教科版九年级上册1 电磁感应现象教学ppt课件

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1.理解电磁感应现象；了解感应电流的方向与导体运动的方向及磁场的方向有关。2.知道发电机的工作原理，知道发电机在工作时能量如何转化，知道我们生产、生活中用的电是交流电。
　　奥斯特发现电流的磁效应后，许多科学家都在思索：既然电流能产生磁，那么磁能否产生电呢？
科学思维有许多方式，对一个问题的逆向思考，往往也是一种有效地思维方式。
法拉第（Michael Faraday，1791—1867），英国物理学家、化学家。1791年，法拉第出生于英国萨利。由于家境贫寒，童年时生活很清苦。法拉第小的时候，在父亲的教导下，学习简单的加减乘除计算。十三岁就到一家书店学习钉书，成为一名钉书匠。这一段时间对他的一生有深远的影响。在1821—1831年间，法拉第进行了多次实验，发现了电磁感应现象。法拉第在电学中的成就首推两大定律与发电机的发明。
导体在磁场中产生电流的条件
1.使导线在磁场中静止或向各个方向运动，进行各种尝试，找到能使电路中产生电流的操作。
不偏转 无电流
偏转 有电流
产生电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
2.尝试改变电路中产生的电流方向，记录你所使用的成功方法。
（1）磁场方向不变，使导线在磁场中水平向里运动时，灵敏电流表指针如图，向左摆动。
磁场中的运动导线产生电流
（2）磁场方向不变，使导线在磁场中水平向外运动时，灵敏电流表指针如图，向右摆动。
（3）改变磁场方向，使导线在磁场中水平向里运动时，灵敏电流表指针如图，向右摆动。
（4）改变磁场方向，使导线在磁场中水平向外运动时，灵敏电流表指针如图，向左摆动。
磁场中的运动线圈产生电流
3.将导线换成一个线圈，重复上面的实验，你有什么发现？和你的同学进行交流，总结导体在磁场中产生电流的条件。
结论：电流方向与导体的运动方向和磁场方向有关。
　　把磁感线想象成一根根线，导线想象成一把刀。
　　（1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应，所产生的电流叫做感应电流。
　（2）感应电流方向与导体的运动方向和磁场方向有关。
（3）产生感应电流的条件：
①电路必须是闭合的； ②一部分导体做切割磁感线运动。
（4）影响感应电流大小的因素：
①感应电流的大小与导体切割的速度有关，速度越大，感应电流越大。②感应电流的大小与磁场强弱有关。磁场越强，感应电流越大。③与线圈匝数有关，线圈匝数越多，感应电流越大。
（5）电磁感应现象的应用
使这根悬绳与地面磁场垂直，做切割磁感线运动，运动过程中，悬绳、航天飞机、卫星和大气层中的电离层形成回路。
和同学们一起分析，这种方式能发电吗？
电磁感应现象表明，机械能转化为电能是可行的。由此，法拉第发明了发电机。
怎样才能让线圈产生持续的电流呢？
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10圈左右。两头伸直，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，在线圈下面放一块小磁铁。这样，一个简单的发电机就做成了。
用纸做一个小风轮固定在转轴上，将小发电机与电压——电流传感器相接，吹动小风轮使线圈转动，通过计算机观察小电动机的发电情况。
或小发电机与灵敏电流表相接，观察灵敏电流表指针方向的变化。
1. 观察手摇发电机的构造
（2）如果把手摇发电机跟电流表连接起来，线圈在磁场中转动时，可以看到电流表的指针随着线圈的转动而左右摆动。
（1）把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可以看到灯泡会发光。
灯泡发光说明电路中有了电流。
表明发电机发出的的电流的大小和方向是变化的。
2.观察发电机转速对小灯泡亮度的影响。
线圈转得越快，小灯泡越亮，说明感应电流越大。
3.检验手摇发电机中电流方向的变化。
二极管交替发光，说明产生的电流方向在不停地改变。
　　（1）发电机的构造　　发电机由转子和定子两部分组成。　　大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。
（2）发电机的工作原理
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边运动方向向上、CD边运动方向向下，都切割磁感线，产生感应电流。电流在由线圈、铜环1、电刷3、灵敏电流计、电刷4以及铜环2构成的电路中流动。
线圈平面再次转到与磁感线垂直时，AB边和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边运动方向向下，CD边运动方向向上，切割磁感线，产生感应电流，但电流方向与前面的相反。
在交流发电机中，用连续转动的线圈代替往复运动的导线。
　　交流发电机产生的电流是交变电流，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。　　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。
在磁场中做切割磁感线运动
电流大小、方向随时间周期性变化
1 ．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
2 ．在如图所示的电路中，能使电流表指针发生偏转的情况是（ ）A．导体棒ab向上运动B．导体棒ab向下运动C．导体棒ab向左运动D．导体棒不动，磁铁向上运动　
3. 小亮自制了如图所示的装置，在有机玻璃管上绕着带有绝缘层的导线，线圈两端连接着小功率灯泡，管内放入条形磁体，用橡皮塞堵住管口两端，当沿图中箭头方向来回摇动时，小灯泡就会发光。该装置发电的原理是　　　　　　，线圈中电流的方向是　　　　（选填“变化”或“不变”）的，此过程中　　　　能转化成电能。
4．如图所示，a表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合电路的一部分．当导体a在磁场中按箭头方向运动时，下列四种情况中不会产生感应电流的是（ ） A B C D
5．我国使用的交流电的频率为50赫兹，在10秒内电流方向改变了（ 　　 ）A．500次 B．50次 C．100次 D．1000次
6 ．小明同学在探究磁能否生电的实验中，将闭合电路的部分导体做切割磁感线的运动，可是电流计的指针几乎没有发生偏转，若想改善实验效果，使指针发生偏转，可采取哪些措施，请给出你的意见：
措施一：换用更强的磁体措施二：增加线圈的匝数措施三：加快导体切割磁感线的速度措施四：将电流计换为灵敏电流计