九年级物理全一册一体化资源（人教版）

第5节磁生电第二十章电与磁人教版2012版学习目标1.通过实验,探究并了解磁生电的条件；2.知道电磁感应现象,知道感应电流的方向与磁场方向、导体运动方向有关；3.了解电磁感应在生产、生活中的应用；4.了解发电机的原理,知道发电机工作过程中的能量转化,知道什么是交流电。导入新课奥斯特发现电流的磁效应之后，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

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。法拉第的发现，进一步揭示了电现象和磁现象之间的联系。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。法拉第导入新课什么情况下磁能生电选用灵敏电流计的原因:(I）灵敏电流计的指针可以向两个方向偏转;(2）实验中感应电流较小，普通电流表检测不出观察电流计指针是否是否发生偏转来判断是否有电流产生，运用了转换法。什么情况下磁能生电什么情况下磁能生电分析实验中看到的现象，就能知道闭合电路中产生电流的条件了。如果把磁感线想象成一根根实实在在的线，把导线想象成一把刀，表达起来可能会方便些。①

电路的

导体在磁场中做

运动时，导体中就产生电流（图20.5-2）。这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做

，产生的电流叫做

。②导体中电流的方向跟

和

有关。只改变磁场方向或导体切割磁感线的运动方向,电流的方向改变;两者同时改变,电流的方向不变。[实验结论]闭合一部分切割磁感线电磁感应感应电流导体运动方向磁场方向什么情况下磁能生电影响感应电流大小的因素导体做切割磁感线运动的速度———其他条件一定时,导体切割磁感线运动的速度越大,感应电流越大。磁场的强弱——其他条件一定时,磁场越强,感应电流越大。线圈匝数的多少——其他条件一定时,线圈匝数越多,感应电流越大。2.电磁感应的实质：电磁感应的实质是

能转化为

能，由此发明了发电机。机械电例题1切割磁感线1．小聪用如图所示的装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验。（1）比较1、2（或1、3）实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做

运动时，导体中就产生电流；（2）从上述实验可知，要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施：

；（3）从能量的角度来分析，实验操作过程中感应电流的产生是

能转化为电能；（4）上述实验中，若导体AB不动，采用

的方法，也可以产生感应电流。机械例题1改变导体切割磁感线的方向左右移动磁体解析：（1）[1]2相对于1导体棒有切割磁感线，故比较1、2（或1、3）实验现象可知，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。（2）[2]2和3中导体棒切割磁感线的方向不同，产生的感应电流方向不同，故要使感应电流方向发生改变，可改变导体切割磁感线的方向。（3）[3]感应电流的产生是导体运动时的机械能转化为电能。（4）[4]若导体AB不动，可使磁体左右运动，也能让导体切割磁感线，从而产生电流。例题1发电机发电机怎样发电呢？图20.5-3是实验室用的手摇发电机。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。这表明，电路中有了

。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。这个现象表明，发电机发出的电流的大小和方向是

的。电流变化发电机有单向导电性发电机（2）频率：交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内周期性变化的次数。我国电网以交流供电，频率为

。2.交变电流及其频率（1）交变电流：其实，图20.5-2就是一个最简单的发电装置的示意图。当导线向左运动时，电流表指针偏转，表明电路中产生了电流；当导线向右运动时，电流表指针向

偏转，表明产生了另一方向的电流。如果导线左右往复运动，电流表指针

，电路中产生的是

，简称

。发电机另一方向来回摆动交变电流交流大小和方向做周期性变化的电流50Hz每秒钟电流方向改变100次3.发电机（1）构造：主体有

、

、

和

四个基本组成部分。实际的发电机比模型式发电机复杂得多，但仍是由

（转动部分）和

（固定部分）两部分组成的。大型发电机发的电，电压很高、电流很强，一般采取线圈不动、磁极旋转的方式来发电，为了得到较强的磁场，要用电磁铁代替永磁体。发电机转子定子磁体线圈铜环电刷（2）原理：

。（3）种类：

发电机和

发电机。发电机电磁感应交流直流无论是交流发电机还是直流发电机，线圈中产生的都是交流电，但交流发电机给外部供给的是交流电，而直流发电机则是直流电。（4）交流发电机的工作过程：发电机例题2C例题2解析：A．手摇发电机工作过程中，将机械能转化为电能，故A正确，不符合题意；B．通过小灯泡有电流时，小灯泡会发光，实验中根据小灯泡的亮度来判断感应电流的大小，这是转换法的应用，故B正确，不符合题意；C．改变线圈转速，可以改变感应电流的大小，改变线圈的转向，无法改变感应电流大小，故C错误，符合题意；D．发电机产生电流的方向是变化的，所以产生的是交流电，故D正确，不符合题意。故选C。例题33．下列说法正确的是（）A．动圈式话筒工作的原理与发电机工作原理是不同的B．扬声器是将声信号转换成电信号的一种装置C．录音机的磁带录音时，利用的主要原理是电流的磁效应D．我国供生产和生活用的交变电流，频率是50Hz，电流方向1s内变化50次C例题3解析:A．动圈式话筒工作的原理和发电机的工作原理是相同的，是利用电磁感应现象，故A错误；B．根据扬声器的结构特点可知，扬声器是将电信号转换成声信号的一种装置，故B错误；C．根据录音机的工作原理可知，录音机的磁带录音时，利用的主要原理是电流的磁效应，故C正确；D．电流方向不断发生周期