中学九年级物理第二十章第5节《磁生电》ppt课件新人教版.ppt

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1、磁生电磁生电第二十章第二十章 第第5 5节节如果把电源如果把电源“+”极与导线连接，可观察到的现象是极与导线连接，可观察到的现象是_,_,断开电路则可观察到断开电路则可观察到_。NS磁电英国科学家英国科学家法拉第法拉第经过经过10年的年的研究，在研究，在1831年发现了磁生电年发现了磁生电的条件和规律，实现了他利用的条件和规律，实现了他利用磁场获得电流的愿望。磁场获得电流的愿望。法拉第发现法拉第发现了了磁生电磁生电，导致了电，导致了电能的大规模生产和利用，能的大规模生产和利用，开辟了开辟了电气化的新纪元电气化的新纪元实验探究实验探究提出问题提出问题1.1.什么情况下磁能生电什么情况下磁能生电什

2、么情况下磁能生电什么情况下磁能生电？设计猜想设计猜想G_+2.要使磁生电须哪些器材？要使磁生电须哪些器材？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？要方便测出电流用什么器材要方便测出电流用什么器材？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？研究电磁感应研究电磁感应实实实实 验验验验 条条条条 件件件件指针指针指针指针摆动情况摆动情况摆动情况摆动情况G _+G _+G _+G _+G _+实验电路图实验电路图实验电路图实验电路图1开关断开，电路断路，开关断开，电路断路，无论导线做何运动无论导线做何运动不摆动不摆动不摆动不摆动2345开关闭合，电路通路，开关闭合，电

3、路通路，导线保持静止。导线保持静止。不摆动不摆动不摆动不摆动开关闭合，电路通路，开关闭合，电路通路，部分导线只做上下运动。部分导线只做上下运动。不摆动不摆动不摆动不摆动开关闭合，电路通路，开关闭合，电路通路，部分导线只做左右运动。部分导线只做左右运动。摆摆摆摆 动动动动开关闭合，电路通路，部开关闭合，电路通路，部分导线做左右斜向运动。分导线做左右斜向运动。摆摆摆摆 动动动动实验结论实验结论闭合电路的一部分导体闭合电路的一部分导体1做切割磁感线运动做切割磁感线运动2电磁感应条件电磁感应条件1 1、电磁感应电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中闭合电路的一部分导体在磁场中

4、做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫电磁感应就产生电流，这种现象叫电磁感应 。2 2、感应电流感应电流：由于发生电磁感应现象而产生由于发生电磁感应现象而产生 的电流叫感应电流。的电流叫感应电流。3 3、电磁感应现象中能的转化是怎样的？电磁感应现象中能的转化是怎样的？是机械能转化为电能是机械能转化为电能。科拉顿科拉顿“跑失良机跑失良机”请帮科拉顿分析失败的原因，并为其改善实验方案。请帮科拉顿分析失败的原因，并为其改善实验方案。感应电流的感应电流的大小大小与那些因素有关？与那些因素有关？猜测：猜测：1.导线切割的速度导线切割的速度3.永磁体的强度永磁体的强度探究活动探究活动2.导线切割

5、的速度的方向导线切割的速度的方向4.4.切割导线的条数切割导线的条数5.5.切割导线的有效长度切割导线的有效长度实验方法：控制变量法实验方法：控制变量法感应电流的感应电流的大小大小与与导线切割的导线切割的速度速度、永磁铁的、永磁铁的强度强度、切割、切割导线的导线的条数条数、切割导线的、切割导线的有效长度有效长度有关。感应电流的大小有关。感应电流的大小与导线切割的速度方向无关。与导线切割的速度方向无关。电磁感应现象的电磁感应现象的能量转化能量转化:在电磁感应现象中，消耗了在电磁感应现象中，消耗了机械能机械能，但在闭合电路中产生了电流，获得了但在闭合电路中产生了电流，获得了电电能能，实现了从，实现

6、了从机械能机械能向向电能电能的转化的转化20.5 磁生电1、电磁感应、电磁感应-磁能生电磁能生电（1）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）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，导体中就产生电流，这种现象叫电磁感应中就产生电流，这种现象叫电磁感应。（英国。（英国-法拉第）法拉第）（2）感应电流：）感应电流：由于电磁感应而产生的电流就叫做感应电流。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）产生感应电流的必要条件：一是闭合电路的一部分导体；闭合电路的一部分导体；二是导体做切割磁感线运动。二是导体做切割磁感线运动。（4）感应电压

7、产生的条件：导体在磁场中感应电压产生的条件：导体在磁场中做切割磁感线运动。做切割磁感线运动。（5）影响感应电流方向的因素：磁场方向、导体运动方向。若磁场方向不变时，导体运动方向改变，则感应电流的方向随之改变。若导体运动方向不变时，磁场方向改变，则感应电流的方向随之改变。若导体运动方向和磁场方向同时改变时，则感应电流的方向不变。（6）影响感应电流大小的因素：磁场的强弱、导体切割磁感线的速度、导线的根数和长度有关，而运动方向和磁场方向无关。（7）能量转化：机械能电能。注：表示电流或磁场的方向垂直纸面向里，表示电流或磁场的方向垂直纸面向外。练习11.1.产生感应电流的条件是（）A导体在磁场中运动B导

8、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C学习效果反馈学习效果反馈NSNS课本练习甲乙2.判断：下列状况中，哪些状况有感应电流产生？判断：下列状况中，哪些状况有感应电流产生？NSNS课本练习丙丁练习21.3.导体在磁场里做切割磁感线运动，导体的两端将产生_。感应电压感应电压练习3 4.感应电流的方向与_和_有关。导体运动方向磁感线方向SNNSNS.6.图中A、D已标出了磁场方向、导体切割磁感线的方向和产生的电流方向，请在B、C、E、F图中标出电流的方向。ABC注：表示电流的方向垂直纸面向里，表示电流的方向垂直纸面向外。SNNSNS.没电

9、流DEF注：表示电流的方向垂直纸面向里，表示电流的方向垂直纸面向外。练习57.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。感应电流感应电流电电机械机械课堂习题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（）NSNSSNNS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）ABCDBD 发电机是把机械能发电机是把机械能 转化为电能的机器转化为电能的机器发电

10、机原理：电磁感应现象发电机原理：电磁感应现象ab和和cd不断做不断做切割磁感线切割磁感线运动，由于磁感线方向是不变的，而运动，由于磁感线方向是不变的，而ab和和cd的运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方向不断改变变的感应电流的感应电流abdcAB周期性改变电流方向周期性改变电流方向的电流叫做的电流叫做交流电交流电方向不变方向不变的电流叫的电流叫直流电直流电线圈转动线圈转动一圈一圈，电流方向改变，电流方向改变2次次（1）周期：周期：完成一次周期性变化需要的完成一次周期性变化需要的时间（秒）时间（秒）（2）频

11、率：频率：1秒内完成周期性变化的次秒内完成周期性变化的次数（赫兹）数（赫兹）问：生活用电的周期、频率、每秒方向改变次数问：生活用电的周期、频率、每秒方向改变次数我国交流电周期是我国交流电周期是0.02秒秒，频率为，频率为50赫兹赫兹，每，每秒电流方向改变秒电流方向改变100次次实际使用的交流发电机（旋转磁场式）实际使用的交流发电机（旋转磁场式）1、组成：、组成：定子定子线圈；转子线圈；转子电磁铁电磁铁原因：线圈匝数多，导线很粗，高速旋转困难；使用电原因：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、动力机：水轮机、汽

12、轮机（核电站）、内燃机、蒸汽轮机（火力发电站）等汽轮机（火力发电站）等发电机发电机是根据发电机是根据电磁感应电磁感应原理工作的原理工作的是是机械能机械能转化为转化为电能电能的机器的机器发电机与电动机的比较1、发电机、发电机的的构构造原造原则则上和上和电动机电动机是完全相同的是完全相同的2、电动机电动机是是消耗消耗电能电能而而输输出出机机械能械能;发电机发电机是是消耗消耗机械能机械能而而输输出出电电能能3 3、电动机：电动机：利用利用通电线圈在磁场里转动通电线圈在磁场里转动的原理的原理 发电机发电机:利用利用电电磁感磁感应应原理原理可分可分为为交流交流发电机发电机和直流和直流发电机两类发电机两类

13、。550MW大型发电机组转子吊装宁波市镇海火电厂宁波市镇海火电厂2、发电机（1）原理：利用电磁感应的原理工作。（2）主要构造：转子（电磁铁）和定子（线圈）（3）种类：交流发电机（两个铜环）和直流发电机（换向器）。（4）能量转化：机械能电能（5）直流电（DC）：方向不变的电流；如干电池、蓄电池等。（6）交流电（AC）定义：周期性改变电流方向的电流叫交流电。周期（T）：电流方向完成一次周期性变化或线圈转一周的完成一次周期性变化或线圈转一周的时间（秒）。我国时间（秒）。我国T=0.02s频率（f）：1秒内电流方向周期性变化的次数（秒内电流方向周期性变化的次数（Hz）或）或1秒秒内线圈转过的周数。我国

14、内线圈转过的周数。我国f=50 Hz，表示，表示1s钟线圈转过钟线圈转过50圈，圈，电流方向改变电流方向改变100次。次。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：利用利用通电线圈在磁场里转动通电线圈在磁场里转动的原理；如图的原理；如图1发电机：利用电磁感应的原理；如图发电机：利用电磁感应的原理；如图2G _+(2)能量转化不同电动机：电能机械能 发电机：机械能电能图1图24、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。（3）工作过程：声音膜片振动带动线圈在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流。（声信号电信号）课堂小结1、磁能否产生

15、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1.周期性改变周期性改变_的电流叫交流电，的电流叫交流电，_不变的不变的电流叫直流电，发电机提供的是电流叫直流电，发电机提供的是_电，电池提电，电池提供的是供的是_ 电电 2.我国的交流发电机的转子每秒转我国的交流发电机的转子每秒转_周，即交流周，即交流电的变化频率是电的变化频率是_赫，因此交流电的方向每秒要赫，因此交流电的方向每秒要改变改变_次。次。方向方向方向方向交流交流直流直流50501003.发电机的主要构造分成发电机的主要构造分成_和和_两两部分，大

16、型发电机的线圈作部分，大型发电机的线圈作_，电，电磁铁作磁铁作_。实用发电机的转子由水。实用发电机的转子由水轮机、轮机、_等带动旋转。等带动旋转。定子定子转子转子定子定子转子转子汽轮机汽轮机4.交流发电机线圈内和外电路中的电流分别是（交流发电机线圈内和外电路中的电流分别是（）A、交流电和直流电、交流电和直流电 B交流电和交流电交流电和交流电C直流电和交流电直流电和交流电 D直流电和直流电直流电和直流电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？转化情况怎样？B发电机发电机电磁感应原理电磁感应原理机械能转化为电能机械能转化为电能6.交流发电机制造的原理是（交流发电机制造的原理是（）A电流的磁效应电流的磁效应B电流的磁现象电流的磁现象C电磁感应现象电磁感应现象D电磁铁原理电磁铁原理7.我国使用的交流电的频率为我国使用的交流电的频率为50赫兹，在赫兹，在10秒内秒内电流方向改变了（电流方向改变了（）A、500次次B、50次次C、100次次D、1000次次CD本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。谢谢观看！谢谢观看！