人教版九年级全册第5节 磁生电教案配套ppt课件
展开1.国外科研人员设计了一种“能量采集船”,如图所示,在船的两侧附着可触及水面的旋转“工作臂”,每只“工作臂”的底端装有一只手掌状的、紧贴水面的浮标。当波浪引起浮标上下浮动时,“工作臂”就前后移动,获得电能储存起来。你知道这种“能量采集船”的工作原理吗?
2.前面我们已经知道奥斯特发现了电生磁的现象。既然电能生磁,那磁能不能生电呢?
通电导线在磁场中会受到力的作用,从而使导体发生运动,那么反过来,如果让导体在磁场中先运动,导体中会不会产生电流呢?如何设计实验来进行验证?
讨论如何设计实验来验证“让导体在磁场中先运动,导体中会产生电流” 这个观点。
按照如图所示进行实验,让导体棒在磁场中运动,观察电流表的指针是否发生偏转。
(1)闭合开关,让导体棒在蹄形磁体的磁场中静止,换用不同强度的磁体,观察电流表指针偏转情况。(2)闭合开关,让导体棒在蹄形磁体中上、下运动,观察电流表指针偏转情况。(3)闭合开关,让导体棒在磁场中左右运动,观察电流表指针偏转情况。(4)开关断开,让导体棒在磁场中左右运动,观察电流表指针偏转情况。
交流观察到的实验现象,并得出结论
(1)定义:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,这种由于导体在磁场中运动而产生感应电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。(2)产生感应电流的条件:①电路必须是闭合的;②磁场中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
我们知道将电能转化为机械能的装置是电动机,那么将机械能转化为电能的装置是什么呢?
把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来,摇动手柄使线圈在磁场中快速转动,观察实验现象,然后用电流表换下小灯泡,缓慢摇动大轮,观察电流表的指针发生了怎样的变化。
讨论观察到的实验现象,并讨论出电流表指针为什么会左右摆动?
(实验现象:小灯泡发光和电流表指针左右摆动)
(1)线圈在磁场中转动时,有感应电流产生,会发现电流表的指针左右摆动,且随着转速的改变,偏转角度也发生改变。说明发电机发出的电流是大小和方向都发生变化的交流电。
(2)多媒体播放发电机的工作原理。(视频详见教学课件)
(1)大小和方向周期性变化的电流叫交流电。(2)电流在每秒内周期性变化的次数等于交变电流的频率;我国交流电频率为50 Hz,一个周期的时间为0.02 s,电流方向1 s改变100次。
(1)发电机由定子和转子组成。(2)小型发电机采用线圈转动、磁极不动的方式来发电;大型发电机采用线圈不动、磁极旋转的方式来发电,因为大型发电机的电流大,电刷与滑环间容易产生电火花,很不安全,故采用旋转磁极的方式发电。(3)发电机发电的过程是把机械能转化为电能。
动圈式话筒的工作过程:
当你对着话筒说话或唱歌时,声音使膜片振动,与膜片相连的线圈也跟着一起振动,线圈在磁场中的这种运动,能产生感应电流,这种感应电流随着声音的变化而变化,经过放大后,通过扬声器还原成声音。
1.图中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,下列哪种情况不会产生感应电流( )
2.如图所示四个装置中工作原理与发电机相同的是( )
3.在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,小芳发现每次电流表指针摆动的角度不同,提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题。
(1)小芳猜想可能与导体切割磁感线的运动速度有关,速度越大,____能越大,转化成电能就越多。你的猜想是:可能与_____________________________有关。
磁场强弱(其他合理答案均可)
(2)小芳为了验证自己的猜想,利用如图装置进行实验,足够大的磁体放在水平面上,驱动装置通过两根绝缘硬棒ab、cd使导体PQ沿直线水平向右运动(导体运动区域的磁场强弱相同)。同一次实验,应使导体做____(选填“匀速”或“变速”)运动。
如表是实验测得的数据,分析数据可得出结论:_________________________________________________________________。
其他条件相同时,感应电流的大小与运动速度成正比(其他合理答案均可)
(3)此实验运用的研究方法主要是______________。
【科学小链接】伟大的物理学家法拉第电磁感应现象是英国物理学家法拉第于1831年发现的。他除了发现电磁感应现象外,还发现了电解定律,提出了电场和磁场等概念。
法拉第出生于一个铁匠家庭,由于家境贫寒,13岁开始就当报童、学徒工。在当图书装订工期间,他阅读了大量科学书籍,并在自己家里搞了一个小
实验室,把前人有关电气方面的论述收集起来,进行系统的研究。1821年,法拉第有机会聆听了伦敦皇家学会会长戴维的一次化学讲座,对科学工作产生了极大的兴趣。不久,法拉第便成为戴维在皇家学院实验室里的一位助手。1824年他被选为伦敦皇家学会会员,1825年任英国研究实验室主任。他还是法国科学院院士。1820年奥斯特关于金属线通电可使附近磁针转动的发现,
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