《2021-2022学年九年级物理全一册同步备课优质学案（人教版）》20.5 磁生电 （解析版）

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第二十章 电与磁
20.5 磁生电
一、学习目标
一、知识与技能
1.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。
2.了解电磁感应在生活、生产中的应用。
3.了解发电机的原理,知道发电机工作过程中的能量转化。A
二、过程与方法
引导学生自主探究感应电流产生的条件,进一-步提高科学探究能力。
三、情感、态度与价值观
1.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。
2.认识任何创造发明的基础是科学探究的成果,初步具有创造发明的意识。
教学重点
电磁感应现象和磁生电的条件。
教学难点
产生感应电流的条件。
二、学习过程
一）、知识梳理
知识要点 一 探究什么情况下磁能生电
1. 典型探究。
探究装置------（1）该电路没有电源；
（2）本实验过程中的能量转化：机械能转化为电能。
探究过程：（1）当导体 ab 顺着磁感线上下运动或静止不动时，电流表指针不偏转，说明
电路中没有电流；
（2）当导体 ab 水平向左运动时，电流表指针向右偏转，表明电路中产生了电流，导体 ab
中电流方向是从 b到a；
（3）当导体 ab 水平向右运动时，电流表指针向左偏转，表明电路中产生了电
流，导体 ab 中电流方向是从到 b；
（4）先将磁体的磁极位置对调，当导体 ab 水平向左运动时，导体 ab 中电流方
向是从 a到b
探究结论：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。
2、电磁感应:这种由于导体在磁场中运动产生电流的现象叫作电磁感应，产生的电流叫作
感应电流。
知识要点二 发电机
1.发电机
工作原理
能量转换 能转化为电能
线圈转动
通过铜环和电刷把线圈和用电器连接起来
换向器 直流发电机中有换向器
组成 主要由 和 组成
分类 交流发电机、直流发电机
说明 （1）在直流发电机中，当线圈位于平衡位置时，线圈内没有电流；
（2）无论是直流发电机还是交流发电机，线圈内都是交流电
2. 交变电流
交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内 变化的次数。我国电网的交流电的
频率是 ，周期是 0.02S 电流在每秒内产生的周期性变化的次数是 次。
【拓展】电流以的磁效应，磁场对电流的作用，电磁感应的比较
项目 实质 装置特点 能量转化 应用
电流的磁效应 电能生磁 有电源的，小
磁针偏转
电能转化为磁能 电磁铁
磁场对电流的作
用
磁场对电流有力
的作用
有电源 电能转化为机械能 电动机
电磁感应 磁能生电 无电源 机械能转化为电能 发电机
【答案】 1．电磁感应　机械　转子　定子　
2 ．周期性　50 Hz　50
二）、例题 练习
例1．如图所示的实验装置，可以用来（　　）
A．研究感应电流的方向与磁场方向的关系
B．研究发电机的工作原理
C．研究通电导体在磁场中所受的力与什么因素有关
D．研究电磁铁的磁性与什么因素有关
【答案】C
【解析】如图所示的实验装置（有电源说明处于磁场中的导体棒中有电流通过），可以用
来研究通电导体在磁场中所受的力与什么因素有关。
故选 C。
练1.1．如图四幅图中，用来研究磁场对电流作用的是
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】通电导体在磁场中受到力的作用，装置中必须有磁场和电流，分析各选项的装置，
找出符合要求的答案．
A. 通电后，导体棒在磁场中发生运动，是研究磁场对电流的作用，故 A符合题意；
B. 导体棒在磁场中运动时，有感应电流产生，即用来研究电磁感应现象，故 B不符合题意；
C. 该实验是奥斯特实验，说明了通电导线周围存在着磁场，故 C不符合题意；
D. 在磁场中转动风扇的扇叶时，有感应电流产生，灯泡发光，即用来研究电磁感应现象，
故D不符合题意。
故选 A.
练1.2．如图所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导体 AB，导体的两端跟电流表连接，开
关闭合，电路中没有电流。以下操作中，可能使电路中产生电流的是（　　）
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