北师大版（2024）九年级全册（2024）第十四章 电与磁第六节 探究产生感应电流的条件背景图课件ppt

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素养目标新知导入新课教学课堂小结课堂练习
通过实验,探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。了解电磁感应在生活、生产中的应用。
通过实验探究过程,培养学生分析问题、解决问题的能力。
通过实验探究,培养学生敢于表达自己观点的科学态度。
认识自然现象之间是相互联系的，了解探索自然奥秘的科学方法。认识任何创造发明是科学探究的成果,初步具有创造发明的意识。
发电厂是把其他形式的能转化为电能的。
发电厂是通过什么装置发电的呢？发电的原理是什么？
问题2:通电导线在磁场中会受到力的作用,从而使导线发生运动,那么反过来,如果让导线在磁场中先运动,导线中会不会产生电流呢?
问题1:由奥斯特实验可知,当导线中有电流时,小磁针会转动,那么反过来,如果我们让小磁针转动,导线中会不会有电流产生呢?
1. 在此探究中，如何获得磁场呢？
2. 在此探究中，电路中要有电流，电路应该处于什么状态？
3. 电路中是否有电流，应该用什么器材来检测呢？
　 按照如图所示进行实验，让导体棒在磁场中运动，观察电流表的指针是否发生偏转。
(1)闭合开关，让导体棒在蹄形磁体的磁场中静止，换用不同强度的磁体，观察电流表指针偏转情况。(2)闭合开关，让导体棒在蹄形磁体中上、下运动，观察电流表指针偏转情况。(3)闭合开关，让导体棒在磁场中左右运动，观察电流表指针偏转情况。(4)开关断开，让导体棒在磁场中左右运动，观察电流表指针偏转情况。
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。
导体保持静止，换掉永磁体，使磁场增强，观察电流表中有无电流。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就有感应电流产生。
1.定义：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，这种由于导体在磁场中运动而产生感应电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。
　　把磁感线想象成一根根线，导线想象成一把刀。
3.电路中感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和 方向有关
（一变则变，二变则不变）
2.产生感应电流的条件：①电路必须是闭合的；②磁场中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
4.能量转化：机械能向电能的转化。
感应电流的大小与那些因素有关？
猜测：1.导线切割的速度
2.导线切割的速度的方向
5.切割导线的有效长度
感应电流的大小与导线切割的速度、永磁铁的强度、切割导线的条数、切割导线的有效长度有关。感应电流的大小与导线切割的速度方向无关。
英国科学家法拉第经过10年的研究，在1831年发现了磁生电的条件和规律，实现了他利用磁场获得电流的愿望。
法拉第发现了磁生电，导致了电能的大规模生产和利用，开辟了电气化的新纪元。
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，线圈在磁场中的这种运动，能产生感应电流，这种感应电流随着声音的变化而变化，经过放大后，通过扬声器还原成声音。
　 把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来，摇动手柄使线圈在磁场中快速转动，观察实验现象，然后用电流表换下小灯泡，缓慢摇动大轮，观察电流表的指针发生了怎样的变化。
1.把手摇发电机跟灯泡连接起来，转动手柄，你观察到什么现象，这说明什么？
灯泡发光，这说明电路中有电流流过。
2.在电路中接入电流表，再转动手柄，我们看到什么现象，这又说明什么？
电流表的指针来回摆动，这说明电路中的电流方向是在不断改变的。
3.使用不同速度转动手柄，观察灯泡的亮度，你发现什么？
线圈转得越快速度越快，灯泡越亮，说明产生的电流越强
4.在电路中并联二个发光二极管（让二极管的极性相反连接），转动手柄，观察到什么现象，这个现象说明什么？
两个二极管轮流发光，说明电路中的电流方向在不断改变
5.小结：这种方向不断发生改变的电流就是交流电。
线圈在磁场中转动时，有感应电流产生，会发现电流表的指针左右摆动，且随着转速的改变，偏转角度也发生改变。说明发电机发出的电流是大小和方向都发生变化的交流电。
(1)大小和方向周期性变化的电流叫交流电。(2)电流在每秒内周期性变化的次数等于交变电流的频率；我国交流电频率为50 Hz，一个周期的时间为0.02 s，电流方向1 s改变100次。
(1)发电机由定子和转子组成。(2)小型发电机采用线圈转动、磁极不动的方式来发电；大型发电机采用线圈不动、磁极旋转的方式来发电，因为大型发电机的电流大，电刷与滑环间容易产生电火花，很不安全，故采用旋转磁极的方式发电。
　　当线圈在前半周转动时，电流表指针偏转，表明电路中产生了电流；当线圈在后半周转动时，切割磁感线方向相反，电流表指针偏转方向相反。
（4）发电机发电的过程是机械能转化为电能的过程。
 1、发电机的构造和电动机是相似的
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中受力转动的原理 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。
水电站 水力发电是利用水从高处流下推动水轮机转动，水轮机再带动发电机工作，把水的机械能转化为电能。
发电机的轴是竖直安装的，轴的下面连接着水轮机， 在强大水流的冲击下旋转.
火电站 火力发电是利用可燃物在燃烧时产生的内能，通过发电动力装置转换成电能的一种发电方式。
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，这种现象叫做电磁感应。产生的电流叫做感应电流。
①原理：电磁感应现象. ②交变电流：电流的方向周期性变化。③基本组成：定子、转子.④能量转化：把机械能转化为电能.
电路必须是闭合的；磁场中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场方向有关
1．图中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，下列哪种情况不会产生感应电流(　　)
2．如图所示四个装置中工作原理与发电机相同的是(　　)
3．在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，小芳发现每次电流表指针摆动的角度不同，提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题。
(1)小芳猜想可能与导体切割磁感线的运动速度有关，速度越大，____能越大，转化成电能就越多。你的猜想是：可能与_____________________________有关。
磁场强弱(其他合理答案均可)
(2)小芳为了验证自己的猜想，利用如图装置进行实验，足够大的磁体放在水平面上，驱动装置通过两根绝缘硬棒ab、cd使导体PQ沿直线水平向右运动(导体运动区域的磁场强弱相同)。同一次实验，应使导体做____(选填“匀速”或“变速”)运动。