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- 2021-11-10 发布
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第二十章 电与
磁
第
5
节 磁生电
人教
版 物理
九
年级 下册
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?
英国物理学家法拉第在
10
年中做了多次探索,
1831
年终于取得突破,发现了利用磁场产生电流的条件和规律。
根据这个发现,后来发明了发电机,使人类大规模用电成为可能,开辟了电气化的时代。
风力发电
水力发电
火力发电
思考:
发
电机是如何发电的呢?
1.
知道
电磁感应现象
及产生感应电流的条件;
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
;知道什么是
交流电
;能区别直流电和交流电,知道我国供电频率是50 Hz。
2.
通过探究磁生电的条件,进一步了解电和磁之间的相互联系,提高学生观察能力、分析概括能力和联系简单现象探索物理规律的能
力
。
检测是否有电流
闭合电路
磁场
实验发现
当
导线在磁场中
运动
时,电路中会产生电流。
知识点
1
什么情况下磁能生电
点
击图片演示电
磁感应现象
把磁感线想象成一根根线,导线想象成一把刀。
闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动
。
感生电流产生的条
件
点击观
看视频
检流计
增强磁场
将导线换成线圈
如
果是因为电路中产生的电流太小,你有什么办法改进实验?
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
。
电流方向
磁场方向
运动方向
能量转化:
机械能转化为电
能。
决定于
探究:电磁感应现象
点击观看
探究电磁感应现象
S
N
N
S
N
S
.
×
×
1.
如图,
A
图中已标出了磁
场、导
体切割方向和产生的感应电流方向,请在
B
、
C
、
D
、
E
这
4
个图中标出电流方向。
A
B
C
S
N
.
D
N
S
没电流
E
发电机发出的电流的大小和方向是变化的。
小灯泡发光说明电路中有了电流。线圈转得越快,小灯泡越亮,说明感应电流越大。
知识点
2
发电机
点击观
看交
流发电机
电磁感应现象
原理
线
圈转动一周,电流方向改变
2
次。
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。
每秒电流方向改变
100
次。
点击观
看交
流发电机
交流发电机的工作过程
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
。
铜环
电刷
发电机发电的过程是
其他形式能转化为电能
的过程。
将两个铜环改为两个半环,就能将交流发电机变为直流发电机。
换向器
交流发电机与直流发电机
点击观
看直流
发电机
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。
大型发电机安装转子
大型发电机
点击观看水力发电示
意
1.
发电机的结构原则上和电动机是完全相同
的。有
外电源的是电动机,对外供电的是发电机。
2.
电动机是消耗电能而输出机械能
(
把电能转化成机械能
)
;发
电机是消耗机械能而输出电能。
电动机与发电机比较
点击观
看
点击观
看
1.
(2018•广元)在央视2套“是真的吗”栏目中,一位网友演示了一把如图所示的“铜丝琴”;他将一根张紧的铜丝两端与扬声器接通,铜丝旁边放置一块磁铁,用手指拨动铜丝,就能使扬声器发声
,演
奏出优美的乐曲。这个声音
是(
)
A.振动的铜丝直接发出的
B.空气振动而发出的
C.通电铜丝在磁场中受
力振
动而发出的
D.振动的铜丝切割磁感线产生感应电
流
使
扬声器发出的
D
连接中考
2.
(2018
•株洲)图为交流发电机原理图,线圈在磁场中转动,
则
( )
A
.两磁极间的磁场方向向
左
B.线圈在磁场中切割磁感线
C.通过灯泡的电流方向不变
D.线圈一定不受磁场力作用
B
连接中考
连接中考
3.
(
2019
•昆明)如图是研究产生感应电流的实验,下列说法正确的
是(
)
A
.只要导体
AB
在磁场中运动,电流表的指针就会发生偏转
B
.对调两个磁极方向,电流表的指针偏转方向发生改变
C
.改变导体
AB
切割磁感线的方向
,
电
流表的指针偏转方向不发生改变
D
.电磁感应是把电能转化成机械能
B
4.
(2018
•黄冈)中央电视台“加油向未来”某期节目中,有一项比赛,两个小组利用完全相同的设备,通过骑车发电来烤熟两个一样的面包,首先烤熟面包的小组获胜,以下判断正确的
是(
)
A.骑车发电利用了电流的磁效应
B.骑车发电利用了磁场对电流的作用
C.获胜小组获得的电流要大些
D.两个小组烤熟面包用的发热体是串联的
C
连接中考
连接中考
5.
(
2019
•泸州)如图所示,两根绝缘细线悬挂着的导体
ab
,放在U形磁铁中央,ab两端连接着导线。在虚线框中接入某种实验器材可进行相应的实验探究。下列说法中正确的
是(
)
A
.接入电流表可探究电磁感应现象
,
与
发电机原理相同
B
.接入电流表可探究通电导体
在
磁
场中受力,与发电机原理相同
C
.接入电源可探究电磁感应现象,与电动机原理相同
D
.接入电源可探究通电导体在磁场中受力,与发电机原理相同
A
N
S
N
S
S
N
N
S
A
B
C
D
AC
1
.
【
多选
】
在
图中的 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,能够产生感应电流的是
(
)
基础巩固题
2
.
科
学家经过长期研究,发现了电和磁有密切的联系,其中两项重要的科学探究如图甲、乙所示,下列关于这两项科学探究的说法正确的是
(
)
A.甲图实验探究磁场对通电导线的作用
B.乙图实验所揭示的原理可制成电动机
C.甲图中导体棒
ab
只要运动,电路中就会产生电流
D.乙图中若只将磁体的两极对调,导体棒
ab
的运动方向不改变
B
基础巩固题
3
.
刷
卡机广泛应用于银行、超市等,如图所示的POS刷卡机读出信息的原理是:当带有磁条的信用卡在刷卡机上刷过时,刷卡机的检测头就会产生感应电流,便可读出磁条上的信息。下列设备的工作原理与刷卡机读取信息原理相同的是( )
A.电磁铁
B
.发电机
C
.电动机
D
.电磁继电器
B
基础巩固题
4
.
如
图是一模拟风力发电的模型。电动机通电时,风扇a高速转动产生风力模拟自然风,风扇b在风力作用下带动发电机发电,同时与发电机相连的小灯泡发光。下列说法正确的是( )
A.电动机转动时把机械能转化为电能
B.发电机是利用电磁感应现象工作的
C.电池电压降低时,风扇a的转速不会改变
D.风力大小不会影响小灯泡发光亮度
B
基础巩固题
5
.
现
在兴起的智能手机无线充电主要是运用电磁感应技术,当电源的电流通过充电底座中的送电金属线圈产生磁场,带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能接受磁场,产生电流,实现充电功能。以下设备也是利用“磁生电”工作的是( )
A.电磁起重机
B.扬声器
C.电烙铁
D
.动圈式话筒
D
基础巩固题
在
探究“产生感应电流的条件”实验中。
(1)实验中,观察
_____________________
判断电路中是否有感应电流。
(2)闭合开关,若导体AB不动,左右
移动磁体,电路中
___________
(选填
“有”或“无”)感应电流。
(3)该实验的结论是:闭合电路的
一部分导体,在磁场中做
___________
运动时,导体中就会产生感应电流。
(4)如果将小量程电流表换成
_____
,
可以探究磁场对通电导体的作用。
有
切割磁感线
电源
电流表的指针是否偏转
能力提升题
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。
磁生电
发电机
组成
能量转化:
机械能转化为电
能。
原理
转子
定子
种类
交流发电机
直流发电机
作业
内容
教材作业
完
成课后
“
动手动脑学物理
”
练习
自主安排
配套练习
册练
习
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