人教版九級(jí)物理全冊(cè) 第二十章 第5節(jié)磁生電習(xí)題課件 （新）新人教

1、第5節(jié)磁生電12021/8/6 星期五【新課導(dǎo)思】在微型電扇的插頭處連接小燈泡,用手快速撥動(dòng)風(fēng)扇葉片,小燈泡會(huì)發(fā)光。這是什么原因呢? 22021/8/6 星期五【目標(biāo)導(dǎo)學(xué)】1.通過(guò)實(shí)驗(yàn),探究并了解導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。2.了解電磁感應(yīng)在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用。3.了解發(fā)電機(jī)的原理,知道發(fā)電機(jī)工作過(guò)程的能量轉(zhuǎn)化。 32021/8/6 星期五【自主預(yù)習(xí)】1.電磁感應(yīng):(1)發(fā)現(xiàn):英國(guó)物理學(xué)家_。(2)概念:由于導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生_的現(xiàn)象,產(chǎn)生的電流叫作_。法拉第電流感應(yīng)電流42021/8/6 星期五(3)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:_。_。在磁場(chǎng)中做_運(yùn)動(dòng)。閉合電路一部分導(dǎo)體切割磁感線52

2、021/8/6 星期五2.發(fā)電機(jī):(1)原理:_。(2)構(gòu)造:主要由_和_組成。(3)電流特點(diǎn):發(fā)出_電流。(4)能量轉(zhuǎn)化:_轉(zhuǎn)化為_(kāi)。 電磁感應(yīng)轉(zhuǎn)子定子交變機(jī)械能電能62021/8/6 星期五知識(shí)點(diǎn)一 探究什么情況下磁可以生電1.提出問(wèn)題:什么情況下磁場(chǎng)里的導(dǎo)線中能夠產(chǎn)生電流?產(chǎn)生的電流的方向跟哪些因素有關(guān)?72021/8/6 星期五2.猜想與假設(shè):_;_。提示:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)(或其他猜想)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向(或其他猜想)82021/8/6 星期五3.設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn):(1)探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。開(kāi)關(guān)閉合時(shí),讓導(dǎo)體AB在磁場(chǎng)中靜止不動(dòng),觀察靈敏電流表的指針是

3、否偏轉(zhuǎn)。92021/8/6 星期五開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí),讓導(dǎo)體AB做切割磁感線運(yùn)動(dòng),觀察靈敏電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)。開(kāi)關(guān)閉合時(shí),讓導(dǎo)體AB做切割磁感線運(yùn)動(dòng),觀察靈敏電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)。開(kāi)關(guān)閉合時(shí),讓導(dǎo)體AB沿平行于磁感線的方向運(yùn)動(dòng),觀察靈敏電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)。102021/8/6 星期五(2)探究影響感應(yīng)電流的方向的因素。保持磁場(chǎng)方向不變,改變導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向,觀察靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)方向;保持導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向不變,改變磁場(chǎng)的方向,觀察靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)方向。112021/8/6 星期五4.實(shí)驗(yàn)記錄及分析:實(shí)驗(yàn)序號(hào)開(kāi)關(guān)磁場(chǎng)方向?qū)wAB的運(yùn)動(dòng)方向電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向1閉合上N下S靜止不動(dòng)不偏轉(zhuǎn)2斷開(kāi)上N下S向右

4、運(yùn)動(dòng)不偏轉(zhuǎn)3斷開(kāi)上N下S向左運(yùn)動(dòng)不偏轉(zhuǎn)4閉合上N下S向右運(yùn)動(dòng)向左偏轉(zhuǎn)5閉合上N下S向左運(yùn)動(dòng)向右偏轉(zhuǎn)122021/8/6 星期五實(shí)驗(yàn)序號(hào)開(kāi)關(guān)磁場(chǎng)方向?qū)wAB的運(yùn)動(dòng)方向電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向6閉合上N下S向上運(yùn)動(dòng)不偏轉(zhuǎn)7閉合上S下N向下運(yùn)動(dòng)不偏轉(zhuǎn)8閉合上S下N向右運(yùn)動(dòng)向右偏轉(zhuǎn)9閉合上S下N向左運(yùn)動(dòng)向左偏轉(zhuǎn)132021/8/6 星期五分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),你可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論:(1)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:_。(2)影響感應(yīng)電流方向的因素:_。142021/8/6 星期五提示:(1)第1次實(shí)驗(yàn)中,電路閉合,導(dǎo)體AB靜止不動(dòng),電路中沒(méi)有產(chǎn)生感應(yīng)電流;第2、3次實(shí)驗(yàn)中,電路斷開(kāi),導(dǎo)體AB做切割磁感線運(yùn)動(dòng),電路中沒(méi)有產(chǎn)生

5、感應(yīng)電流;第4、5次實(shí)驗(yàn)中,電路閉合,導(dǎo)體AB做切割磁感線運(yùn)動(dòng),電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流;第6、7次實(shí)驗(yàn)中,電路閉合,導(dǎo)體AB運(yùn)動(dòng)方向與磁感線平行,沒(méi)有切割磁感線,電路中沒(méi)有產(chǎn)生感應(yīng)電流;由以上分析可知,產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件152021/8/6 星期五是:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。 (2)分析第4、5(或8、9)次實(shí)驗(yàn)可知:在磁場(chǎng)方向一定時(shí),感應(yīng)電流方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向(或切割磁感線的方向)有關(guān);分析第4、8(或5、9)次實(shí)驗(yàn)可知:在導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向(或切割磁感線的方向)不變時(shí),感應(yīng)電流方向與磁場(chǎng)方向有關(guān);故可得出影響感應(yīng)電流方向的因素是:導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向(切割磁感線方向)和磁場(chǎng)方向。162

6、021/8/6 星期五參考答案:(1)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)(2)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向(切割磁感線方向)和磁場(chǎng)方向172021/8/6 星期五5.交流與討論:(1)實(shí)驗(yàn)中,閉合開(kāi)關(guān),若保持導(dǎo)體不動(dòng),磁體運(yùn)動(dòng),能否產(chǎn)生感應(yīng)電流?提示:若導(dǎo)體不動(dòng),磁體運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體也能切割磁感線,電路閉合時(shí)也能產(chǎn)生感應(yīng)電流。參考答案:能產(chǎn)生感應(yīng)電流182021/8/6 星期五(2)在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,能量是怎樣轉(zhuǎn)化的?參考答案:機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能(3)電流看不見(jiàn)、摸不著,實(shí)驗(yàn)中是怎樣判斷是否有電流產(chǎn)生的?這是利用了哪種物理學(xué)研究方法?實(shí)驗(yàn)中還利用了哪種研究方法?參考答案:觀察靈敏電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換法控

7、制變量法192021/8/6 星期五【示范題1】(2017云南中考)發(fā)電機(jī)是如何發(fā)電的呢?同學(xué)們用如圖所示的裝置進(jìn)行探究。(1)當(dāng)導(dǎo)體ab靜止懸掛起來(lái)后,閉合開(kāi)關(guān),靈敏電流計(jì)G指針不偏轉(zhuǎn),說(shuō)明電路中_(選填“有”或“無(wú)”)電流產(chǎn)生。202021/8/6 星期五(2)小芳無(wú)意間碰到導(dǎo)體ab,導(dǎo)體ab晃動(dòng)起來(lái),小明發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),就說(shuō):“讓導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)就可產(chǎn)生電流”,但小芳說(shuō):“不一定,還要看導(dǎo)體怎樣運(yùn)動(dòng)”,為驗(yàn)證猜想,他們繼續(xù)探究,并把觀察到的現(xiàn)象記錄如下:212021/8/6 星期五序號(hào)磁體擺放方向ab運(yùn)動(dòng)方向電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)情況1N極在上豎直上下運(yùn)動(dòng)不偏轉(zhuǎn)2水平向左運(yùn)動(dòng)向右偏轉(zhuǎn)3

8、水平向右運(yùn)動(dòng)向左偏轉(zhuǎn)4N極在下豎直上下運(yùn)動(dòng)不偏轉(zhuǎn)5水平向左運(yùn)動(dòng)向左偏轉(zhuǎn)6水平向右運(yùn)動(dòng)向右偏轉(zhuǎn)222021/8/6 星期五分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后,同學(xué)們一致認(rèn)為小芳的觀點(diǎn)是_ _(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的,比較第2、3次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn),產(chǎn)生的電流的方向跟_有關(guān);比較第3、6次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn),產(chǎn)生的電流的方向還跟_有關(guān)。232021/8/6 星期五(3)在整理器材時(shí),小明未斷開(kāi)開(kāi)關(guān),先撤去蹄形磁鐵,有同學(xué)發(fā)現(xiàn)指針又偏轉(zhuǎn)了!他們?cè)僦貜?fù)剛才的操作,發(fā)現(xiàn)電流計(jì)的指針都偏轉(zhuǎn),請(qǐng)教老師后得知,不論是導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)還是磁體運(yùn)動(dòng),只要閉合電路的一部分導(dǎo)體在_中做_運(yùn)動(dòng),電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,這就是發(fā)電機(jī)發(fā)電的原理,此原理最早

9、由英國(guó)物理學(xué)家_發(fā)現(xiàn)。242021/8/6 星期五【精講精析】本題考查實(shí)驗(yàn)探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。(1)當(dāng)導(dǎo)體ab靜止懸掛起來(lái)后,閉合開(kāi)關(guān),此時(shí)導(dǎo)體沒(méi)有做切割磁感線運(yùn)動(dòng),靈敏電流計(jì)G指針不偏轉(zhuǎn),說(shuō)明電路中無(wú)電流產(chǎn)生。(2)根據(jù)表格中的信息可知,當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),電流計(jì)指針不一定偏轉(zhuǎn),說(shuō)明不一定產(chǎn)生電流,故小芳的觀點(diǎn)是正確的;比較第2、3次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)252021/8/6 星期五象發(fā)現(xiàn),磁場(chǎng)方向相同,導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向不同,產(chǎn)生電流的方向不同,即產(chǎn)生的電流的方向跟導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向有關(guān);比較第3、6次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn),導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向相同,磁場(chǎng)方向不同,產(chǎn)生電流的方向不同,即產(chǎn)生的電流的方向還跟磁場(chǎng)方向有關(guān)。(3

10、)電路閉合時(shí),不論是導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)還是磁體運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體都做切割磁感線運(yùn)動(dòng),所以導(dǎo)體中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,這種現(xiàn)象是電磁感應(yīng),此原理最早是由英國(guó)物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)的。262021/8/6 星期五答案:(1)無(wú)(2)正確導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向磁場(chǎng)方向(3)磁場(chǎng)切割磁感線法拉第272021/8/6 星期五【微點(diǎn)撥】電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)的“3個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)”(1)切割磁感線:移動(dòng)導(dǎo)體的方向與磁場(chǎng)方向有一定的夾角,包括正切和斜切或?qū)w不動(dòng)沿垂直于磁感線方向移動(dòng)磁體。(2)電表指針不偏轉(zhuǎn)的原因:電路沒(méi)有閉合,導(dǎo)體靜止或?qū)w沿著磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)。282021/8/6 星期五(3)實(shí)驗(yàn)改進(jìn):增強(qiáng)磁場(chǎng)、用多匝線圈、快速移動(dòng)導(dǎo)體,增大產(chǎn)生的電流,指針

11、偏轉(zhuǎn)角度增加便于觀察。292021/8/6 星期五【知識(shí)拓展】“做切割磁感線運(yùn)動(dòng)”的理解所謂切割磁感線類似于切菜,垂直地切割或斜著切割都可以。這就是說(shuō),導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向一定與磁感線成一定角度,而不是與磁感線平行,否則無(wú)法切割磁感線。302021/8/6 星期五“切割磁感線運(yùn)動(dòng)”指的是導(dǎo)體與磁場(chǎng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng),磁場(chǎng)不運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體能切割磁感線;導(dǎo)體不動(dòng),磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體也能切割磁感線,同樣能產(chǎn)生感應(yīng)電流。312021/8/6 星期五知識(shí)點(diǎn)二 發(fā)電機(jī)1.把手搖發(fā)電機(jī)和靈敏電流表、小燈泡用導(dǎo)線連接起來(lái),組成閉合電路。322021/8/6 星期五(1)搖動(dòng)手柄帶動(dòng)線圈在磁場(chǎng)里轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),可以看到靈敏電流表

12、的指針隨著線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)而左右擺動(dòng),這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明發(fā)電機(jī)發(fā)出的電流的特點(diǎn)是:_,這種電流叫_。332021/8/6 星期五提示:靈敏電流表的指針隨著線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)而左右擺動(dòng),說(shuō)明流過(guò)靈敏電流表的電流大小和方向是變化的,故發(fā)電機(jī)發(fā)出的電流的大小和方向是變化的,這種大小和方向變化的電流叫作交變電流。參考答案:大小和方向是變化的交變電流342021/8/6 星期五(2)用不同的速度搖動(dòng)轉(zhuǎn)輪,會(huì)觀察到轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)得快時(shí)燈泡亮,轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)得慢時(shí)燈泡暗,這說(shuō)明發(fā)電機(jī)發(fā)出的電流的大小與_有關(guān),_越大,電流越大。提示:轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)得快時(shí)燈泡亮,說(shuō)明產(chǎn)生的電流大,轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)得慢時(shí)燈泡暗,說(shuō)明產(chǎn)生的電流小,由此可知發(fā)電機(jī)發(fā)出的電流的大小與轉(zhuǎn)速

13、有關(guān),轉(zhuǎn)速越大,電流越大。參考答案:轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速352021/8/6 星期五2.實(shí)際的發(fā)電機(jī)主要是由_和_兩部分組成的。大型發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí),一般采用_不動(dòng),_旋轉(zhuǎn)的方式來(lái)發(fā)電,為了得到較強(qiáng)的磁場(chǎng),要用_代替永磁體。參考答案:轉(zhuǎn)子定子線圈磁極電磁鐵362021/8/6 星期五3.交流與討論:(1)發(fā)電機(jī)的原理是什么?參考答案:電磁感應(yīng)(2)發(fā)電機(jī)發(fā)電的過(guò)程中,能量是怎樣轉(zhuǎn)化的?參考答案:機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能372021/8/6 星期五【知識(shí)拓展】周期和頻率的理解周期和頻率是用來(lái)表示交變電流特點(diǎn)的兩個(gè)物理量,周期是指交流發(fā)電機(jī)中線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周所用的時(shí)間,單位是“秒”;頻率是指每秒內(nèi)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周數(shù),它的單位是“

14、赫茲”。我國(guó)使用的交變電流的周期是0.02 s,頻率是50 Hz,其意義是發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)一周所用的時(shí)間為0.02 s,即1 s內(nèi)線圈轉(zhuǎn)50周。因?yàn)榫€圈每轉(zhuǎn)一周電流382021/8/6 星期五方向改變兩次,所以頻率為50 Hz的交變電流在一秒鐘內(nèi)電流方向改變100次。392021/8/6 星期五【示范題2】(2015成都中考)如圖所示為發(fā)電機(jī)的工作原理圖,下列說(shuō)法中正確的是 ()402021/8/6 星期五A.發(fā)電機(jī)的基本原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用B.發(fā)電機(jī)的基本原理是電磁感應(yīng)C.線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,感應(yīng)電流的大小不變D.線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,感應(yīng)電流的方向不變412021/8/6 星期五【解析】發(fā)電機(jī)的原理:電磁感應(yīng)。在發(fā)電機(jī)工作時(shí),感應(yīng)電流的大小和方向是時(shí)刻變化的。答案:B422021/8/6 星期五【微點(diǎn)撥】發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的區(qū)分(1)明確運(yùn)動(dòng)和電流的因果關(guān)系。磁場(chǎng)對(duì)電流的作用(電動(dòng)機(jī)原理)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象(發(fā)電機(jī)原理)最大的不同點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)和電流的因果關(guān)系不同,通電導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)的是磁場(chǎng)對(duì)電流的作用(電動(dòng)機(jī)原理),運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致電流產(chǎn)生的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象(發(fā)電機(jī)原理)。432021/8/6 星期五(2)明確發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)原理圖的區(qū)別。發(fā)電機(jī)由于運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電流,所以線圈之外的電路無(wú)電源,而通常有