磁生电课件-人教版物理九年级全一册

第二十章电与磁第6节

磁生电初中物理人教版（2024）九年级全一册1.通过实验观察与实例分析，准确阐述电磁感应现象的定义，明确“闭合电路”“部分导体”“切割磁感线运动”三大核心条件，建立“磁生电”的物理观念，提升对电磁感应本质的认知能力。2.结合实验探究过程，理解感应电流的形成原理，通过分析磁场方向、导体切割磁感线方向的变化对感应电流方向的影响，掌握三者间的对应关系，提升基于实验现象的逻辑推理与科学思维能力。3.了解电磁感应现象在动圈式话筒等实际设备中的应用，建立知识与生活的联系。学习目标难点重点4.通过观察发电机工作模拟实验、梳理电磁感应现象的应用逻辑，准确阐述发电机的工作原理（基于电磁感应），明确“闭合电路部分导体切割磁感线产生感应电流”的核心机制，建立“磁生电”的物理观念，提升解释发电机能量转化（机械能→电能）的能力。5.结合实验现象分析，理解发电机中感应电流的方向与磁场方向、导体运动方向的关联，能结合电磁感应规律推理发电机的结构设计（如定子、转子），提升模型建构与逻辑推导的科学思维能力。6.了解发电机在生活、工业中的实际应用（如火力发电、水力发电设备），认识电磁感应现象对电力时代发展的推动作用，激发对电磁学的探究兴趣，培养将物理知识与技术应用相联系的意识，增强科技自信与社会责任感。学习目标难点重点甲通电乙断电丙改变电流方向通电导线周围，可观察到小磁针偏转，说明通电导线周围存在磁场。思考对一个问题的逆向思考，是一种有效的思维方式。既然电流能产生磁场，那么能否利用磁场来产生电流呢？奥斯特实验奥斯特新课引入一、探究：产生感应电流的条件知识构建电磁电磁感应实验奥斯特实验？法拉第因为我发现了磁可以生电，促进了发电机、电动机和变压器的相继问世，从此人类社会进人了电气化的时代。zzz汽油发电机电动机zzzzzz变压器实验探究一、探究：产生感应电流的条件探究导体在磁场中产生电流的条件。实验目的：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。实验器材：

提供磁场

形成电流

显示电流zzzzNSzz闭合回路实验探究一、探究：产生感应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。实验操作：根据右图进行下列操作：（1）闭合开关，导体不动，观察灵敏电流计。（2）闭合开关，导体不动，改变磁场的方向，观察灵敏电流计。（3）闭合开关，导体竖直向上或向下运动，观察灵敏电流计。（4）闭合开关，导体向左运动或向右运动，观察灵敏电流计。（5）闭合开关，导体斜向运动，观察灵敏电流计。一、探究：产生感应电流的条件实验现象：实验探究导体静止电流计指针不偏转无感应电流导体沿磁感线上下运动电流计指针不偏转无感应电流导体横向切割磁感线运动电流计指针偏转产生感应电流导体斜向切割磁感线运动电流计指针偏转产生感应电流实验探究一、实验：产生感应电流的条件导体ab在磁场中的运动情况是否有感应电流静止（包括改变磁场方向）沿磁场方向运动（不切割磁感线）切割磁感线运动否否产生感应电流实验结论：产生感应电流的条件

闭合电路。12

部分导体在磁场中做切割磁感线运动。知识构建知道了感应电流产生的条件，那么感应电流的方向和什么有关？法拉第实验探究二、实验：影响感应电流方向的因素探究影响感应电流方向的因素。实验目的：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。实验器材：

提供磁场

形成电流

显示电流zzzzNSzz闭合回路实验探究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。实验操作：根据下图进行下列操作：（1）磁场方向不变，闭合开关，导体分别向左、向右运动，观察灵敏电流计。（2）改变磁场方向，闭合开关，导体分别向左、向右运动，观察灵敏电流计。（3）磁场方向不变，闭合开关，导体分别斜向左上、斜向右下运动，观察灵敏电流计。（5）改变磁场方向，闭合开关，导体分别斜向左上、斜向右下运动，观察灵敏电流计。二、实验：影响感应电流方向的因素实验探究二、实验：影响感应电流方向的因素实验现象：导体棒向左切割磁感线导体棒向右切割磁感线磁场方向导体切割磁感线的方向灵敏电流计指针偏转方向向下向左向左向下向右向右实验结论：磁场不变，v变，I变实验探究二、实验：影响感应电流方向的因素实验结论：导体棒向左切割磁感线NS导体棒向左切割磁感线磁场方向导体切割磁感线的方向灵敏电流计指针偏转方向向上向左向右向下向左向左实验现象：磁场变，v不变，I变二、实验：影响感应电流方向的因素实验探究实验现象：实验结论：磁场方向导体切割磁感线的方向灵敏电流计指针偏转方向向下向左向左向上向右向左导体棒向左切割磁感线NS导体棒向左切割磁感线磁场变，v变，I不变实验探究二、实验：影响感应电流方向的因素实验总结：影响感应电流方向的因素

导体切割磁感线方向。12

磁场方向。注意注意当导体切割磁感线方向和磁场方向都发生改变时，感应电流的方向不发生改变。

伸开右手，使大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。用右手判断感应电流的方向一、探究：产生感应电流的条件二、电磁感应及其应用动圈式话筒

声音使膜片振动，膜片带动线圈做切割磁感线运动，线圈中产生感应电流，感应电流的大小随声音的变化而变化。原理：电磁感应知识构建zzz磁卡zzz磁盘zzz磁带将电信号储存在磁介质内二、电磁感应及其应用高频焊接自行车测速仪变压器电磁炉发电单车手摇手电筒二、电磁感应及其应用三、发电机的工作原理知识构建发电机是根据电磁感应原理制造的。发电机所产生的电流分为直流电与交流电。（1）发电机主要构造磁铁、矩形线圈abcd、铜环K和L、电刷A与B等。（2）主要部分作用①磁铁：用来产生磁场；②线圈abcd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。磁铁铜环电刷

线圈abcd设线圈绕自身的轴线逆时针转动。当线圈平面与磁感线垂直时，线圈ab边和cd边运动方向与磁感线平行，不切割磁感线，线圈中不能产生电流。当线圈平面与磁感线平行时，ab边向下切割磁感线，cd边向上切割磁感线，产生感应电流。外部电流方向为A到B。BA线圈平面再次转到与磁感线垂直时，ab边与cd边运动方向又与磁感线平行，线圈中不会产生感应电流。线圈平面再次与磁感线平行，此时ab边向上，cd边向下切割磁感线，产生感应电流。电流方向与前面图乙中的相反。BA三、发电机的工作原理①图甲和图丙中导线ab与cd运动方向和磁感线方向平行，不切割磁感线，没有电流产生。②图乙和丁中导线ab与cd切割磁感线，有电流产生，但切割磁感线的方向相反，所以电流方向相反。每当经过磁感线与线圈平面垂直的位置时，线圈中的电流方向改变一次，线圈转一周，电流方向改变两次。③线圈不停转动，产生的电流交替往复，形成持续的电流。甲乙丙丁三、发电机的工作原理小型发电机大型发电机

实际发电机是由定子（不动部分）和转子（转动部分）组成。三、发电机的工作原理探究：手摇发电机输出电压特点手摇发电机发电机原理

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。电磁感应三、发电机的工作原理线圈转动得慢，灯泡发光偏暗线圈转动得快，灯泡发光偏亮线圈转动得越快，产生的电流越大，小灯泡越亮。探究：手摇发电机输出电压特点三、发电机的工作原理发电机发出的电流的方向是一定的吗?红色、蓝色二极管交替发光，说明发电机发出的电流的方向是变化的。红色二极管发光，说明有电流通过蓝色二极管发光，说明有电流通过一、发电机的工作原理发电机发出的电流的方向是一定的吗?发电机发出的电流的方向是变化的。一、发电机的工作原理知识构建演亦文化课堂小游戏——想想做做制作小发电机动手做制作一个小发电机

如图所示，用漆包线绕一个宽约1.5cm、长约2cm的矩形线圈，匝数为10圈左右。两线头伸直，留出约1cm，用刀片将漆皮刮掉，作转动轴，支在用曲别针做的支架上，在线圈下面放一块磁体。这样，一个最简单的发电机就做成了。◆漆包线若干◆磁体1个◆灵敏电流计1只◆小风轮1个◆曲别针若干◆刀片1个材料四、发电机与能量转化zzz火力发电转子的机械能电能燃料的化学能水和水蒸气的内能火力发电要燃烧大量的煤、石油等燃料，这些都是一次性能源，是不可再生的；燃料燃烧还会产生大量的二氧化碳、含硫的气体和粉尘等，污染环境，降低了空气质量，对生态环境产生不利的影响。zzz水力发电转子机械能电能水流的动能水力发电是对自然资源的综合利用，但其发展受到资源的地理位置和自然条件变化的制约，并且对生态也有相当大的影响。水轮机的机械能四、发电机与能量转化核能核能发电不仅节省了大量的煤、石油等能源，而且用料省，运输方便。但核能发电后遗留下来的核废料仍有很强的放射性，需要装入特别的容器，深埋地下，否则会对环境产生极大的污染。水和水蒸气的内能发电机转子的机械能电能zzz核发电四、发电机与能量转化课堂练习1.(1)英国物理学家

在1831年发现了电磁感应现象。

(2)

电路的一部分导体在磁场中做

运动时，导体中就产生电流。这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫作电磁感应，产生的电流叫作

。(3)影响感应电流方向的因素①导体做切割磁感线运动的方向。②

方向。法拉第闭合切割磁感线感应电流磁场2.（2025·琼山区校级二模）“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置如图所示。要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是（

）A.使用磁性更强的磁体B.保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向C.上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向D.增大导体水平运动的速度BA、使用磁性更强的磁体可以增大感应电流的强度，但不能改变感应电流的方向，故A不符合题意；B、保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向，感应电流的方向会发生改变，故B符合题意；C、上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向，感应电流的方向不变，故C不符合题意；D、增大导体水平运动的速度可以增大感应电流的强度，但不能改变感应电流的方向，故D不符合题意。故选：B。课堂练习3.下列四幅图与电动机工作原理相同的是（）A．图中，电路中有电流，通电导体棒受到磁场力的作用而运动，与电动机的工作原理相同，故A符合题意；B．图中，探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系，电流相同时，线圈匝数越多，磁性最强，故B不符合题意；C．图中，导体棒切割磁感线运动，电流表指针发生偏转，说明此时电路中有电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故C不符合题意；D．图中是奥斯特实验图，小磁针发生偏转，说明通电导体周围有磁场，故D不符合题意。A课堂练习4.如图所示，风吹小风车，电流表的指针会发生偏转。下列说法正确的是（）A．风车转动时将电能转化为机械能B．为使电流表偏转更明显，可更换磁性更强的磁体C．此装置的工作原理与扬声器的工作原理相同D．此装置说明了通电导体周围存在磁场BA．风车转动带动线圈切割磁感线运动，将机械能转化为电能，故A错误；B．增强磁场可增大感应电流，使电流表偏转更明显，故B正确；C．此装置原理为电磁感应，扬声器的工作原理是磁场对电流有力的作用，故C错误；D．本装置未体现电流的磁效应，不能说明通电导体周围存在磁场，故D错误。故选B。课堂练习

其研制过程经历了多年的艰苦探索和技术攻关，实现了我国发电装置制造技术的巨大飞跃。请阅读有关图书或查询网络了解三峡大坝发电机组的技术特点、建设历程和发挥的作用。””

三峡大坝的总装机容量是2.25×104MW，目前已建成的发电机组有32台。三峡大坝的发电机组是现今世界最大的水轮发电机组，水轮机转子直径达10.7m。水轮机的转子由50多个重1000t的叶片拼成。三峡大坝发电机组知识拓展知识拓展

法拉第(MichaelFaraday，1791—1867)，英国物理学家、化学家。也是著名的自学成才的科学家，出生于萨里郡纽因顿一个贫苦