初中物理教科版（2024）九年级上册电磁感应现象课文课件ppt

这是一份初中物理教科版（2024）九年级上册电磁感应现象课文课件ppt，共46页。PPT课件主要包含了法拉第的发现，闭合回路，知识点2发电机，第5题，第6题，第9题，感应电流或电流，第10题，磁性更强，磁场强弱等内容，欢迎下载使用。
实验探究：导体在磁场中产生电流的条件
灵敏电流表，检验是否有电流
　　电的发明与应用使人类进入电气时代，给人们的生产生活带来了极大的便利。今天，无论是我们日常生活中使用的电还是工农业生产中使用的电，是由各种发电站产生的
发电厂是通过什么装置发电的呢？
奥斯特实验说明了什么?
通电导线的周围存在着磁场，即电可以生磁。
科学思维有许多种方式，对一个问题的逆向思考，往往也是一种有效的思维方式。
奥斯特发现了电流的周围有磁场，之后许多科学家进行了逆向的思考：
既然电流能产生磁场，那么能否利用磁场来产生电流呢?
1831年，英国物理学家、化学家法拉第历经10年探索，终于发现了利用磁场产生电流的条件和规律。法拉第的发现进一步揭示了电与磁的联系，导致了发电机、电动机和变压器的相继问世，使电能的大规模生产、传输和利用成为现实，人类社会进入了电气化的时代。
磁场产生电流的条件和规律究竟是什么呢？
【实验】导体在磁场中产生电流的条件
探究导体在磁场中运动时产生电流的条件。
　　将一根导体的两端用细导线悬挂起来，并与灵敏电流计串联组成闭合电路。将导体放在蹄形磁铁的磁场中，尝试将导线静止在磁场中，或在磁场中运动，观察电流表是否发生偏转，以判断电路中是否产生电流。
直导体 1 根方形线圈 1 个蹄形磁铁 1 个灵敏电流计 1 只铁架台 1 套导线若干
1. 使导体 ab（闭合电路的一部分）在磁场中静止或向各个方向运动，进行各种尝试，找到能使灵敏电流计的指针发生偏转的操作；2. 将导体换成一个线圈，重复上面的实验，有什么发现？
当导体运动方向与磁感线方向平行时，无电流产生。
当导体运动方向与磁感线方向垂直时，有电流产生。
当导体运动方向与磁感线方向斜交时，有电流产生。
导体做切割磁感线运动时，有电流产生。
把磁感线想象成一根根线，导体想象成一把刀，导体就在切割磁感线。
导体中产生感应电流的条件：1. 电路处于闭合状态；2. 部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。
知识点1 产生感应电流的条件
1. [青岛中考改编] 小明用如图所示的装置，探究什么情况下磁可以生电。
（2）比较________两图可知，产生感应电流时电路应闭合。
（3）比较________两图可知，产生感应电流时导体要在磁场中做切割磁感线运动。
（4）比较乙、丁两图可知，感应电流的方向与______方向有关。
A. B. C. D.
1. 定义：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中会产生电流，这种现象叫做电磁感应。2. 感应电流：电磁感应产生的电流叫做感应电流。
【学习任务二】电磁感应现象
如图所示，对其所涉及的物理实验分析正确的是（　　）A. 图甲:用于燥的陶瓷棒连接验电器A和B，B的金属箔张角会变大B. 图乙:玻璃棒和丝绸摩擦的过程中，电荷从玻璃棒转移到丝绸C. 图丙:世界上第一个发现了电流磁效应现象的是物理学家牛顿D. 图丁:通电导体ab在磁场中受力方向与磁感线的方向无关
解：A．验电器的工作原理：验电器是利用同种电荷相互排斥的原理来工作的，当验电器带电时,金属箔会因为带上同种电荷而张开一定的角度,张角越大,所带电荷量越多。干燥的陶瓷棒是绝缘体，它不容易导电,所以B验电器金属箔的张角不会发生变化。故A错误，不符合题意；B．摩擦起电的实质是电子的转移，得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。当玻璃棒和丝绸摩擦时,玻璃棒上的部分电子会转移到丝绸上，玻璃棒因失去电子而带正电,丝绸因得到电子而带负电。所以、电荷从玻璃棒转移到丝绸，故B正确，符合题意；C．1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，即通电导线周围存在磁场,这一发现揭示了电与磁之间的联系。故C错误，不符合题意；D．通电导体在磁场中会受到力的作用,其受力方向与电流方向和磁感线方向都有关。当电流方向或磁感线方向其中之一发生改变时,通电导体的受力方向会发生改变。故D错误,不符合题意。故选B。
在探究感应电流的条件的实验中，可以发现闭合电路的一部分导体在磁场中做运动方向不同时，灵敏电流计偏转的方向也有所不同。
感应电流的方向与磁场的方向是否也有关系呢？
结论：感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关。
【实验】探究感应电流的方向与磁场方向是否有关
灵敏电流计指针偏转方向
结论：感应电流的方向与磁场的方向有关。
闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流；感应电流的方向与磁场的方向和导体运动的方向皆有关。
1.电磁感应现象中能量是怎样转化的?
电磁感应现象中的能量转化：
2.太空悬绳发电能否实现?
　　从航天飞机上向地心发射一颗卫星，卫星携带着一根很长的金属悬绳，这根悬绳与地磁场垂直，做切割磁感线运动。这个过程中，悬绳、航天飞机、卫星和大气层中的电离层形成了一个回路。
　　其中悬绳属于闭合回路中的一部分导体，做切割磁感线的运动，符合感应电流产生的条件，故理论上可以产生感应电流。
4. 关于交流电，下列说法正确的是( )
5. [湖北中考] 如图为一种防灾应急手摇电筒。中部固定有线圈，沿着筒身方向摇动电筒，使其内部的小物块来回穿过线圈，灯泡发光。小物块可能是( )
A. 木块B. 石块C. 铜块D. 磁铁块
发电机是如何发电的呢？我们通过实验室手摇发电机一探究竟吧！
导体切割磁感线会产生电流，人们可以根据这一原理制造发电机。
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. 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。
3. 发电机的发电过程
二极管交替发光，说明产生的电流方向不停在改变。
　　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。
【实验】探究手摇发电机产生的电流方向
线圈转动1圈为1个周期。线圈转动1圈电流方向改变2次。
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。周期0.02s，1s内电流方向改变100次。
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。
4.实际发电机①构造：a. 小型发电机一般采用磁极不动、线圈旋转的方式发电；b. 大型发电机一般采用线圈不动、磁极旋转的方式发电。
实际的发电机靠内燃机、水轮机、汽轮机等机械的带动，把燃料中的化学能或者水库中水流的机械能转化为电能。
6. 如图所示，虚线框内有垂直纸面向里的磁场，一个矩形铜质线圈，从①位置运动到②位置、③位置最后静止在④位置，该过程中线圈中有感应电流产生的是( )
A. ①B. ②C. ③D. ④
7. ［多选］用导线将一根绷紧的铜丝两端与放大器接通，铜丝旁放置一块磁体，用手指拨动铜丝，产生感应电流，电流经放大器放大后传送到音箱（音箱未画出）发出声音，下列有关说法正确的是( )
A. 该装置利用了电磁感应原理B. 将铜丝换成橡皮筋，该装置依然产生电流C. 拨动铜丝时，将电能转化为机械能D. 拨动铜丝时，电路中产生的是交流电
A. 当线圈转到图甲位置时，线圈中的感应电流最大B. 当线圈转到图乙位置时，线圈中产生感应电流C. 当线圈转到图丁位置时，线圈中的感应电流方向与图乙相反D. 加快线圈的转动速度，产生的感应电流会增大
9. 我国首条自主研发并铺设的智慧公路，未来可实现无线充电。如图所示，当路面内的送电线圈通电之后，该线圈会产生磁场；配有受电线圈的汽车行驶在智
慧公路上，受电线圈中会产生______________________，实现无线充电。受电线圈在给蓄电池充电时，受电线圈相当于______（填“电源”或“用电器”）。但该类汽车无线充电技术
沿东西方向站立，电线切割磁感线最多
判断的理由是_____________________________________。
11. 如图为一仿制的发电机，装有手摇柄（未画出）的转轴垂直穿过金属圆盘中心，金属圆盘放在蹄形磁体中间，圆盘的轴心和能在圆盘的边缘滑动接触的滑片通过金属导线与电流表相连。金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的，圆盘在磁极间不断转动，每根导线都在做切割磁感线的运动，从而产生持续电流。当以某一转速匀速转动金属圆盘时，电流表有一定的示数。根据上述材料，请回答下列问题：
（1）换用__________的蹄形磁体，其他条件不变，发现电流表示数增大，说明感应电流大小跟__________有关。
（2）换用一个半径大一些的金属圆盘，其他条件不变，发现电流表示数增大，说
明感应电流大小跟______________________有关。
（3）当圆盘转速增大，其他条件不变时，发现电流表示数也增大，说明感应电流大小还跟___________________________有关。
导体切割磁感线的运动速度