
九级物理全册第二十章第5节磁生电习题课件新新人教2003141.ppt
48页第5节 磁 生 电【新【新课导思】思】在微型在微型电扇的插扇的插头处连接小灯泡接小灯泡, ,用手快速用手快速拨动风扇叶扇叶片片, ,小灯泡会小灯泡会发光这是什么原因呢是什么原因呢? ? 【目【目标导学】学】1.1.通通过实验, ,探究并了解探究并了解导体在磁体在磁场中运中运动时产生感生感应电流的条件流的条件2.2.了解了解电磁感磁感应在生活、生在生活、生产中的中的应用3.3.了解了解发电机的原理机的原理, ,知道知道发电机工作机工作过程的能量程的能量转化 【自主【自主预习】】1.1.电磁感磁感应: :(1)(1)发现: :英国物理学家英国物理学家______________2)(2)概念概念: :由于由于导体在磁体在磁场中运中运动而而产生生__________的的现象象, ,产生的生的电流叫作流叫作__________________法拉第法拉第电流流感感应电流流(3)(3)产生感生感应电流的条件流的条件: :①_________①_________②___________②___________③③在磁在磁场中做中做______________________运运动闭合合电路路一部分一部分导体体切割磁感切割磁感线2.2.发电机机: :(1)(1)原理原理:_________:_________。
2)(2)构造构造: :主要由主要由__________和和__________组成3)(3)电流特点流特点: :发出出__________电流4)(4)能量能量转化化:_______:_______转化化为__________ 电磁感磁感应转子子定子定子交交变机械能机械能电能能知知识点一点一 探究什么情况下磁可以生探究什么情况下磁可以生电1.1.提出提出问题: :什么情况下磁什么情况下磁场里的里的导线中能中能够产生生电流流? ?产生的生的电流的方向跟哪些因素有关流的方向跟哪些因素有关? ?2.2.猜想与假猜想与假设:____________;_____________:____________;_____________提示提示: :闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动动( (或其他猜想或其他猜想) ) 导体运动方向和磁场方向 导体运动方向和磁场方向( (或其他猜或其他猜想想) )3.3.设计与与进行行实验: :(1)(1)探究探究产生感生感应电流的条件流的条件①①开关开关闭合合时, ,让导体体ABAB在磁在磁场中中静止不静止不动, ,观察灵敏察灵敏电流表的指流表的指针是否偏是否偏转。
②②开关断开开关断开时, ,让导体体ABAB做切割磁感做切割磁感线运运动, ,观察灵敏察灵敏电流表的指流表的指针是否偏是否偏转③③开关开关闭合合时, ,让导体体ABAB做切割磁感做切割磁感线运运动, ,观察灵敏察灵敏电流表的指流表的指针是否偏是否偏转④④开关开关闭合合时, ,让导体体ABAB沿平行于磁感沿平行于磁感线的方向运的方向运动, ,观察灵敏察灵敏电流表的指流表的指针是否偏是否偏转(2)(2)探究影响感探究影响感应电流的方向的因素流的方向的因素①①保持磁保持磁场方向不方向不变, ,改改变导体运体运动的方向的方向, ,观察灵敏察灵敏电流表指流表指针偏偏转方向方向; ;②②保持保持导体运体运动方向不方向不变, ,改改变磁磁场的方向的方向, ,观察灵敏察灵敏电流表指流表指针偏偏转方向4.4.实验记录及分析及分析: :实验序号序号开关开关 磁磁场方向方向导体体ABAB的的运运动方向方向电流表指流表指针的偏的偏转方向方向1 1闭合合上上N N下下S S静止不静止不动不偏不偏转2 2断开断开上上N N下下S S向右运向右运动不偏不偏转3 3断开断开上上N N下下S S向左运向左运动不偏不偏转4 4闭合合上上N N下下S S向右运向右运动向左偏向左偏转5 5闭合合上上N N下下S S向左运向左运动向右偏向右偏转实验序号序号开关开关 磁磁场方向方向导体体ABAB的的运运动方向方向电流表指流表指针的偏的偏转方向方向6 6闭合合上上N N下下S S向上运向上运动不偏不偏转7 7闭合合上上S S下下N N向下运向下运动不偏不偏转8 8闭合合上上S S下下N N向右运向右运动向右偏向右偏转9 9闭合合上上S S下下N N向左运向左运动向左偏向左偏转分析分析实验数据数据, ,你可得出的你可得出的实验结论: :(1)(1)产生感生感应电流的条件流的条件:_________________________:___________________________________________________________________________________________________________________。
2)(2)影响感影响感应电流方向的因素流方向的因素:___________________:___________________提示提示: :(1)(1)第第1 1次实验中次实验中, ,电路闭合电路闭合, ,导体导体ABAB静止不动静止不动, ,电电路中没有产生感应电流路中没有产生感应电流; ;第第2 2、、3 3次实验中次实验中, ,电路断开电路断开, ,导导体体ABAB做切割磁感线运动做切割磁感线运动, ,电路中没有产生感应电流电路中没有产生感应电流; ;第第4 4、、5 5次实验中次实验中, ,电路闭合电路闭合, ,导体导体ABAB做切割磁感线运动做切割磁感线运动, ,电电路中产生感应电流路中产生感应电流; ;第第6 6、、7 7次实验中次实验中, ,电路闭合电路闭合, ,导体导体ABAB运动方向与磁感线平行运动方向与磁感线平行, ,没有切割磁感线没有切割磁感线, ,电路中没有电路中没有产生感应电流产生感应电流; ;由以上分析可知由以上分析可知, ,产生感应电流的条件产生感应电流的条件是是: :闭合电路的一部分导体在磁场中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。
(2)(2)分析第分析第4 4、、5(5(或或8 8、、9)9)次实验可知次实验可知: :在磁场方向一定在磁场方向一定时时, ,感应电流方向与导体运动方向感应电流方向与导体运动方向( (或切割磁感线的方或切割磁感线的方向向) )有关有关; ;分析第分析第4 4、、8(8(或或5 5、、9)9)次实验可知次实验可知: :在导体运动在导体运动方向方向( (或切割磁感线的方向或切割磁感线的方向) )不变时不变时, ,感应电流方向与磁感应电流方向与磁场方向有关场方向有关; ;故可得出影响感应电流方向的因素是故可得出影响感应电流方向的因素是: :导导体运动方向体运动方向( (切割磁感线方向切割磁感线方向) )和磁场方向和磁场方向参考答案参考答案: :(1)(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动 磁感线运动 (2)(2)导体运动方向导体运动方向( (切割磁感线方向切割磁感线方向) )和磁和磁场方向场方向5.5.交流与交流与讨论: :(1)(1)实验中中, ,闭合开关合开关, ,若保持若保持导体不体不动, ,磁体运磁体运动, ,能否能否产生感生感应电流流? ?提示提示: :若导体不动若导体不动, ,磁体运动磁体运动, ,导体也能切割磁感线导体也能切割磁感线, ,电路电路闭合时也能产生感应电流。
闭合时也能产生感应电流参考答案参考答案: :能产生感应电流能产生感应电流(2)(2)在在电磁感磁感应现象中象中, ,能量是怎能量是怎样转化的化的? ?参考答案参考答案: :机械能转化为电能机械能转化为电能(3)(3)电流看不流看不见、摸不着、摸不着, ,实验中是怎中是怎样判断是否有判断是否有电流流产生的生的? ?这是利用了哪种物理学研究方法是利用了哪种物理学研究方法? ?实验中中还利利用了哪种研究方法用了哪种研究方法? ?参考答案参考答案: :观察灵敏电流表的指针是否偏转 转换法 观察灵敏电流表的指针是否偏转 转换法 控制变量法控制变量法【示范【示范题1 1】】(2017·(2017·云南中考云南中考) )发电机是如何机是如何发电的的呢呢? ?同学同学们用如用如图所示的装置所示的装置进行探究1)(1)当当导体体abab静止静止悬挂起来后挂起来后, ,闭合开关合开关, ,灵敏灵敏电流流计G G指指针不偏不偏转, ,说明明电路中路中____(____(选填填““有有””或或““无无”)”)电流流产生(2)(2)小芳无意小芳无意间碰到碰到导体体ab,ab,导体体abab晃晃动起来起来, ,小明小明发现电流流计指指针发生了偏生了偏转, ,就就说:“:“让导体在磁体在磁场中运中运动就就可可产生生电流流”,”,但小芳但小芳说:“:“不一定不一定, ,还要看要看导体怎体怎样运运动”,”,为验证猜想猜想, ,他他们继续探究探究, ,并把并把观察到的察到的现象象记录如下如下: :序号序号磁体磁体摆放方向放方向abab运运动方向方向电流流计指指针偏偏转情况情况1 1N N极在上极在上竖直上下运直上下运动不偏不偏转2 2水平向左运水平向左运动向右偏向右偏转3 3水平向右运水平向右运动向左偏向左偏转4 4N N极在下极在下竖直上下运直上下运动不偏不偏转5 5水平向左运水平向左运动向左偏向左偏转6 6水平向右运水平向右运动向右偏向右偏转分析分析实验现象后象后, ,同学同学们一致一致认为小芳的小芳的观点是点是______ ______ ____(____(选填填““正确正确””或或““错误”)”)的的, ,比比较第第2 2、、3 3次次实验现象象发现, ,产生的生的电流的方向跟流的方向跟________有关有关; ;比比较第第3 3、、6 6次次实验现象象发现, ,产生的生的电流的方向流的方向还跟跟________有关。
有关(3)(3)在整理器材在整理器材时, ,小明未断开开关小明未断开开关, ,先撤去蹄形磁先撤去蹄形磁铁, ,有有同学同学发现指指针又偏又偏转了了! !他他们再重复再重复刚才的操作才的操作, ,发现电流流计的指的指针都偏都偏转, ,请教老教老师后得知后得知, ,不不论是是导体运体运动还是磁体运是磁体运动, ,只要只要闭合合电路的一部分路的一部分导体在体在________中做中做________运运动, ,电路中就会路中就会产生感生感应电流流, ,这就是就是发电机机发电的原理的原理, ,此原理最早由英国物理学家此原理最早由英国物理学家________发现【精讲精析】【精讲精析】本题考查实验探究感应电流产生的条件本题考查实验探究感应电流产生的条件1)(1)当导体当导体abab静止悬挂起来后静止悬挂起来后, ,闭合开关闭合开关, ,此时导体没有此时导体没有做切割磁感线运动做切割磁感线运动, ,灵敏电流计灵敏电流计G G指针不偏转指针不偏转, ,说明电路说明电路中无电流产生中无电流产生2)(2)根据表格中的信息可知根据表格中的信息可知, ,当导体在当导体在磁场中运动时磁场中运动时, ,电流计指针不一定偏转电流计指针不一定偏转, ,说明不一定产说明不一定产生电流生电流, ,故小芳的观点是正确的故小芳的观点是正确的; ;比较第比较第2 2、、3 3次实验现次实验现象发现象发现, ,磁场方向相同磁场方向相同, ,导体运动的方向不同导体运动的方向不同, ,产生电流产生电流的方向不同的方向不同, ,即产生的电流的方向跟导体运动方向有关即产生的电流的方向跟导体运动方向有关; ;比较第比较第3 3、、6 6次实验现象发现次实验现象发现, ,导体运动的方向相同导体运动的方向相同, ,磁磁场方向不同场方向不同, ,产生电流的方向不同产生电流的方向不同, ,即产生的电流的方即产生的电流的方向还跟磁场方向有关。
向还跟磁场方向有关3)(3)电路闭合时电路闭合时, ,不论是导体运不论是导体运动还是磁体运动动还是磁体运动, ,导体都做切割磁感线运动导体都做切割磁感线运动, ,所以导体所以导体中有感应电流产生中有感应电流产生, ,这种现象是电磁感应这种现象是电磁感应, ,此原理最早此原理最早是由英国物理学家法拉第发现的是由英国物理学家法拉第发现的答案答案: :(1)(1)无 无 (2)(2)正确 导体的运动方向 磁场方向正确 导体的运动方向 磁场方向(3)(3)磁场 切割磁感线 法拉第磁场 切割磁感线 法拉第【微点【微点拨】】电磁感磁感应实验的的“3“3个关个关键点点””(1)(1)切割磁感切割磁感线: :移移动导体的方向与磁体的方向与磁场方向有一定的方向有一定的夹角角, ,包括正切和斜切或包括正切和斜切或导体不体不动沿垂直于磁感沿垂直于磁感线方向移方向移动磁体2)(2)电表指表指针不偏不偏转的原因的原因: :电路没有路没有闭合合, ,导体静止或体静止或导体沿着磁体沿着磁场方向运方向运动(3)(3)实验改改进: :增增强强磁磁场、用多匝、用多匝线圈、快速移圈、快速移动导体体, ,增大增大产生的生的电流流, ,指指针偏偏转角度增加便于角度增加便于观察。
察【知【知识拓展】拓展】““做切割磁感做切割磁感线运运动””的理解的理解所所谓切割磁感切割磁感线类似于切菜似于切菜, ,垂直地切割或斜着切割都垂直地切割或斜着切割都可以这就是就是说, ,导体的运体的运动方向一定与磁感方向一定与磁感线成一定成一定角度角度, ,而不是与磁感而不是与磁感线平行平行, ,否否则无法切割磁感无法切割磁感线““切割磁感切割磁感线运运动””指的是指的是导体与磁体与磁场的相的相对运运动, ,磁磁场不运不运动, ,导体运体运动时, ,导体能切割磁感体能切割磁感线; ;导体不体不动, ,磁磁场运运动, ,导体也能切割磁感体也能切割磁感线, ,同同样能能产生感生感应电流知知识点二点二 发电机机1.1.把手把手摇发电机和灵敏机和灵敏电流表、小灯泡用流表、小灯泡用导线连接起接起来来, ,组成成闭合合电路(1)(1)摇动手柄手柄带动线圈在磁圈在磁场里里转动时, ,可以看到灵敏可以看到灵敏电流表的指流表的指针随着随着线圈的圈的转动而左右而左右摆动, ,这个个现象象说明明发电机机发出的出的电流的特点是流的特点是:____,:____,这种种电流叫流叫__________________。
提示提示: :灵敏电流表的指针随着线圈的转动而左右摆动灵敏电流表的指针随着线圈的转动而左右摆动, ,说明流过灵敏电流表的电流大小和方向是变化的说明流过灵敏电流表的电流大小和方向是变化的, ,故发故发电机发出的电流的大小和方向是变化的电机发出的电流的大小和方向是变化的, ,这种大小和方这种大小和方向变化的电流叫作交变电流向变化的电流叫作交变电流参考答案参考答案: :大小和方向是变化的 交变电流大小和方向是变化的 交变电流(2)(2)用不同的速度用不同的速度摇动转轮, ,会会观察到察到转轮转得快得快时灯泡灯泡亮亮, ,转轮转得慢得慢时灯泡暗灯泡暗, ,这说明明发电机机发出的出的电流的大流的大小与小与________有关有关,____,____越大越大, ,电流越大提示提示: :转轮转得快时灯泡亮转轮转得快时灯泡亮, ,说明产生的电流大说明产生的电流大, ,转轮转转轮转得慢时灯泡暗得慢时灯泡暗, ,说明产生的电流小说明产生的电流小, ,由此可知发电机发出由此可知发电机发出的电流的大小与转速有关的电流的大小与转速有关, ,转速越大转速越大, ,电流越大电流越大参考答案参考答案: :转速 转速转速 转速2.2.实际的的发电机主要是由机主要是由________和和________两部分两部分组成的。
成的大型大型发电机机发电时, ,一般采用一般采用________不不动,____,____旋旋转的方式的方式来来发电, ,为了得到了得到较强强的磁的磁场, ,要用要用________代替永磁体代替永磁体参考答案参考答案: :转子 定子 线圈 磁极 电磁铁转子 定子 线圈 磁极 电磁铁3.3.交流与交流与讨论: :(1)(1)发电机的原理是什么机的原理是什么? ?参考答案参考答案: :电磁感应电磁感应(2)(2)发电机机发电的的过程中程中, ,能量是怎能量是怎样转化的化的? ?参考答案参考答案: :机械能转化为电能机械能转化为电能【知【知识拓展】拓展】周期和周期和频率的理解率的理解周期和周期和频率是用来表示交率是用来表示交变电流特点的两个物理量流特点的两个物理量, ,周周期是指交流期是指交流发电机中机中线圈圈转动一周所用的一周所用的时间, ,单位是位是““秒秒”;”;频率是指每秒内率是指每秒内线圈圈转动的周数的周数, ,它的它的单位是位是““赫赫兹””我国使用的交我国使用的交变电流的周期是流的周期是0.02 s,0.02 s,频率率是是50 Hz,50 Hz,其意其意义是是发电机机线圈圈转一周所用的一周所用的时间为0.02 s,0.02 s,即即1 s1 s内内线圈圈转5050周。
因周因为线圈每圈每转一周一周电流流方向改方向改变两次两次, ,所以所以频率率为50 Hz50 Hz的交的交变电流在一秒流在一秒钟内内电流方向改流方向改变100100次【示范【示范题2 2】】(2015·(2015·成都中考成都中考) )如如图所示所示为发电机的工作机的工作原理原理图, ,下列下列说法中正确的是法中正确的是 ( ( ) )A.A.发电机的基本原理是通机的基本原理是通电导体在磁体在磁场中受力的作用中受力的作用B.B.发电机的基本原理是机的基本原理是电磁感磁感应C.C.线圈在圈在转动过程中程中, ,感感应电流的大小不流的大小不变D.D.线圈在圈在转动过程中程中, ,感感应电流的方向不流的方向不变【解析】【解析】发电机的原理发电机的原理: :电磁感应电磁感应在发电机工作时在发电机工作时, ,感应电流的大小和方向是时刻变化的感应电流的大小和方向是时刻变化的答案答案: :B B【微点【微点拨】】发电机和机和电动机的区分机的区分(1)(1)明确运明确运动和和电流的因果关系磁流的因果关系磁场对电流的作用流的作用( (电动机原理机原理) )和和电磁感磁感应现象象( (发电机原理机原理) )最大的不同点最大的不同点是运是运动和和电流的因果关系不同流的因果关系不同, ,通通电导致运致运动的是磁的是磁场对电流的作用流的作用( (电动机原理机原理),),运运动导致致电流流产生的是生的是电磁感磁感应现象象( (发电机原理机原理) )。
(2)(2)明确明确发电机和机和电动机原理机原理图的区的区别发电机由于运机由于运动而而产生生电流流, ,所以所以线圈之外的圈之外的电路无路无电源源, ,而通常有而通常有电流表流表; ;电动机由于有机由于有电而运而运动, ,所以所以线圈之外的圈之外的电路有路有电源【教材【教材图片片··考点考点阐释】】命命题点点 感感应电流的流的产生生导体体ABAB在磁在磁场中沿中沿____(____(选填填““水平方向左右水平方向左右””或或““竖直直方向上下方向上下”)”)运运动时有感有感应电流流产生生, ,利用此原理制成了利用此原理制成了________答案答案: :水平方向左右 发电机水平方向左右 发电机命命题点点 发电机机手手摇发电机是根据机是根据________原理制成的原理制成的, ,发电的的过程是程是________能能转化化为电能加快线圈的圈的转动速度速度, ,灯泡的亮度灯泡的亮度________________答案答案: :电磁感应 机械 变亮电磁感应 机械 变亮•9、静夜四无邻,荒居旧业贫2024/9/252024/9/25Wednesday, September 25, 2024•10、雨中黄叶树,灯下白头人。
2024/9/252024/9/252024/9/259/25/2024 7:35:54 AM•11、以我独沈久,愧君相见频2024/9/252024/9/252024/9/25Sep-2425-Sep-24•12、故人江海别,几度隔山川2024/9/252024/9/252024/9/25Wednesday, September 25, 2024•13、乍见翻疑梦,相悲各问年2024/9/252024/9/252024/9/252024/9/259/25/2024•14、他乡生白发,旧国见青山25 九月 20242024/9/252024/9/252024/9/25•15、比不了得就不比,得不到的就不要九月 242024/9/252024/9/252024/9/259/25/2024•16、行动出成果,工作出财富2024/9/252024/9/2525 September 2024•17、做前,能够环视四周;做时,你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前2024/9/252024/9/252024/9/252024/9/25•9、没有失败,只有暂时停止成功!2024/9/252024/9/25Wednesday, September 25, 2024•10、很多事情努力了未必有结果,但是不努力却什么改变也没有。
2024/9/252024/9/252024/9/259/25/2024 7:35:54 AM•11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累2024/9/252024/9/252024/9/25Sep-2425-Sep-24•12、世间成事,不求其绝对圆满,留一份不足,可得无限完美2024/9/252024/9/252024/9/25Wednesday, September 25, 2024•13、不知香积寺,数里入云峰2024/9/252024/9/252024/9/252024/9/259/25/2024•14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏25 九月 20242024/9/252024/9/252024/9/25•15、楚塞三湘接,荆门九派通九月 242024/9/252024/9/252024/9/259/25/2024•16、少年十五二十时,步行夺得胡马骑2024/9/252024/9/2525 September 2024•17、空山新雨后,天气晚来秋2024/9/252024/9/252024/9/252024/9/25•9、杨柳散和风,青山澹吾虑2024/9/252024/9/25Wednesday, September 25, 2024•10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。
2024/9/252024/9/252024/9/259/25/2024 7:35:54 AM•11、越是没有本领的就越加自命不凡2024/9/252024/9/252024/9/25Sep-2425-Sep-24•12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿2024/9/252024/9/252024/9/25Wednesday, September 25, 2024•13、知人者智,自知者明胜人者有力,自胜者强2024/9/252024/9/252024/9/252024/9/259/25/2024•14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏25 九月 20242024/9/252024/9/252024/9/25•15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我九月 242024/9/252024/9/252024/9/259/25/2024•16、业余生活要有意义,不要越轨2024/9/252024/9/2525 September 2024•17、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息2024/9/252024/9/252024/9/252024/9/25MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Fusce id urna blandit, eleifend nulla ac, fringilla purus. Nulla iaculis tempor felis ut cursus. 感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉。












