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第二十章 第5节 磁生电 PPT课件

第二十章 第5节 磁生电 PPT课件

基本概念：
（2）电磁感应现象中产生的电流叫 感应电流 。 （4）在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率。 频率的单位是 赫兹 ，符号是 Hz 。 基本规律： （1）产生感应电流的条件是：导体运动时要切割磁感线 电路要是闭合回路
（1）由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫 电磁感应 现象。
义务教育教科书（人教）九年级物理下册
奥斯特发现电流的磁效应后，许多科学家都在 思索：既然电流能产生磁，那么磁能否产生电呢？
法拉第
英国物理学家法拉第。1791年生 于伦 敦附近一个铁匠的家中，因为家中太穷，只 念了很短时间的小学，13岁开始在书店里干 活谋生。他充分利用书店的条件，抓紧点滴 时间，阅读了大量书籍，特别是对化学和电 学产生了浓厚的兴趣。 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电 流的磁效应，这件电磁学发展史上的大事， 震动了法拉第。 经过十多年艰苦不懈的努力，法拉第终于在1831年
图1
2、电磁感应
问题1： 刚才在实验中，你还有哪些发现？
问题2： 那么感应电流的方向与哪些因素有 关呢？你的猜想是？
2.探究： 感应电流的方向与哪些因素有关
下一页
2、电磁感应
感应电流的方向：
与导体运动方向和磁感线方向 有关。
2、电磁感应
思考：（1）电磁感应现象中，靠外力使导体
切割磁感线，消耗了什么止于磁场中 导体静止，换用强磁场 导体在磁场中垂直上下运动
有无电流
④
⑤
导体在磁场中左右运动
导体在磁场中斜向运动
磁能生电吗？
结论: 磁能生电
小组讨论：什么情况下磁可以生电？ （即利用磁场产生电流的条件有哪 些？）
1.闭合电路
2.一部分导体在磁场中左右、斜着运动 做切割磁感线运动 （左右、斜着运动有什么特点？）

1.5磁生电(PPT课件(初中科学)25张)

1.5磁生电(PPT课件(初中科学)25张)

磁生电的两个必要条件
导体是闭合回路的一部分 导体做切割磁感线的运动
感应电流的方向与_磁__场__方__向___ 和_导__体__运__动__方__向__有关。
（3）如果电路不闭合，当导体做切割磁感线运动时，导 体中会不会产生感应电流？ 没有感应电流，但在导体两端会有感应电压。 （4）在电磁感应现象中，能量如何转化？ 机械能转化为电能。
N
N
S
S
S
S
A
B
N
N
C
D
3、关于交流发电机的原理，下列说法正确的是(D ) A.利用通电线圈在磁场里转动 B.利用换向器把直流电变为交流电 C.利用通电导体在磁场里受力而运动 D.利用电磁感应现象
4、如图所示的电机模型中，属于交流发电机和直流 电动机原理的分别是( B )
A.(b)图和(a)图 B.(c)图和(d)图 C.(b)图和(d)图 D.(c)图和(a)图
能量转换 电能转化为机械能 机械能转化为电能
电路图中的区分
有电源
无电源，有灵敏电 流表或小灯泡
交流电与直流电有什么不同？通过查阅资料，了解为什 么平时我们用得最多的是交流电而不是直流电。
交流电与直流电的不同之处主要在于：电流方 向是否做周期性地改变，电流方向不变的是直 流电，电流方向做周期性改变的是交流电。

交流发电机的原理
发电机的工作原理：电磁感应现象。
发电机是一种将__机__械__能___转化为__电__能___的装置。
周期性改变电流方向的电流叫做交流电。 方向不变的电流叫直流电。 交流电与电池产生的电流是不同的，后者产生的电 流方向是不变的，是直流电。 我国交流电周期是0.02秒，频率为50赫。
2．发电机利用了电磁感应原理发电，将机械能转化为 电能。

磁生电课件ppt

磁生电课件ppt
关注科技发展趋势
学生应该关注科技发展趋势，了解当前最新的科技成果和 应用，以便为自己的未来职业规划和发展提供有益的参考 。
加强实践能力和创新精神
学生应该加强实践能力和创新精神的培养，通过实验、项 目实践等方式不断提高自己的实践能力和创新精神，为未 来的科研和工作做好准备。
07
参考文献
参考文献
人教版高中物理选修 3-2
04
磁生电的实验验证
实验装置与步骤
实验装置：包括电源、开关、滑动变阻器、线 圈、电流表、电压表等。
01
1. 将电源、开关、滑动变阻器、线圈、电 流表、电压表等连接成电路。
03
02
实验步骤
04
2. 闭合开关，观察并记录电压表示数。
3. 改变滑动变阻器的阻值，观察并记录电 压表示数的变化。
05
06
4. 重复实验，改变线圈的位置，观察并记 录电压表示数的变化。
北京师范大学出版社 出版《高中物理》
人民教育出版社物理 室编著《高中物理》
THANKS
感谢观看
揭示电磁感应原理
磁生电现象是电磁感应的一种表 现，它的发现对于理解电磁波的 传播、电力产生和传输以及电磁
系统的设计都具有重要意义。
推动科技发展
磁生电现象在电力、电子、通信、 航空航天等多个领域都有广泛的应 用，对于推动科技发展和促进社会 进步起到了重要的作用。
拓展新能源领域
磁生电技术可以应用于风力发电、 水力发电等新能源领域，为拓展新 能源领域提供了新的思路和方法。
磁生电现象的应用
总结词
磁生电现象的应用非常广泛，包括发电机、变压器、电动机等电气设备，以及各种电磁感应传感器等 。
详细描述
发电机是利用磁生电现象将机械能转化为电能的重要设备。变压器则利用磁生电现象实现了电压和电 流的变换。此外，电动机、电磁炉、磁悬浮列车等都利用了磁生电现象。同时，各种电磁感应传感器 也在医疗、航空、安全等领域发挥着重要作用。

磁生电PPT课件

磁生电PPT课件
目 录 上 页 下 页 退 出
1.《伴你学》剩余的题目。
2.上网查询“磁生电的探索 历程”。（安培坐失良机、 科拉顿跑失良机的小故事。
目 录 上 页 下 页 退 出
目 录 上 页 下 页 退 出
实验探究
提出问题 1.什么情况下磁能生电 ？ 1.什么情况下磁能生电 设计实验 2.要使磁生电需哪些器材？ 2.要使磁生电需哪些器材 要使磁生电需哪些器材？
①最方便获得的磁场用什么器材？ 最方便获得的磁场用什么器材？
+ G _
②为了检测是否产生电流用什么 器材？ ③要把电流表接入电路要哪些器材？ 要把电流表接入电路要哪些器材？
实验次 开关 序
磁场 导体的 实验 运动 结果
有 有 有 有 无 静止
左右切割 磁感线运动 上下平行 磁感线运动 左右切割 磁感线运动
1 2 3 4 5
闭合 闭合 闭合 断开 闭合 合
无电流 有电流 无电流 无电流
左右运动 无电流
因果关系 求异比较
结论
在磁场中、闭合电路、导体 在磁场中、闭合电路、 静止时不能产生电流
目 录 上 页 下 页 退 出
目
录
上
页
下
页
退
出
• 关于感应电流产生的条件，下列说法正确 关于感应电流产生的条件， 的是（ 的是（ D ） • A、闭合电路的一部分导体在磁场内运动 、 • B、闭合电路在磁场中做切割磁感线运动 、 • C、导体的一部分在磁场中做切割磁感线运 、 动 • D、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割 、 磁感线运动
目 录 上 页 下 页 退 出
电磁感应
二、产生感应电流的条件： 产生感应电流的条件： 1
2
闭合电路的一部分导体 在磁场中做切割磁 感线运动

人教版磁生电课件(共28张PPT)

人教版磁生电课件(共28张PPT)
导体上下运动时顺着磁感线 （与磁感线平行）
S
导体左右运动时与磁感线相交 （与磁感线不平行）
N
导体左右运动时做切割磁感线运动
电磁感应
产生感应电流的条件：
（1）闭合电路 （2）一部分导体做切割磁感线运动
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 现象叫电磁感应现象。 产生的电流叫感应电流。
操作方法
将导体水平放置在磁场中
现象（电流表） 不偏转 不偏转 偏转 偏转 偏转
说明
没有电流 没有电流 有电流 有电流 有电流
导体不动 导体竖直向上 或向下运动 导体向左运动
导体向右运动
导体斜向运动
思考
•1.如何运动才会产生电流？ •2.导体上下运动与左右运动有什么
区别？
导体上下运动与左右运动有什么区别？
二十章
第五节
磁生电
法拉第
法拉第在1831年发现了 磁生电的条件和规律， 进一步揭示了电和磁的 联系.开辟了电气化的 新纪元。
什么情况下磁能生电
阅读课本138页实验探究，思考下面 问题：
（1）探究过程中需要哪些器材？ （2）如何获得磁场？ （3）如何显示电路中有无电流？
实验器材
+
G
_
导体在磁场中如何运动才会产生电流？
3、下面的四个图中那些不会产生感应 电流（ BD ）
N
S
N
S B
S N
S
N
C D （图中小圆表示闭合导体的一部分）
A
发电机
观察手摇发电机的模型，了解它的构造
发电机
•自读课本139页第四段至140页第二
段，思考以下问题： •1.发电机是怎样发电的？ •2.小灯泡为什么闪烁呢？

磁生电(绝对diy)-PPT

磁生电(绝对diy)-PPT
想想议议
1820 年，奥斯特那么磁能否产生电呢?
1831 年，英国物理学家法拉第发现 了利用磁场产生电流的条件和规律。进 一步揭示了电和磁之间的联系! 后来人们根据这个发现，发明了发 电机，开辟了电气化时代。 法拉第
一、探究：什么情况下磁能生电? 1. 导体静止。
100 次。
交流发电机
实际使用的大型交流发电机结构比较复杂，但 仍是由转子和定子两部分组成。 为了获得较强的电流，一般采用多匝线圈不 动、用电磁铁代替永磁铁转动的方式发电。
无电流
2. 导体上、下运动。
无电流
3. 导体向右运动。
有电流 a
b
I
v
4. 导体向左运动。
有电流 b
a
v
I
5. 改变磁场方向。
有电流 a
b
v
I
实验表格 实验目的：探索磁能否生电， 怎样使磁生电。
次序 ① ② 实验条件 导体静止于磁场中 导体静止，增强磁场 有无电流
③
④ ⑤
导体在磁场中上下运动
导体在磁场中左右运动 导体在磁场中斜向运动
小结：
1. 条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁
感线的运动时，导体中就产生电流(感应电流)，这一现
象称为电磁感应现象。 2. 感应电流方向和导体运动方向及磁场方向有关。 3. 机械能转化为电能。
二、电磁感应现象的应用——发电机
手摇发电机
1. 发电机的构造和作用:
磁极
线圈
铜环 电刷
交流电与直流电。 (1) 交流电(AC)：周期性改变方向的电流。 (2) 直流电(DC)：方向不变的电流。 (3) 频率：电流在每秒内周期性变化的次数。
科学小资料 我国的交流电 我国供生产和生活用的交流电，周期是0.02 s， 频率是 50 Hz。 即 1 s 内有 50 个周期，交流电的方向每周期改 变 2 次。 频率为 50 Hz 的交流电，电流方向 1 s 内改变

1.5磁生电(PPT课件(初中科学)25张)

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，开辟了电气化的时代。
二、发电机
（1）视察手摇发电机的 构造；
（2）视察发电机对小灯 泡亮度的影响。
小灯泡发光说明电路中有了电流。线圈转得 越快，小灯泡越亮，说明感应电流越大。
（3）检验手摇发电机电流方向的变化。
二极管交替发光，说明产生的电流方向不停 在改变。
这样的电流叫交变电流，简称交流 电（AC）
在交变电流中，电流在每秒内周期 性变化的次数叫频率，单位：赫兹 符—Hz
交流电：周期性改变方向的电流 直流电：方向不变的电流 交流电的周期：交流电完成一次周
期性变化需要的时间 交流电的频率：在一秒内交流电完 成周期性 变化的次数
我国交流电周期是0.02秒，频率为50赫兹。 其意义是发电机线圈转一周用 0.02 秒，即1 秒内线圈转50圈，转一圈交流电的方向改变2 次，1秒内交流电的电流方向改变100次。
发电机是如何发电的呢？
水力发电 风力发电
火力发电
知道吗？ 发电机和电动机
原理
发电机
电动机
电磁感应 通电线圈在磁场中受 力而转动
比一比： 发电机和电动机
能量转化
发电机
电动机
机械能转化为电能 电能转化为机械能
构造
交流发电机
直流电动机
3．电磁感应现象的应用
自行车测速器
变压器
不用电手电筒
电磁感应现象
（4）、工作原理 铜环 电刷
当线圈在前半 周转动时，电流表 指针偏转，表明电 路中产生了电流； 当线圈在后半周转 动时，切割磁感线 方向相反，电流表 指针偏转方向相反。
（5）、发电机发电的过程是其他情势能转化 为电能的过程。

第二十章第5节 磁生电 课件(共28张PPT)


发动机
发电机怎样发电呢？如图所示是实验室用的手摇 发电机。把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，使 线圈在磁场中转动，可以看到灯泡会发光。这表 明，电路中有了电流。如果把手摇发电机跟电流 表连接起来，线圈在磁场中转动时，可以看到电 流表的指针随着线圈的转动而左右摆动。这个现 象表明，发电机发出的电流的大小和方向是变化 的。
磁生电
知识点一：电磁感应 感应电流的方向：感应电流的方向与磁场的方向和导体切割磁感线运 动方向有关。任意改变磁场方向和导体切割磁感线运动方向中的一个 ，则感应电流的方向改变；若磁场方向和导体切割磁感线方向同时改 变，则感应电流的方向不变。 影响感应电流大小的因素：感应电流的大小与磁场的强度和导体切割 磁感线运动的速度有关。通过实验得出，磁场越强，感应电流越大； 导体切割磁感线运动的速度越快，产生的感应电流越大。
发动机
发电机发电的过程是能量转化的过程。以 手摇发电机为例，人吃的食物的化学能转化 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 轮机等机械的带动，把燃料中的化学能或者 水库中水流的动能转化为电能。
磁生电
知识点一：电磁感应
内容：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，这种现象叫作电磁感应，所产生的电流叫作感应电流 。 条件：一是导体为闭合电路的一部分；二是导体在磁场中做切割磁感 线运动。导体平行于磁感线方向运动只能产生很小的电流甚至没有感 应电流产生。
磁生电
知识点二：发动机 交流电 定义：大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫作交变电流，简称交流 电。 周期：交流发电机中线圈转动一周所用的时间。单位是秒（s）。我国使用 的交流电周期是0.02 s。 频率：在交流电中，电流在1 s内完成周期性变化的次数叫作频率，单位是 赫兹（Hz）。我国使用的交流电频率为50 Hz。注意：线圈每转动一周电 流方向改变两次，所以频率为50 Hz的交流电在1 s内方向将改变100次。

1.5磁生电(PPT课件(初中科学)36张)

视察电流表指针是否偏转。 （3）闭合开关，让磁体斜向上或向下运动，
视察电流表指针是否偏转。
实 验 条 件 指针摆动情况 是否有电流产生
磁体做水平向左 （右）运动
摆动
有电流产生
导线静 磁体向上（下） 止而磁 运动
不摆动
没有电流产生
体运动
磁体斜向上 （下）运动
摆动
有电流产生
【分析与论证】 我们能否从该实验中归纳出在什么情况下能够产生感应 电流？ 1.做切割磁感线运动 2.闭合电路的一部分导体
4.微风吊扇通电后扇叶转动，此过程中_电___能转化为 动能。拔下插头，在插头处接发光二极管，用手旋转 叶片，发光二极管发光，这是__磁___生电的现象，人们 利用这一原理制成了_发__电__机__（选填“发电机”或“电 动机” ）。
5.在“探究感应电流的产生”的实验中。小颖同学的四次实 验情况分别如图所示。
英国物理学家法拉第在10年中做了多 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。
法拉第的这个重大发现，带来了电能的大规模生 产和利用，开辟了电气化的新纪元。 下面，让我们追寻着法拉第的脚步，一起来探究 电磁感应现象。
一、电磁感应现象
【实验探究】 产生电磁感应现象的条件和规律 【提出问题】 如何通过“在磁场中运动的导体”和“运动
交流电：电流方向周期性改变方向的电流。 直流电： 电流方向不产生改变的电流。 认识我国的交流电 周期：0.02秒 频率：50赫兹（Hz） 1秒内电流方向改变的次数：100次
大型交流发电机
发电机由转子和定子两部分组成。 大型交流发电机一般采用线圈不动（ 定子）、磁极旋转（转子）的方法来 发电。有时还用电磁铁代替永磁体， 因为线圈匝数多，导线很粗，高速旋 转困难，所以使用电磁铁可得到强的 磁场。

《磁生电》课件ppt

物理学史话
法拉第是英国著名的物理学家和化学家，被誉为“电学之父”。他的伟大贡献之 一就是发现了电磁感应现象，为人类利用电能奠定了基础。了解法拉第的生平和 贡献有助于激发对物理学的学习兴趣和热情。
THANKS
感谢观看
纪发现的。
定律的意义
03
这个定律揭示了电磁之间的相互作用规律，是麦克斯韦电磁理
论的重要组成部分。
法拉第电磁感应定律公式
公式形式
法拉第电磁感应定律的公式是dΦ=N(dΦ/dt)，其中dΦ是磁通量的变化，N是线圈的匝数 ，dΦ/dt是磁通量变化率。
平均感应电动势
根据法拉第电磁感应定律，平均感应电动势E等于磁通量变化率与线圈匝数的乘积，即E=N(dΦ/dt)。
实验设备
磁铁
用于产生磁场
电流表和电压表
用于测量电流和电压
导线
用于连接电路
电阻箱
用于调节电阻
实验步骤
步骤一
步骤二
步骤三
步骤四
步骤五
连接电路，将导线与电 流表、电压表和电阻箱 连接在一起。
将磁铁插入导线的下方 ，观察电流表和电压表 的读数变化。
改变磁铁的极性，再次 插入磁铁，观察电流表 和电压表的读数变化。
难点
理解非静电力在发电过程中的作用以及发电机的工作过程中能量的转化。
课后思考题
1
1. 请简述法拉第电磁感应定律的内容及其应用 。
2
2. 举例说明发电机的工作原理及能量转化过程 。
3
3. 在日常生活中，有哪些设备或装置应用了磁 生电的原理？请举例说明。
知识扩展
磁生电的实践应用
磁生电的原理被广泛应用于各种设备和装置中，如发电机、变压器、感应电动机 等。了解这些设备的工作原理和应用范围有助于深入理解磁生电的原理和应用。
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这是550MW大型 发电机组转子的 吊装现场
这是葛洲坝170MW水轮发电机组 这是火电厂中的汽轮机组
这是宁波市镇海火电厂 这是秦山核电站
这是三峡工程图
得出结论： 发电机是根据电磁感应现象制成的，它发电的 过程是能量转化的过程。实质是其它形式的能 转变成电能的过程。
基本概念： （1）由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫 电磁感应 现象。 （2）电磁感应现象中产生的电流叫 感应电流 。 （3）周期性地改变方向和大小的电流，叫做交变电流，简称交流。 （4）在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率。
磁生电
从生活走向物理 从物理走向社会
我们的生活离不开电 那么电又是怎样来的呢？
奥斯特实验表明 电能生磁
组织讨论： 磁能否生电呢？ 用什么方法可以使磁生电？
物理史料： 安培坐失良机 科拉顿跑失良机
磁生电现象交流：
得出结论： 1、由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫电磁感
应现象。 2、电磁感应现象中产生的电流叫感应电流。 3、产生感应电流的条件是：（1）导体运动时要切割
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。
交流发电机的原理
实际的交流发电机，结构比较复杂，但主要由转子（转动部分） 和定子（固定部分）两部分组成。转子由水轮机、汽轮机或内燃 机来带动。大型发电机发出很高的电压和很强的电流，要采用线 圈不动、磁极旋转的方式发电，这种发电机叫做旋转磁极式发电 机。大型旋转磁极式发电机，能够提供几千伏到上万伏的电压， 功率可达几十万千瓦，甚至百万千瓦以上。为了得到较强的磁场， 要把线圈嵌在定子铁心槽里，还要用电磁铁代替永久磁铁作转子。
频率的单位是 赫兹 ，符号是 Hz 。
基本规律：
（1）产生感应电流的条件是： 导体运动时要切割磁感线 ；
电路要是闭合回路
。
（2）发电机是根据 电磁感应现象 制成的。发电机发电的实
质是 其它形式的能 转变成电能的过程。
基本方法：控制变量法
磁感线；（2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电路要是闭合回路。
组织讨论：
当导线在磁场中左右不断往复运动时，闭合回路中就产 生连续的电流。那么，怎样才能使导线在磁场中不断地 运动呢？
利用转动，就可以很 方便地使导线在磁场 中不断地运动。同时， 为了增强电流，用多 匝线圈代替单根导线， 这就是手摇发电机的 模型。
展示手摇发电机模型
得出结论：
1、手摇发电机发出电的电流方向有规律的改变。
2、这种周期性地改变方向和大小的电流，叫做交变电流， 简称交流。
3、在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做 频率。频率的单位是赫兹，符号是Hz。
4、我国电网以交流供电，频率是50Hz。即1s内有50个周 期，交流电的方向每周期改变2次。频率为50Hz的交 流电，电流方向1s内改变100次。