，膜片与线圈相连，使线圈在磁场中切割磁感线运动，产生感应电流，就把变化的声音转化为变化的电流，它的原理与发电机的原理相同。
扬声器是利用磁场对电流的作用，强弱变化的电信号使线圈在磁场中受到力的大小不同，线圈振动带动纸盆振动发声，它的原理与电动机相同。
电磁起重机是利用了电流的磁效应。
8．（2013呼和浩特）下列关于电与磁，判断正确的是（）A．用电器工作时就是不断地消耗电源的电荷B．磁场看不见，但却是客观存在的C．电动机是根据通电导体在磁场中受力作用的原理制成，并将机械能转化为电能D．扬声器（喇叭）是把声音信号转换成电信号的一种装置答案：B解析：用电器工作时消耗电能，转化为其他形式的能，电源的作用是提供电压，使电荷定向移动形成电流，电流从电源正极经用电器流向负极，形成一个闭合回路，电荷的多少不会发生改变。
磁场是客观存在的，可能通过它对外表现的作用来认识磁场。
电动机是根据磁场对通电导体有力的作用的原理制成的，它在工作时把电能转化为机械能。
扬声器是把变化的电流（电信号）转化为声信号的工具，它与电动机的工作原理相同，动圈式话筒是把声音信号转换成电信号的装置。
9．同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，先将导体ab水平用力向右移动，导体cd也随之运动起来，则在以上的实验中下列说法正确的是（）A．实验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象B．实验装置中的甲装置把电能转化为机械能C．实验装置中的乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机D．若将导体ab水平用力向左移动，导体cd的运动方向不变答案：A解析：本实验装置中涉及两个现象，导线ab在磁场中做切割磁感线运动，在电路中会形成感应电流，它相当于电源；产生的感应电流经过导线cd，磁场会对通电导线cd产生力的作用，使导线cd运动。
导线ab在此电路中相当于电源，把机械能转化为电能；导线cd 在此电路中原理相当于电动机，它是把电能转化为机械能。
导线ab运动方向不同，电路中产生感应电流方向不同，导线cd中电流方向不同，在磁场中受力方向不同，运动方向会改变。
二、填空题10．如图所示，将一根条形磁铁插入线圈时，与之相连的灵敏电流计的指针会发生偏转。
在这个闭合电路中，__________相当于电源，这一现象中能量的转化情况是____________________。
答案：线圈机械能转化为电能解析：这也是电磁感应的例子，当磁体运动而线圈静止时，线圈相对于磁体发生运动，并且是切割磁感线，所以会产生感应电流。
在电磁感应中，线圈相当于电源，把机械能转化为电能。
11．我们日常生活用的照明电是______________电，其周期为_____________s，频率为__________Hz，电流方向每秒改变_____________次。
答案：交流 0.02 50 100解析：家庭电路中电是由大型的交流发电机提供的，它的频率是50Hz，即1秒内有50个周期，每个周期的时间为0.02秒，每个周期内电流方向改变2次，即每秒内电流方向改变100次。
12．微型电扇的内部构造如图15所示。
在完好的微型电扇的插头处接一只发光二极管，用手旋转叶片，将发现二极管发光，这是现象；微型电扇接入电路中能转动，其工作原理是。
答案：电磁感应通电导体在磁场中受力的作用解析：发光二极管发光说明有电流通过电路，电风扇是利用通电导体在磁场中受力的作用，如果让线圈在磁场中转动时，就会产生感应电流，使二极管发光。
本题能说明电和磁间是有联系的，电动机是利用电能生磁，发电机说明磁能生电，电和磁间可以相互转化。
13．（2013黄冈）电阻制动是高速动车组列车制动方式之一：在列车需要减速或停车时，停止给电机供电，同时将一电阻接入电机。
列车失去动力后，由于，仍将继续前进，带动电机转动，电阻发热。
此过程中，机械能最终转化成能，电机实际上是（填“发电机”或“电动机”）。
答案：惯性内发电机解析：列车停止供电，因为列车具有惯性继续向前运动，使线圈在磁场切割磁感线运动，产生了感应电流，原来驱动前进的电动机就成了发电机，在电动机两端接入电阻，就把电能转化为内能。
14．如图所示是研究感应电流的方向与哪些因素有关的实验示意图，比较甲、乙两图可以得出感应电流方向与______________________________有关的结论；比较甲、丙两图可以得出感应电流方向与__________________________有关的结论。
答案：导线切割磁感线的运动方向磁感线方向解析：甲、乙、丙三幅图中有不同之处：甲、乙两图中导线切割磁感线的方向相反，电表指针摆动方向也不同，说明感应电流的方向与导线切割磁感线的运动方向有关；甲、丙两图中磁极放置的方位不同，导线切割磁感线的方向相同，指针摆动方向相反，说明感应电流的方向还与磁场方向有关。
感应电流方向与磁场方向和导体的运动方向有关，这两个因素有一个改变，感应电流方向改变，两者同时改变，则电流方向不变。
15．下列四幅图是电与磁在实际生活中应用的实例。
（1）甲图是_____________实验，说明通电导线周围存在_______；（2）乙图的温度自动报警器，它的主要部件是__________；（3）丙图的原理可应用于___________；（4）丁图是一个动圈式话筒，它利用的原理是____________。
答案：（1）奥斯特磁场（2）电磁继电器（电磁铁）（3）电动机（4）电磁感应解析：这四幅图是电与磁在实际中的应用，要了解其原理及应用。
甲图是奥斯特实验，它建立了电与磁间的联系，说明通电导线周围存在磁场；乙图是电磁继电器的应用，电磁继电器可以利用低电压、弱电流控制高电压、强电流，并且能实现自动控制；丙图是磁场对电流有力的作用，实际中的电动机就是利用此原理；丁图中的动圈式话筒是利用了电磁感应的原理，把变化的声音转化成变化的电流，实际中的发电机就利用了此原理。
三、解答题16．如图所示，闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，用“〇”表示导体横截面，箭头表示导体运动方向，已知A中的感应电流方向，请画出B、C、D中的感应电流方向或导体运动的方向。
（表示电流垂直于纸面向里，⊙表示电流垂直于纸面向外）答案：如图所示。
解析：根据感应电流的方向与磁场方向和导体的切割磁感线的运动方向有关，只要这两个方向中有一个变化，导体中感应电流方向就会发生变化，如果两个同时变化，则感应电流方向不变。