磁生电课件-物理九年级第二十章20.5电与磁第四节人教版

探究活动
感应电流的大小与那些因素有关？ 猜测：1.导线切割的速度
2.导线切割的速度的方向 3.永磁体的强度 4.切割导线的条数 5.切割导线的有效长度
实验方法：控制变量法
感应电流的大小与导线切割的速度、永磁 铁的强度、切割导线的条数、切割导线的 有效长度有关。感应电流的大小与导线切 割的速度方向无关。
4.交流发电机线圈内和外电路中的电流分别
是（B）
A、交流电和直流电 B交流电和交流电 C直流电和交流电 D直流电和直流电
5.此装置是什么机器？工作原理是什么？ 工作时能量的转化情况怎样？
发电机 电磁感应原理 机械能转化为电能
6.交流发电机制造的原理是（C） A电流的磁效应 B电流的磁现象 C电磁感应现象 D电磁铁原理
注：线圈转一圈电流方向改变2次。
3、电动机与发电机的区别 （1）原理不同
电动机：利用通电线圈在磁场里转动的原理； 如图1
发电机：利用电磁感应的原理；如图2
图1
(2)能量转化不同 电动机：电能→机械能 发电机：机械能→电能
+G_
图2
4、话筒
（1）主要构造：永久磁铁、线圈、膜片
（2）原理：利用电磁感应的原理。
实际使用的交流发电机（旋转磁场式）
1、组成： 定子——线圈；转子——电磁铁
原因：线圈匝数多，导线很粗，高速旋转 困难；使用电磁铁可得到强磁场
2、动力机：水轮机、汽轮机（核电站） 、内燃机、蒸汽轮机（火力发电站）等
发电机
发电机是根据 电磁感应
原理工作的 是机械能
转化为电能 的机器
发电机与电动机的比较
（2）感应电流：由于电磁感应而产生的电流就叫 做感应电流。
（3）产生感应电流的必要条件：一是闭合电路 的一部分导体；二是导体做切割磁感线运动。

知识点1：电磁感应 1．(2022·淮安月考)如图所示为“探究感应电流产生条件”的实验装置示意图， 实验中磁体处于静止状态。关于这个实验，下列说法正确的是 ( C ) A.导体棒处于静止状态时，电流表的指针发生偏转 B．导体棒沿竖直方向向下运动时，电流表的指针发 生偏转 C．导体棒沿水平方向左右运动时，电流表的指针发 生偏转 D．导体棒向右上方运动时，电流表的指针不发生偏转
【特别提醒】(1)在直流发电机中，当线圈位于平衡位置时，线圈内没有电流；(2) 无论交流发电机还是直流发电机，在线圈中产生的都是交变电流，只不过直流发电 机输出的是直流电。
3．周期性改变大小和方向的电流叫 __交__变__电__流__，简称 _交__流___。在交变电流中， 电流在每秒内周期性变化的次数叫做 _频__率___，单位是赫兹，简称赫，符号是Hz。 我国电网以交流供电，频率为 _5_0_H__z_，即每秒内电流方向改变100次，周期是0.02 s。
9．电磁感应现象是英国物理学家 _法__拉__第__ 首先发现的。探究这个现象应选用如 图中 甲___ (选填“甲”或“乙”)所示的装置进行实验。运用此原理可以制成 __发__电__机__ (选填“发电机”或“电动机”)，实现机械能转化为电能。
Hale Waihona Puke 10．(2022·云南模拟)如图所示是动圈式话筒构造示意图。当你对着话筒说话时， 产生的声音使膜片带动线圈一起 __振__动__，能产生随着声音的变化而变化的 _电__流___， 经放大后，再通过扬声器还原成声音。与动圈式话筒原理相似的是 __发__电__机__ (选填 “电动机”或“发电机”)。
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
8．(2022·苏州模拟)如图，以塑料管为连接轴将两个玩具电动机连接起来，电动 机甲连接一个小灯泡，电动机乙连接电源，闭合开关后 ( B )

情感态度与价值观
激发学生对物理学的兴趣和好奇心，培养学生的创 新意识和实践能力，引导学生树立正确的科学观和 价值观。
课程安排与时间
课程安排
本课程共分为四个部分，包括磁场、电流、电磁感应和应用实例 。每个部分包含若干个小节，每个小节都有相应的知识点和实验 探究。
时间安排
本课程建议安排36学时，其中理论授课24学时，实验探究12学时 。具体的时间安排可以根据学校的实际情况和学生的需求进行调 整。
感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁 场方向有关
如果导体运动方向与磁感线平行，或者导体不在磁 场中，那么导体中就不会产生感应电流
右手定则判断感应电流方向
伸开右手，让大拇指与其余四 指垂直，并且都跟手掌在一个 平面内
让磁感线从掌心进入，大拇指 指向导体运动方向，其余四指 所指的方向就是感应电流的方 向
注意：右手定则只适用于判断 闭合电路部分导体切割磁感线 产生的感应电流方向，对于其 他情况可能不适用
05
直流电动机工作原理及构造
直流电动机基本构造
定子
直流电动机的静止部分， 主要由机座、主磁极、换 向磁极、端盖、轴承和电 刷装置等组成。
转子
直流电动机的转动部分， 主要由转轴、电枢铁芯、 电枢绕组、换向器、风扇 和平衡块等组成。
法拉第电磁感应定律
感应电动势的大小与穿过电路的磁通量的变化率成正比，即e=-nΔΦ/Δt。
右手定则
伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心 进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
拓展延伸：其他类型发电机简介
直流发电机
直流发电机是把机械能转化为直流电能的机器。它主要由一个可以转动的线圈（转子）和固定不动的磁铁（定子）构 成。当转子在定子中旋转时，线圈切割磁感线产生感应电动势，从而输出直流电。

一、电磁感应现象
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，这是一种电磁感 应现象。
把磁感线想象成 一根根线，导线想象 成一把刀。
2．电路中产生的电流叫做感应电流。
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
二、发电机
1．发电机发出的电流的大小和方向是变化的。
预想可能的不同种情况，小组间交流。
通过实验，判断螺线管的N、S极，并标在图 中。
N
S
S
N
S
N
N
S
2．实验结论： 通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。 通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关。
你能用一个巧妙的方法把通电螺线管两端的 极性与其中的电流方向的关系表述出来吗？
猴子用右手把一个大螺线管夹 在腋下，说：如果电流沿着我 右臂所指的方向流动，N 极就 在我的前方。
有可能是电流太小或方法不对。
如果是因为电路中产生的电流太小，你有什 么办法改进实验？
检流计
增强磁场
线圈
通过实验发现：当导线在磁场中运动时，电路 中会产生电流。
是不是导体在磁场中做什么样的运动都可以产 生电流呢？
导线运动情况 水平向左 水平向右 斜向上运动 斜向下运动 上下运动
电流表指针摆动情况 向右摆动 向左摆动 摆动 摆动 基本不动
实验：把小磁针放到螺线管周围不同位置，在 图上记录磁针N极的方向。
结合以上两个实验，对比右图可知：通电螺线 管的外部磁场与条形磁体的磁场相似。
实验：通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流 方向之间的关系。
使用图中实验装置，组成实验电路。
仔细观察螺线管的绕线方法，并画出示意图， 并判断螺线管中电流方向，标示在示意图上。