16.4 电磁感应 发电机（课件）2025-2026学年苏科版（2024）九年级物理下册

 1.电磁感应现象的发现（1）发现：磁生电的规律（电磁感应定律）是英国物理学家法拉第经过近10年的探索，于1831年发现的.（2）意义：进一步揭示了电和磁之间的联系，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，开辟了电气化时代.（3）电磁感应：利用磁场产生电流的现象叫作电磁感应，电磁感应产生的电流叫作感应电流.2.实验：探究感应电流产生的条件该实验中，探究了开关闭合与断开、部分导体切割与不切割磁感线时的感应电流的产生与否的情况，从而得出产生感应电流的条件.但是实验中没有考查磁场运动问题.中考中也常会考查导体不动、磁场运动的情况. 在让导体切割磁感线的同时，也探究磁场运动时的情况，如图所示. 将部分导体切割磁感线的运动与运动的相对性相结合，起着跨学科应用物理知识的目的.3.正确理解产生感应电流的条件需注意以下几点（1）电路必须是闭合的.如果电路没有闭合，即使有一部分导体做切割磁感线运动，也不会产生感应电流. （2）导体运动时与磁感线相交，则切割磁感线.“切割磁感线运动”指的是导体与磁场有相对运动，它类似于用镰刀割小麦，垂直切割或斜着切割都可以切断小麦.（3）感应电流的大小与导体切割磁感线的速度、磁场的强弱等因素有关，因此可以通过增大导体切割磁感线的速度、换用磁性较强的磁体等方法来增大感应电流.4.怎样改变感应电流的方向 运用控制变量法进行探究：探究导体切割磁感线运动的方向对感应电流方向的影响时，控制磁场方向不变；探究磁场方向对感应电流方向的影响时，控制导体切割磁感线运动的方向不变. 感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向和磁场方向有关.改变磁场方向或导体切割磁感线运动的方向，感应电流的方向就会改变；若同时改变磁场方向和导体切割磁感线运动的方向，感应电流的方向不变.典例1 [昆山模拟] “探究什么情况下磁可以生电”的实验中，同学们连接了如图甲所示的装置. 铜 （2）分析实验现象，小翔认为产生感应电流的条件之一是电路中的部分导体必须左右运动，请你设计一种操作方法让导体上下运动也能产生感应电流：____________________. 将磁体两极水平放置（3）如图乙，在“摇绳发电”活动中，同学需沿______（选填“东西”或“南北”）方向站立并摇绳，才能产生感应电流.东西[解析] 地磁场的方向大致是沿南北方向的，要想摇绳时让导线在地磁场中做切割磁感线运动，需沿东西方向站立并摇绳，才能产生感应电流.1.发电机的原理发电机是利用电磁感应原理发电的.2.发电机的结构发电机由定子和转子两部分组成.小型发电机的定子是磁体，转子是发电线圈.大型发电机多采用线圈不动、磁极旋转的方式来发电.3.观察手摇发电机发电4.交流发电机的工作过程（ 线圈转动一圈，电流方向改变两次）甲甲乙丙丙丁丁动圈式话筒话筒（也称为传声器）的作用是把声音转换成电流.话筒种类较多，其中动圈式话筒就是依据电磁感应原理制成的.（1）动圈式话筒的构造如图所示.（2）工作原理：当声音使膜片振动时，连在膜片上的线圈（也叫作音圈）随着膜片一起振动，因为线圈处于永磁体的磁场中，所以线圈会切割磁感线而产生感应电流（电信号），感应电流的大小和方向随着声音的变化而变化.这个电信号经放大后，通过扬声器还原成声音. （2）直流电电流方向不随时间改变的电流叫作直流电.6.直流发电机如果用两个半圆铜环组成的换向器来代替交流发电机上的两个铜环（直流发电机与交流发电机的区别）（如图所示），那么虽然线圈中产生的是交流电，但在换向器的作用下输出的电流方向却保持不变，即输出的是直流电.此时，该发电机为直流发电机. 区分电动机与发电机，要分清是运动产生电，还是通电后运动，从而确定电能与机械能的转化；装置方面，一个有电源，一个没有电源，电动机是通电而运动，所以有电源的是电动机，而没电源的是发电机. 2.变压器的工作原理如图所示，变压器由两组线圈构成，变化的电流通过一线圈产生变化的磁场，变化的磁场使另一线圈产生变化的电流.变压器的工作原理是电磁感应，它能将输入变压器的交流电压升高或降低. 典例2 如图所示为物理实验室用的手摇发电机，某同学把发电机跟小灯泡连接起来，进行了以下实验：（1）摇动皮带轮使线圈在磁场中转动，看到小灯泡会发光，这说明电路中有了______．电流[解析] 摇动皮带轮使线圈在磁场中转动，看到小灯泡会发光，说明小灯泡中有电流通过.（2）线圈转动时，小灯泡发光忽明忽暗，说明这个发电机产生的电流的______是变化的，并且线圈转动越快，小灯泡越亮，这说明电流的______跟线圈的转速有关．大小大小[解析] 线圈转动时，小灯泡发光忽明忽暗，说明这个发电机产生的电流的大小是变化的.线圈转动越快，小灯泡越亮，说明电流的大小与线圈的转速有关．