初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第6节 磁生电优质教学课件ppt

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第6节 磁生电优质教学课件ppt，共19页。PPT课件主要包含了学习目标，教学重点，重点难点，课堂导入，新知探究，进行实验，实验结论，课堂练习，课堂小结，课后作业等内容，欢迎下载使用。
1.探究并理解电磁感应现象，掌握产生感应电流的条件。2.理解发电机的基本构造和工作原理，明确其能量转化过程。3.了解交流电和直流电的特点及区别。
1.理解电磁感应现象产生的本质原因，即磁通量的变化。2.从微观角度理解发电机发电过程中，导体切割磁感线如何产生感应电流。3.理解交流电的变化规律和表示方法。
不好了：表哥又搞事了。上次他搞了个简易直流电动机。这次他又玩了个大的，搞出了发电机，你怎么看呢？
聆听法拉第发现电磁感应现象的故事。
一、什么情况下磁能生电
【提出问题】什么情况下磁场里的导线中能够产生电流？【猜想与假设】（1）能够产生电流，导线要连成闭合电路。（2）通电导线在磁场中受力运动，那么反过来，让导线在磁场中运动，可能会产生电流。
1. 实验探究：什么情况下磁能生电
【设计实验】（1）用蹄形磁体提供磁场。（2）用电流表检验电路中是否有电流。（3）产生电流的条件可能有多个，采用控制变量法进行探究。（4）蹄形磁体、导线、电流表。
（5）在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线的两端跟电流表连接，如图所示。进行如下操作，注意观察电流表指针是否发生偏转。
（1）闭合开关，让导线AB在磁场中静止
（2）让导线在磁场中沿竖直方向上下运动（与磁感线平行）
（3）让导线在磁场中沿水平方向里外运动（与AB平行）
（4）让导线在磁场中沿水平方向左右运动（切割磁感线）
（5）让导线在磁场中斜向上运动（或斜向下）
（6）断开开关，让导线在磁场中沿水平方向左右运动（切割磁感线）
（1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。（2）导体中产生感应电流的条件：①导体是闭合电路的一部分；②导体在磁场中做切割磁感线运动。
2. 注意理解产生感应电流的条件 （1）产生感应电流的两个条件缺一不可。如果电路不闭合，导体做切割磁感线运动时，能产生感应电压，不会产生感应电流。（2）对“切割磁感线运动”的理解：导体运动方向与磁感线方向垂直或有一定的角度，但不能平行。（3）磁体不动，导体AB左右运动能产生感应电流；若AB不动，磁体左右运动，仍能切割磁感线产生感应电流。
3. 电磁感应现象中的能量转化 在电磁感应现象中，消耗了机械能，得到了电能，即机械能转化为电能。
4. 实验探究：影响感应电流方向的因素
（1）闭合开关让导体向左运动，观察实验现象，发现电流表指针向右偏转。
（2）闭合开关让导体向右运动，观察实验现象，发现电流表指针向左偏转。
（3）将磁体的N、S极对调，闭合开关，让导体向左运动，电流表指针向左偏转。
（4）将磁体的N、S极对调，闭合开关，让导体向右运动，电流表指针向右偏转。
在电磁感应中，感应电流的方向跟导体在磁场中做切割磁感线运动的方向和磁场的方向有关。只改变磁场的方向或导体做切割磁感线运动的方向，感应电流的方向改变；若同时将磁场的方向和导体做切割磁感线运动的方向改变，则感应电流的方向不变。
1. 把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，转动摇把观察灯泡是否发光；用不同速度转动摇把，观察灯泡亮度的变化情况。
【实验】探究手摇发电机发电
小灯泡发光，说明电路中产生感应电流；
线圈转动速度不同，灯泡亮度不同。转速越快，灯泡越亮，说明感应电流越大。
1.实验探究：手摇发电机的发电情况
2. 发电机的原理：电磁感应现象表明，机械能可以转化成电能，发电机就是根据这一原理制造的。
①磁铁：用来产生磁场；②线圈：转动时，切割磁感线，产生感应电流；③铜环：两个铜环随线圈一起转动，与外部电路组成一闭合回路；④电刷：感应电流通过电刷流出。
主要由转子（转动部分）和定子（固定部分）两部分组成的。
线圈的蓝色部分在前半周转动时，向下做切割磁感线运动，产生感应电流。
线圈蓝色部分在后半周转动时，向上做切割磁感线运动，产生感应电流方向相反。
5.把两个发光二极管极性相反地并联起来，并与发电机串联。转动摇把，观察二极管的发光情况。
二极管交替发光，说明产生的电流方向不停在改变。
①定义：如果导线左右往复运动，电流表指针来回摆动，电路中产生的是交变电流，简称交流。
②交变电流的频率：在数值上等于电流在每秒内周期性变化的次数。我国电网以交流供电，频率为50Hz。我国电网以交流供电，频率为50Hz。
电路中用电池供电时，电路中的电流从电池的正极流向负极，方向不改变。这种电流叫作直流。
1.发电机的种类及应用
①小型发电机一般采用磁极不动、线圈旋转的方式发电；
②大型发电机一般采用线圈不动、磁极旋转的方式发电。
当你唱卡拉OK时，要用到话筒（麦克风）。话筒的种类很多，图是动圈式话筒构造示意图。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，线圈处在磁场中。把线圈两端的导线接入扩音机，就能通过扬声器听到你说话的声音。
2.水电站水力发电是利用水从高处流下推动水轮机转动，水轮机再带动发电机工作，把水的机械能转化为电能。
发电机的轴是竖直安装的，轴的下面连接着水轮机， 在强大水流的冲击下旋转.
3.火电站火力发电是利用可燃物在燃烧时产生的内能，通过发电动力装置转换成电能的一种发电方式。
4.磁记录的应用随着技术的不断进步，磁记录与人们的关系越来越密切。录音带、录像带，电脑中的磁盘，打电话的磁卡，银行的信用卡，还有磁卡式车票等等，都是用磁来记录信息的（左图）。磁记录技术提高了工作效率，给生活带来了很大的方便（右图）。
5.发电机与电动机的比较
1．如图为直流电动机的基本构造示意图，下列相关的分析中正确的是（　　）A．电动机是利用电磁感应的原理工作的B．发电机的工作原理和电动机的工作原理相同C．仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向D．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 
答案为：C。 【分析】 （1）电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动；发电机的原理是电磁感应； （2）仅改变磁感线的方向会改变线圈在磁场中的受力方向； （3）克服摩擦力做功时，会产生能量损耗，将机械能转化为内能。 
2． 小华在探究电磁现象的实验中，设计了如图所示的实验装置。在图甲中将磁体向右插入螺线管中时，观察到灵敏电流计的指针向右偏转，由此可知：电路中　 　电流产生（选填“有”或“没有”）。图乙装置的实验结果表明磁场对通电导体有　 　的作用，电动机就是根据这个原理制成的。
【答案】有；力【解析】（1）将磁铁向右插入螺线管时，灵敏电流计的指针偏转，说明电路中产生了感应电流。 （2）图乙装置中，导体通电后发生了运动，说明磁场对通电导体有力的作用。
3．“探究磁生电”实验。（1）AB棒的材料应选　 　（选填“塑料”或“铜”）；（2）实验中，我们通过观察　 　来判断电路中是否有感应电流产生；（3）保持AB棒切割磁感线运动的方向不变，仅将磁体N、S极对调，是为了探究感应电流方向与　 　的关系；（4）若将此装置中的灵敏电流计换成　 　可探究电动机的工作原理。
【答案】铜；灵敏电流计指针是否偏转；磁场方向；电源【解析】（1）根据电磁感应现象产生的条件可知，处于磁场中的这部分是导体，故选铜；（2）在实验中，我们通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来确定是否产生了感应电流。（3）将磁体N、S极对调进行实验时，磁场的方向发生了改变，则这次实验主要是为了探究感应电流的方向与磁场方向的关系。（4）电动机的原理为通电导体在磁场中受到力的作用而运动，则探究电动机工作原理的电路中应该有电源，因此将此装置中的灵敏电流计换成电源可探究电动机的工作原理。
4． 下列关于图中电磁现象的描述，正确的是（　　）①图甲，是电动机的工作原理②图乙，当电磁继电器的开关S闭合时，红灯亮③图丙，是奥斯特发现的磁生电现象④图丁，动圈式话筒是利用电磁感应的原理工作的A．只有①③B．只有②④C．只有②③D．只有①④
【答案】D【解析】①导体棒与电源相连，当通以电流时由于受磁场力的作用，导体棒会发生运动，故说明通电导体在磁场中受磁场力的作用，是电能转化为机械能，是电动机的原理； ②开关S闭合时，电磁铁有磁性，衔铁就会在电磁力吸引的作用下与绿灯接通，绿灯亮； ③小磁针发生偏转说明通电导体周围产生了磁场，是奥斯特发现的电生磁现象。 ④动圈式话筒是利用电磁感应的原理工作的。故只有①④正确。故ABC错误，D正确。 故选：D。
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，这种现象叫做电磁感应。产生的电流叫做感应电流。
①闭合回路.②部分导体在磁场中做切割磁感线运动.①磁场方向. ②导体切割磁感线运动的方向.
①原理：电磁感应现象. ②交变电流：电流的方向周期性变化。③基本组成：定子、转子.④能量转化：把机械能转化为电能.
1.基础性作业： 教材课后练习题第 1、2、3 题，让学生巩固课堂所学的基础知识，加深对磁生电相关概念和原理的理解。
2.拓展性作业： 让学生查阅资料，了解一种新型发电技术（如潮汐发电、地热发电等），分析其工作原理，并写一篇简短的科普短文介绍该发电技术的优缺点。