河南省开封县西姜寨乡第一初级中学九年级物理全册 第二十章 第5节《磁生电》课件1 （新版）新人教版.ppt

一 磁场对作用1 通电导体在磁场里要的作用 2 通电导体在磁场中的受力方向跟和有关 三者关系可用判定 复习 电流 力 电流方向 磁场方向 左手定则 3 当时 导体不受到磁场的作用 4 线圈的转动位置特点 线圈的平衡位置特点 1 电动机原理 2 直流电动机 3 直流电动机的组成 模型 组成 实际的电动机由两个基本部分组成4 换向器的结构和作用 结构 由构成作用 5 能量转化 1 通电导体和通电线圈在磁场里受到力的作用而发生运动的时候 消耗了 获得了 即 转化为 电能 机械能 电能 机械能 2 用直流电源供电的电动机叫做 3 直流电动机的构造主要由 组成 其工作原理是 4 换向器在电动机中的作用是 直流电动机 磁铁 线圈 换向器 电刷 通电线圈在磁场中能转动 改变线圈中电流方向 练习 直线电流的磁场 奥斯特实验模拟 通电导线周围存在磁场 直线电流磁场的分布规律 实验的结论 电能生磁 引发的思考 电流 磁场 英国科学家法拉第 经过十年坚持不懈的努力 终于在1831年成功地利用磁场获得电流 今天我们沿着科学家的足迹 来研究如何利用磁场来获得电流 磁生电 问题 假如你是法拉第 如何让磁场能产生电流 实验 1 实验需要哪些实验器材 磁铁 提供磁场 导线 电流的载体 灵敏电流计 检验导体中电流的存在 闭合电路 假如你是法拉第 实验 2 应如何处理这些实验器材呢 闭合电路 形成电流必要条件 实验 3 接下来 你又准备怎么办 假如我是法拉第 将闭合电路的一部分导体放入磁场中 1 如何才能让磁产生电呢 猜测 运动 实验器材 小组讨论 2 导体怎样运动才会产生电流 探究活动 观察 假如你是法拉第 保持导体与磁场相对静止 做切割磁感线方向的运动 左右运动 做平行磁感线方向的运动 上下运动 没有偏转 没有电流 明显偏转 有电流产生 没有电流 没有偏转 实验表格 无 无 无 有 有 实验目的 探索磁能否生电 怎样使磁生电 闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时 导体就会产生电流 这种现象叫做 结论 假如我是法拉第 电磁感应 感应电流 把导体中的电流称为 思考 感应电流的方向与什么因素有关 电流和能量 二 导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关 三 在电磁感应现象中 机械能转化为电能 电磁感应实验 右手定则 闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时 要产生感应电流 产生的感应电流的方向与导体作切割磁感线的运动方向和磁感线的方向 这三者遵从右手定则 右手四指与大拇指垂直并在同一平面内 手心对着n极 让磁感线垂直穿过手心 大拇指指向导体切割磁感线的运动方向 则四指所指示的方向就是导体中感应电流的方向 结论 2 做切割磁感线运动的只能是闭合电路的一部分导体 产生感应电流的条件 1 导体要做切割磁感线运动 电磁感应 闭合电路的一部分导体在磁场里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 感应电流 由于电磁感应产生的电流就叫着感应电流 感应电压产生的条件 导体做切割磁感线运动 课堂小结 1 磁能否产生电 能 2 是否无论如何运动都能产生电流 否 3 如何运动才会产生感应电流 还需要什么条件 导体做切割磁感线运动 导体必须是闭合的而且是一部分 练习1 1 c 课堂练习 产生感应电流的条件是 a 导体在磁场中运动 b 导体在磁场中做切割磁感线运动c 闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动d 闭合导体在磁场中做切割磁感线运动 课本练习甲乙 课本练习丙丁 练习2 1 2 导体在磁场里做切割磁感线运动 导体的两端将产生 感应电压 3 感应电流的方向与 和 有关 导体运动方向 磁感线方向 练习4abc 4 如图 a图中已标出了磁场 导体切割方向和产生的感应电流方向 请在b c d e这4个图中标出电流方向 a b c 练习4ade 没电流 d e f 练习5 5 在电磁感应现象中 导体切割磁感线运动时 产生了 由此可见 在电磁感应现象中 能转化为 能 感应电流 电 机械能 请同学练一练 1 导体在磁场中运动一定会产生感应电流 2 导体在磁场中做切割运动一定会产生感应电压 3 闭合导体在磁场中做切割运动一定会产生感应电流 4 闭合导体的一部分在磁场中做切割运动一定会产生感应电流 n 垂直屏幕向外运动 5 下面的四个图中那些不会产生感应电流 图中小圆表示闭合导体的一部分 a b c d bd 课后探究 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 请同学观察实验 1 导线切割的速度 2 永磁体的强度 3 切割导线的条数 4 切割导线的有效长度 感应电流的大小与以下各因素有关 电磁感应 闭合电路的一部分导体在磁场里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 感应电流 由于电磁感应产生的电流就叫着感应电流 感应电压产生的条件 导体做切割磁感线运动 复习 2 做切割磁感线运动的只能是闭合电路的一部分导体 产生感应电流的条件 1 导体要做切割磁感线运动 电流和能量 二 导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关 三者关系可用判定 三 在电磁感应现象中 机械能转化为电能 右手定则 1 导线切割的速度 2 永磁体的强度 3 切割导线的条数 4 切割导线的有效长度 感应电流的大小与以下各因素有关 想一想 闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时 导体中就产生了感应电流 根据这一原理可以制作出发电机 那么发电机是怎样发电的呢 由发电机产生的电流与电池提供的电流又有什么区别呢 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 观察小灯泡的亮暗情况 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 演示把手摇发电机 小灯泡 电流表分别接入电路时的情况 实验 手摇发电机 观察结果 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 灯泡发光 电流表指针指向一个方向偏转后并固定不变 改变电池的正负极方向 发现电流表指针向另一方向偏转 观察结果 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 小灯泡发光 说明电路中有电流通过小灯泡 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 可以看到演示电流表的指针左右摆动起来 想一想 手摇发电机发出电的电流方向与接电池的电路中的电流方向有什么区别呢 电流表的指针左 右摆动 表示什么呢 三 电磁感应现象的应用 发电机交流发电机的工作原理 回顾 直流电动机的结构和工作原理构造 p143 1 转子 转动部分 线圈 2 定子 固定部分 磁铁 3 电刷a b 4 换向片e f原理 通电导体在磁场中要受到力的作用 1 发电机的构造和作用 磁场中的磁感线从左向右 线圈转动时 只有ab边和cd边能切割磁感线产生感应电流 da边和bc边不切割磁感线 对感应电流的产生没有贡献 1 发电机的构造和作用 三 交流发电机的工作原理 实验 手摇发电机现象 电流表指针左右摆动说明 发电机产生的电流方向是不断变化的1 发电机的构造 p146 1 转子 转动部分 线圈或磁铁 2 定子 固定部分 磁铁或线圈 3 电刷a b 4 两个圆环k l2 发电机原理 利用电磁感应现象制成的 ab和cd不断做切割磁感线运动 由于磁感线方向是不变的 而ab和cd的运动方向总是相反 并且不断改变 于是线圈和外部电路就有了方向不断改变的感应电流 a b d c a b 3 交流发电机工作的过程 图4 42线圈转动一周 电流方向改变2次 发电机是把机械能转化为电能的机器 发电机原理 电磁感应现象 4 电流的种类 交流电 直流电交流电 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 每秒电流方向改变100次 5 实际的大型交流发电机的结构6 日常生活用电 交流电7 发电机与电动机的结构本质是一样的 课外尝试一下图4 44实验 电动机与发电机比较 1 发电机的结构原则上和电动机是完全相同的 2 电动机是消耗电能而输出机械能 把电能转化成机械能 发电机是消耗机械能而输出电能 8 直流电动机与交流发电机的区别 发电机与电动机的比较 1 发电机的构造原则上和电动机是完全相同的 2 电动机是消耗电能而输出机械能 发电机是消耗机械能而输出电能 3 电动机 利用通电线圈在磁场里转动的原理发电机 利用电磁感应原理可分为交流发电机和直流发电机两类 1 周期性改变 的电流叫交流电 不变的电流叫直流电 发电机提供的是 电 电池提供的是 电2 我国的交流发电机的转子每秒转 周 即交流电的变化频率是 赫 因此交流电的方向每秒要改变 次 练习 方向 方向 交流 直流 50 50 100 3 发电机的主要构造分成 和 两部分 大型发电机的线圈作 电磁铁作 实用发电机的转子由水轮机 等带动旋转 定子 转子 定子 转子 汽轮机 4 交流发电机制造的