人教版九年级全册第5节 磁生电说课课件ppt
展开知识与技能1.知道电磁感应现象,知道产生感应电流的条件。2.知道发电机的原理,能说出发电机为什么能发电,知道发电机发电过程中的能量转化。3.知道什么是交流电,知道我国供生产和生活用的交流电的频率,能把交流电和直流电区分开来。过程与方法1.科学推理——逆向思维,猜想磁能生电。2.分析磁生电实验需要准备的实验器材及设计电路和实验的方法。3.经历探究的过程,并通过交流方法和实践经验共同达到磁生电的实验目的。4.观察和体验发电机是怎样发电的。
情感、态度与价值观通过逆向思维,培养科学的思维模式。学会从不同角度甚至反面来多维地思考问题;学会用实验来发现、证明自己的观点;通过探究和交流,体验科学探究的方法和乐趣,激发学生探究未知世界的兴趣,并加深对相关物理知识的理解,在实验中养成严谨的科学态度,初步培养创造发明的意识。重点通过探究实验,认识电磁感应现象和感应电流,发现磁生电的条件。难点引导学生设计实验,连接电路,在探究过程中发现磁生电的条件。
(1)由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫 现象。(2)电磁感应现象中产生的电流叫 。 (3)周期性地改变方向和大小的电流,叫做交变电流,简称交流。 (4)在交变电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率。频率的单位是 ,符号是 。
(5)产生感应电流的条件是: 、 。(6)发电机是根据 制成的。发电机发电的实质是 转变成电能的过程。
导体运动时要切割磁感线
(7)发电机由 和 两部分组成。
如图所示的是几种发电机。根据以上信息,请你提出一个相关的问题。
法拉第(Michael Faraday,1791—1867),英国物理学家、化学家。 在1821—1831年间,法拉第进行了多次实验,发现了电磁感应现象。
发电机是如何发电的呢?
探究什么情况下磁可以生电
组成以上的电路,做各种尝试,看能否产生电流?如果不能,可能是因为什么?
有可能是电流太小或方法不对。
一、实验探究:电磁感应现象
动画演示:电磁感应现象
实 验 条 件
开关断开,电路断路,无论导线做何运动
开关闭合,电路通路,导线保持静止。
开关闭合,电路通路,部分导线只做上下运动。
开关闭合,电路通路,部分导线只做左右运动。
开关闭合,电路通路,部分导线做左右斜向运动。
动画演示:影响电流方向的因素
A、电路闭合B、一部分导体C、导体做切割磁感线运动
一、产生感应电流的条件:
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。
3.电磁感应现象的应用
当导线在磁场中左右不断往复运动时,闭合回路中就产生连续的电流。那么,怎样才能使导线在磁场中不断地运动呢?
利用转动,就可以很方便地使导线在磁场中不断地运动。同时,为了增强电流,用多匝线圈代替单根导线,这就是手摇发电机的模型。
发电机是根据电磁感应原理工作的是机械能转化为电能的机器
检验手摇发电机电流方向的变化。
二极管交替发光,说明产生的电流方向不停在改变。
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。 我国电网以交流供电,频率50赫兹。
(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。
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。
在磁场中 做切割磁感线运动
导体切割磁感线运动方向
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.判断:下列状况中,哪些状况有感应电流产生?
3.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 B交流电和交流电C直流电和交流电 D直流电和直流电
4.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?
1、图20.5-10 中的a 表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时,在哪种情况下会产生感应电流?
解:从左往右的第3幅图和第4幅图所示的情况下会产生感应电流。
2. 发电机的主要结构是什么?它的电能从哪里来?又到哪里去?
解:发电机主要由定子和转子两部分组成,发电机发出的电能是由机械能转化而来,再通过用电器转化为其他形式的能。以手摇发电机为例,首先人吃得食物的化学能转化为摇动轮子的动能,发电机又降动能转化为电能,将发电机与灯泡连接在电路中,灯泡又降发电机产生的电能转化成光能和内能。
3. 电池产生的电流方向不变,称为直流。观察手摇发电机灯泡的发光与手电筒灯泡的发光,能看出它们有什么不同吗?
解:手电筒灯泡的亮度基本稳定不变,二手摇发电机灯泡的亮度是不断闪烁变化的,且随转速的加快而增加。(提示:手摇发电机发出的是交流电,电流的大小和方向都随时间发生周期性变化,且转速越快,产生的感应电流越大。)
4. 当你唱卡拉OK时,要用到话筒(麦克风)。话筒的种类很多,图20.5-11 是动圈式话筒构造示意图。当你对着话筒说话或唱歌时,声音使膜片振动,与膜片相连的线圈也跟着一起振动,线圈处在磁场中。把线圈两端的导线接入扩音机,就能通过扬声器听到你说话的声音。请用“磁生电”具体说明动圈式话筒的原理。
当对着话筒说话或唱歌时,发出的声音使膜片振动,与膜片相连的线圈也会跟着一起振动,由于这个线圈处在磁场中,所以线圈在振动的过程中就是在做切割磁感线的运动,且线圈的两端通过导线接入扩音器,说明线圈使闭合电路的一部分,因此,线圈在振动过程中就会产生感应电流,该电流经过扩音器对外输出,通过扬声器后,我们就可以听到说话声音了。
5. 我国供生产和生活用的交流电,频率是多少?电流方向在每秒内变化几次?
解:我国供生产和生活用的交变电流,频率是50Hz,电流方向在每秒内变化100次。
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