20.6磁生電第二十章電與磁授課教師：

.班

級(jí)：

.時(shí)

間：

.2025年新教材精品物理課件物理觀念了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生條件及其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，了解發(fā)電機(jī)的工作原理和涉及的能量轉(zhuǎn)化?？茖W(xué)思維經(jīng)歷對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察、記錄、分析、歸納，得出導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的過程，發(fā)展抽象概括的思維能力?？茖W(xué)探究通過探究導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件的實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂方案、獲取與處理信息、基于證據(jù)得出結(jié)論的能力?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任結(jié)合磁生電在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用及我國的科技成就，認(rèn)識(shí)科技對(duì)社會(huì)發(fā)展和人類生活的影響、增強(qiáng)科技強(qiáng)國的責(zé)任感。

學(xué)習(xí)目標(biāo)發(fā)電廠是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的。風(fēng)力發(fā)電火力發(fā)電水力發(fā)電發(fā)電廠是通過什么裝置發(fā)電的呢？發(fā)電的原理是什么？

導(dǎo)入新課電磁I在1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)，即電流的周圍存在著磁場。英國物理學(xué)家、化學(xué)家法拉第在10年中作了多次探索，1831年終于取得突破，發(fā)現(xiàn)了利用磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律。?實(shí)驗(yàn)探究導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件

嘗試用磁來生電時(shí)，需要哪些器材?磁場可以由永磁體提供，如蹄形磁體。為了獲得電流，應(yīng)該用導(dǎo)線連成閉合電路，并將電流表連入電路中，以觀察電流。

嘗試使導(dǎo)線靜止在磁場中，或在磁場中運(yùn)動(dòng)……看看電路中是否有電流。實(shí)驗(yàn)思路

如圖所示，在蹄形磁體的磁場中放置一根導(dǎo)線，導(dǎo)線的兩端跟電流表連接，導(dǎo)線跟電流表組成閉合電路。

為了現(xiàn)象明顯，可以把導(dǎo)線換成線圈，電流表換成靈敏電流計(jì)。實(shí)驗(yàn)過程線圈運(yùn)動(dòng)情況靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)情況電路中有無電流靜止不偏轉(zhuǎn)無1.讓導(dǎo)線在磁場中靜止，能產(chǎn)生電流嗎?換用不同強(qiáng)度的永磁體，看看電路中是否有電流。2.使導(dǎo)線在磁場中沿不同方向運(yùn)動(dòng)，看看電路中是否有電流。線圈運(yùn)動(dòng)情況靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)情況電路中有無電流實(shí)驗(yàn)過程線圈運(yùn)動(dòng)情況靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)情況電路中有無電流……靜止不偏轉(zhuǎn)無上下運(yùn)動(dòng)不偏轉(zhuǎn)無左右運(yùn)動(dòng)偏轉(zhuǎn)有斜向運(yùn)動(dòng)偏轉(zhuǎn)有………實(shí)驗(yàn)結(jié)論

產(chǎn)生電流的條件：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做________________的運(yùn)動(dòng)。磁感線一把刀切割磁感線電磁感應(yīng)

閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流。這種由于導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫作電磁感應(yīng)（electromagneticinduction），產(chǎn)生的電流叫作感應(yīng)電流（inductioncurrent）。

導(dǎo)體切割磁感線會(huì)產(chǎn)生電流，人們可以根據(jù)這一原理制造發(fā)電機(jī)。（1）.發(fā)電機(jī)手搖發(fā)電機(jī)手搖發(fā)電機(jī)1.觀察手搖發(fā)電機(jī)的構(gòu)造

磁極是什么形狀的?線圈是通過哪些裝置和燈泡連接起來的?搖把是通過什么帶動(dòng)線圈轉(zhuǎn)起來的?手搖發(fā)電機(jī)發(fā)電實(shí)驗(yàn)2.觀察發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)小燈泡亮度的影響

用不同速度轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，觀察燈泡亮度的變化。

搖動(dòng)轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速越大，燈泡發(fā)光越亮。說明電流的大小與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速有關(guān)。3.檢驗(yàn)手搖發(fā)電機(jī)電流方向的變化

把兩個(gè)發(fā)光二極管極性相反地并聯(lián)起來，并與發(fā)電機(jī)串聯(lián)。轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，觀察二極管的發(fā)光情況。紅色綠色4.感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)

感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)，當(dāng)磁場方向不變時(shí)，導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向改變，感應(yīng)電流方向也要發(fā)生改變。二極管交替發(fā)光，說明產(chǎn)生的電流方向不停在改變。

感應(yīng)電流的方向與磁場方向有關(guān)，當(dāng)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向不變時(shí)，磁場方向改變，感應(yīng)電流方向也要發(fā)生改變。（2）.交變電流1.如果導(dǎo)線左右往復(fù)運(yùn)動(dòng)，電流表指針來回?cái)[動(dòng)，電路中產(chǎn)生的是交變電流，簡稱交流。2.交變電流的頻率在數(shù)值上等于電流在每秒內(nèi)周期性變化的次數(shù)。我國電網(wǎng)以交流供電，頻率為50Hz。電流方向在每秒內(nèi)變化100次（3）.交流發(fā)電機(jī)1.主要構(gòu)造（2）工作原理：電磁感應(yīng)（4）.實(shí)際發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子定子1.構(gòu)造：由轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)動(dòng)部分）和定子（固定部分）兩部分組成。大型發(fā)電機(jī)發(fā)的電，電壓很高、電流很強(qiáng)，一般采取線圈不動(dòng)、磁極旋轉(zhuǎn)的方式來發(fā)電，同時(shí)為了得到較強(qiáng)的磁場，還要用電磁鐵代替永磁體。大型發(fā)電機(jī)安裝轉(zhuǎn)子2.能量轉(zhuǎn)化：

發(fā)電機(jī)靠內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、水輪機(jī)等機(jī)械帶動(dòng)，把燃料中的化學(xué)能或者水流的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。水能→轉(zhuǎn)子的機(jī)械能→電能科學(xué)世界磁記錄1.軟磁性材料和硬磁性材料（1）軟鐵被磁化后，磁性很容易消失，稱為軟磁材料。（2）鋼等物質(zhì)在被磁化后，磁性能夠保持，稱為硬磁材料。電磁鐵變壓器永久磁鐵磁記錄2.錄音機(jī)的原理磁帶式錄音機(jī)的磁帶上就附有一層硬磁性材料制成的小顆粒。電生磁磁生電錄音放音磁粉被磁化放大、揚(yáng)聲器發(fā)聲3.磁記錄的應(yīng)用

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，磁記錄與人們的關(guān)系越來越密切。例如，由磁性材料制成的硬盤能夠長久地保存大量信息。磁記錄技術(shù)提高了工作效率，給生活帶來了很大的方便。磁帶、硬盤、IC卡等ATM取款等知識(shí)梳理項(xiàng)目直流電動(dòng)機(jī)交流發(fā)電機(jī)原理圖原理通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng)電磁感應(yīng)構(gòu)造與電刷接觸的是銅半環(huán)與電刷接觸的是銅環(huán)能量轉(zhuǎn)化電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能電路中作為用電器電源區(qū)分方法通電轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)生電電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)比較磁生電磁生電課堂小結(jié)發(fā)電機(jī)電磁感應(yīng)：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流的現(xiàn)象。產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。原理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象交變電流：電流的方向周期性變化基本組成：定子、轉(zhuǎn)子能量轉(zhuǎn)化：把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能感應(yīng)電流：產(chǎn)生條件是電路閉合；一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。其方向與磁場方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān)。1.圖中的a表示垂直于紙面的一根導(dǎo)線，它是閉合電路的一部分。它在磁場中按箭頭方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，在哪種情況下會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流？教材課后習(xí)題【解析】前兩幅圖中，導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向與磁感線平行，導(dǎo)線沒有做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；后兩幅圖中，導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，再加上電路是閉合的，所以導(dǎo)線中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。2.發(fā)電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)是怎樣的？它是怎樣產(chǎn)生電流的？【解析】發(fā)電機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。3.觀察與手搖發(fā)電機(jī)相連燈泡的發(fā)光情況和手電筒燈泡的發(fā)光情況，能看出它們有什么不同嗎？【解析】手電筒燈泡的亮度基本不變。若手搖發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)慢些，會(huì)發(fā)現(xiàn)燈泡隨著線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)忽亮忽暗。4.當(dāng)你參加歌詠比賽時(shí)可能要用到話筒（麥克風(fēng)）。話筒的種類很多，圖是動(dòng)圈式話筒和它的構(gòu)造示意圖。當(dāng)你對(duì)著話筒說話或唱歌時(shí)，聲音使膜片振動(dòng)，與膜片相連的線圈也跟著一起振動(dòng)，線圈處在磁場中。把線圈兩端的導(dǎo)線接入擴(kuò)音機(jī)，就能通過揚(yáng)聲器聽到你的聲音。請(qǐng)用“磁生電”具體說明動(dòng)圈式話筒的原理?！窘馕觥慨?dāng)人說話發(fā)出的聲波使膜片振動(dòng)時(shí)，與膜片相連的線圈隨著一起在永磁體的磁場中振動(dòng)，切割磁感線，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)電流的大小和方向都隨著聲音的變化而變化。5.我國供生產(chǎn)和生活用的交變電流，頻率是多少？電流方向在每秒內(nèi)變化幾次？【解析】我國供生產(chǎn)和生活用的交變電流的頻率是50Hz；因?yàn)橐粋€(gè)周期內(nèi)電流方向變化2次，所以1s內(nèi)電流方向變化100次。6.除了發(fā)電廠里有發(fā)電