2021-2022学年度人教版九年级物理下册课件 第二十章 电与磁(课件+素材)

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2021-2022学年度人教版九年级物理下册课件 第二十章 电与磁(课件+素材)

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(共25张PPT)
第二十章 电与磁
九年级物理人教版·下册
第4节 电动机
授课人:XXXX
新课引入
电动机通电后为什么能够转动呢?
思考
学习目标
新知讲解
磁体周围存在磁场;同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。磁体间通过磁场相互作用。
奥斯特实验说明:
通电直导体周围存在磁场。
  通电导线在磁场中是不是也会受到磁场的作用力呢?
思考
新知讲解
一、磁场对通电
导线的作用
1.探究通电导线在磁场中的受力情况:
现象分析
新知讲解
闭合开关,导体运动。
说明通电导线在磁场中要受到力的作用。
N
I
F

S
新知讲解
磁感线方向不变,改变电流方向,磁场中导体运动方向也发生了改变。
I
F

N
S
电流方向不变,改变磁感线方向,磁场中导体运动方向发生了改变。
I

F
N
S
通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁感线的方向有关。
思考:如果电流的方向、磁感线的方向都变得相反,通电导线受到力的方向会怎样?
(不变)
新知讲解
归纳结论:通电导线在磁场中要受到力的作用。
通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。
当通电的直导线在磁场中与磁感线方向平行时,此时通电直导线不受磁力的作用,在磁场中就不会运动。
注意
要想改变通电导线在磁场中的受力方向,你采取的措施是:保持 不变,改变 ,或保持 不变,改变 。
电流的方向
磁感线的方向
磁感线的方向
电流的方向
如图,通电导线在磁场中会受到 ,力的方向跟 的方向和
的方向都有关系。
力的作用
电流
磁感线
强化训练
通电线圈可以在磁场里转动过一定角度,但不能持续转动。
  2. 如何让线圈持续转动:
新知讲解
新知讲解
新知讲解
2.电动机由两部分组成:
  能够转动的线圈,也叫转子;
  固定不动的磁体,也叫定子。
二、电动机的基本构造:
1.电动机的工作原理:通电线圈在磁场中受力而转动。  
电动机工作时,将电能转化为机械能。
注意
新知讲解
通电线圈在磁场中两边受力,但方向相反,发生顺时针转动。
当线圈的平面与磁场垂直时,通电线圈受平衡力作用,达到平衡位置。这时由于惯性,线圈还会继续转动。
线圈靠惯性越过平衡位置后,磁场力作用的结果使线圈逆时针旋转。
新知讲解
3.换向器:通过换向器可以使线圈中电流每半周改变一次。
两个
铜半环
电刷
换向器
新知讲解
强化训练

B

(枣庄中考)如图所示是直流电动机的模型,闭合开关后线圈顺时针转动。现要线圈逆时针转动,下列方法中可行的是(  )
A.只改变电流大小
B.只改变电流方向
C.对换磁极同时改变电流方向
D.换用磁性更强的磁体
知识总结
目标测试
1.电动机是一种高效率、低污染的动力设备,广泛地应用在各种家用电器中。下列家用电器中应用了电动机的是(  )
A.洗衣机 B.电饭锅
C.电热水壶 D.电热毯
A
目标测试
2.如图所示,线圈abcd位于磁场中,S0与1接通时,ab段导线受磁场力F的方向向上;当S0改为与2接通时,ab段导线受磁场力(  )
A.方向向下
B.方向向上
C.为零,因为电源反接
D.为零,因为电路一定是断路
A
目标测试
3 . 直流电动机中换向器的作用是(  )
A.自动改变磁场的N极和S极
B.自动改变线圈中的电流方向
C.自动改变线圈中的电流方向,也能改变磁场的N极和S极
D.以上说法都不对
B
目标测试
4.如图所示,在直流电动机的工作过程中,“换向器”起了关键的作用,它能使线圈在刚刚转过平衡位置时就自动改变线圈中的____________,从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。电动机工作时是把电能转化为________能。
电流方向
机械
目标测试
5.有一台直流电动机模型,接入电路后能正常转动。现做如下调整,哪一种做法不改变原来电动机的转动方向(  )
A.调换电动机中磁体的磁极
B.改变线圈中电流的方向
C.改变线圈中电流的大小
D.调换电源的正负极
C(共27张PPT)
第二十章 电与磁
九年级物理人教版·下册
第1节 磁现象 磁场
授课人:XXXX
新课引入
学习目标
新知讲解
  
指南针
罗盘
司南
新知讲解
1.磁体能够吸引铁、钴、镍等物质。
一、磁现象
磁体能够吸引铜和铝吗?
思考
各种各样的磁体
新知讲解
2.磁极:
每个磁体都有且仅有两个磁极。
南极(S极)
北极(N极)
注意
磁体上吸引能力最强的两个部位叫磁极。
新知讲解
磁极间相互作用的规律:
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
新知讲解
3.磁化:
一些物体在某些条件下可以获得磁性,这种现象叫做磁化。
磁化了的电视屏幕
强化训练
有三个形状完全相同的磁铁或铁棒悬挂在细线下,已知标有N、S的是磁铁,它们的相互作用如图所示。由此可以判断( )
A. AB是磁铁,CD是铁棒 B. AB一定是铁棒,CD是磁铁
C. AB可能是磁铁,也可能是铁棒 D. CD可能是磁铁,也可能是铁棒
C
新知讲解
1.磁体周围存在磁场。
二、磁场:
将磁针放到磁体附近,磁针指向发生偏转,是因为磁针受到了力的作用。
注意
磁体和磁针没有接触,怎么会有力的作用呢?
新知讲解
磁场看不见、摸不着,它对放入的小磁针有力的作用。
注意
新知讲解
2.磁场方向:
物理学中把磁场对小磁针作用力的方向,即小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向。
(1)磁针所指的方向相同吗?
(2)小磁针所受磁力的方向相同吗?
(3)这样的现象反映了磁场有什么性质?
新知讲解
3.条形磁体的磁场:
铁屑在磁场的作用下,形象地显示出磁场的分布。
在磁体上面放一块有机玻璃,玻璃上均匀地撒一些铁屑,轻敲玻璃,观察。
新知讲解
我们把小磁针在磁场中排列情况,用一根带箭头的曲线画出来,形象地描述磁场,这样的曲线叫做磁感线。
磁感线:
新知讲解
3.蹄形磁体的磁场:
新知讲解
磁极靠近的磁场:
新知讲解
  ①磁感线上任意一点的方向,与该点的磁场方向相同。
  ②磁感线是描述磁场的方法,并不存在。
  ③磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极。
注意
强化训练
关于磁感线,下列说法错误的是( )
A. 磁感线可以用来形象地描述空间磁场的情况.
B. 磁体周围的磁感线都是从磁体北极出来,回到磁体南极
C. 磁感线可以描述空间磁场的强弱的分布和磁场方向
D. 有磁感线通过的地方存在着磁场,在两根磁感线之间的空白处不存在磁场
D
新知讲解
地球周围存在的磁场叫做地磁场。
地磁场的形状与条形
磁体的磁场很相似。
三、地磁场:
新知讲解
  地磁N极在地理的南极附近;
  地磁S极在地理的北极附近。
我国宋代学者沈括发现了磁偏角,
这一发现比西方早了四百多年。
强化训练
关于地磁场,下列说法中正确的是( )
A. 地磁两极跟地理两极完全重合 B. 世界上第一个论述磁偏角的科学家是我国的张衡 C. 地磁场的磁感应线是从地理南极出发,回到地理北极 D. 以上没有正确的
C
知识总结
目标测试
1.指南针能指南北,说明地球周围存在________,如图所示的悬浮球地球仪,它的球体和底座都是由磁性材料制成的,它利用了同名磁极相互________的原理.
磁场
排斥
目标测试
2.如图是条形磁体的磁感线分布,E、F、P、Q四点,磁场最强的是___点,请在P点画出该点的磁场方向。
E
目标测试
3.如图是我国早期的指南针—司南,它是把天然磁石磨成勺子的形状,放在水平光滑的“地盘”上制成的.东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。“柢”指的是司南长柄,下列说法中正确的是( )
①司南指南北是由于它受到地磁场的作用 ②司南长柄指的是地磁场的北极
③地磁场的南极在地球地理的南极附近 ④司南长柄一端是磁石的北极.
只有①②正确 B. 只有①④正确
C. 只有②③正确 D. 只有③④正确
A
目标测试
4.小磁针的一端靠近条形磁体S极静止时的情景,请在图中的括号内标出小磁针的N、S极,并用箭头标出条形磁体外部磁感线的方向.
S
N

>(共20张PPT)
第二十章 电与磁
九年级物理人教版·下册
第2节 电生磁
授课人:XXXX
新课引入
1、磁体周围存在着 。
磁场
2、将一枚小磁针放入磁场中,小磁针将会怎样转动?为什么?
S
N
S
N
磁体通过磁场给小磁针一个磁力的作用
知识回顾:
学习目标
新知讲解
一、电流的磁效应
奥斯特实验:
直导线不能用铁制,需平行置于小磁针上方沿南北方向放置。
新知讲解
2、奥斯特实验证明:通电导线的周围存在磁场,磁场方向跟电流方向有关;这种现象叫做电流的磁效应。
1、19世纪丹麦物理学家奥斯特,第一个成功的发现电与磁之间的联系。
注意
强化训练
图中的奥斯特实验,通电时小磁针 (填“会”或“不会”)发生偏转;
断电时小磁针转回到指南北的方向,说明: ;
通电电流方向相反,小磁针偏转方向 ,说明: 。
通电导线周围存在磁场
也相反
磁场方向与电流方向有关

新知讲解
(一)螺线管:
将导线绕在圆筒上,做成螺线管(也叫线圈)。通电后,各圈导线磁场产生叠加,磁场增强。
螺线管
二、通电螺线管的磁场
新知讲解
通电螺线管周围存在着磁场。
新知讲解
通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向有关。
(二)实验:探究通电螺线管外部的磁场分布
注意
新知讲解
 (一)方法:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的N极。
三、安培定则:
新知讲解
(二)安培定则的应用:
新知讲解
强化训练
在下图中小磁针静止,标出通电螺线管的N、S极和电源的正、负极。
N
+

S
知识总结
1.奥斯特实验说明 存在 ;
同时说明      方向与   方向有关。
通电导线周围
电流
电流的磁场
磁场
目标测试
目标测试
2.根据图中标出的通电螺线管的磁感线方向可知:通电螺线管的右端为____极,小磁针的右端为____极(以上两格均选填“N”或“S”),电源的____端为正极(选填“左”或“右”)。

S
N

目标测试
3.小磁针静止在如图所示的位置,请你在图中标出小磁针的N极和S极。
N
S
目标测试
4.如图所示,请你在图中标出通电螺线管的S极和磁感线的方向。
目标测试
5.根据通电螺线管的N、S极和磁感线形状,在图中标出磁体A的N极,磁感线方向(任选一根标出即可)和电源“+”“﹣”极。(共22张PPT)
第二十章 电与磁
九年级物理人教版·下册
第5节 磁生电
授课人:XXXX
新课引入
火力发电
三峡水力发电
风力发电
  发电机是如何发电的呢?
学习目标
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?
新知讲解
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。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。
新知讲解
新知讲解
一、什么情况下磁能生电:
实验:探究什么情况下磁可以生电
分析:把磁感线想象成一根根线,导体想象成一把刀。
新知讲解
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,导体中就产生电流,这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。
新知讲解
电路中感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向和磁场的方向有关。
强化训练
D
C
如图所示,a 表示垂直于纸面的一根导体,它是闭合电路的一部分,它在磁场中沿图示的方向运动时,哪种情况下不会产生感应电流(  )

A
B
C
要求:
(1)观察手摇发电机的构造;
(2)观察发电机对小灯泡亮度的影响。
(3)检验手摇发电机电流方向的变化。
(一)演示实验:
手摇发电机
二、发电机:
新知讲解
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。产生的电流方向不停在改变。
新知讲解
(二)交变电流
  交流发电机产生的电流是交变电流,简称交流电。
  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。
  我国电网以交流电供电,频率为50Hz。
新知讲解
电池供电,电路中电流方向不变,叫做直流电。
  (三)工作原理
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。
新知讲解
  (四)发电机的构造
  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。
新知讲解
 发电机发电的过程是其他形式能转化为电能的过程。
强化训练
周期性改变 的电流叫交流电, 不变的电流叫直流电,发电机提供的是 电,电池提供的是 电 。我国的交流电的变化频率是 赫,因此交流电的方向每秒要改变 次。
方向
方向
交流
直流
50
100
知识总结
目标测试
1. 关于电磁感应现象,下列说法正确的是(  )
A. 电磁感应现象中机械能转化为电能 B. 感应电流的方向只跟导体运动方向有关 C. 感应电流的方向只跟磁场方向有关 D. 导体在磁场中运动,就能产生感应电流
A
目标测试
2.如图所示为科研人员研制的“发电鞋”,鞋的内部安装了磁铁和线圈,当人体带动磁铁运动时,磁铁产生的磁场通过线圈,从而产生感应电流。当人以5km/h的速度行走时,其发电的功率约为0.4W。下列说法正确的是(  )
A. 发电鞋工作时将电能转化为机械能 B. 发电鞋是利用电磁感应原理工作的 C. 发电鞋是利用电流磁效应原理工作的 D. 在人以5km/h的速度行走1h的过程中,发电鞋可以产生约0.4J的电能
B
目标测试
3.下列实验中能探究“什么情况下磁可以生电”的是(  )
B
目标测试
4.动圈式话筒的结构如图所示,它工作时:①线圈运动能产生随着声音的变化而变化的电流;②与膜片相连的线圈随之一起振动;③人唱歌或说话产生的声音使膜片振动;④变化的电流经过放大后,由扬声器还原为声音。关于它的原理,排序正确的是(  )
①②③④ B. ②①④③
C. ③①④② D. ③②①④
D
5.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(  )
A. 让导体在磁场中静止,换用量程更小的电流表 B. 让导体在磁场中静止,换用磁性更强的永磁体 C. 让导体在磁场中沿不同方向运动 D. 将导体换成匝数很多的线圈,线圈在磁场中静止
C(共21张PPT)
第二十章 电与磁
九年级物理人教版·下册
第3节 电磁铁 电磁继电器
授课人:XXXX
新课引入
学习目标
新知讲解
一、电磁铁:
1.定义:插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。
2.特点:电磁铁有电流通过时有磁性,没有电流时失去磁性。
电磁铁的铁芯可以用铜吗?可以用钢吗?为什么?
只能用软铁,因为软铁极容易被磁化,也容易退磁。
思考
(一)实验:探究影响电磁铁磁性强弱的因素
二、电磁铁的磁性:
提出问题:电磁铁磁性强弱与哪些因素有关呢?
判断磁性强弱方法:
根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管的磁性强弱。(转换法)
新知讲解
注意
设计实验:应用形状相同的电磁铁
新知讲解
猜想与假设:电磁铁磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数和形状有关。
(2)改换不同匝数的螺线管。
S
a
(1)改变电路中的电流大小;
S
a
b
思考:设计(1)和(2)分别控制了什么因素相同?(控制变量法)
新知讲解
进行
实验:
结论:匝数一定时,通入的电流越大,电磁铁的磁性越强。
电流一定时,外形相同的螺线管匝数越多,电磁铁的磁性越强。
新知讲解
注意
强化训练
某同学将一根导线绕在一枚铁钉上制成一个电磁铁后,利用如图所示的电路研究它的磁性。为了让电磁铁吸引大头针的数目增多,下列措施可行的是(  )
A. 取出自制电磁铁中的铁钉
B. 将滑动变阻器的滑片向右滑动 C. 减少铁钉上所绕线圈的匝数
D. 把电池的正负极对调


B


三、电磁继电器:
新知讲解
电磁继电器的工作电路有低压控制电路和高压工作电路两部分组成。
新知讲解
注意
电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。
电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
电铃
新知讲解
水位报警器
新知讲解
强化训练

如图所示,是某保密室的防盗报警电路,当有人闯入保密室时会使开关S闭合,电磁铁工作, 灯亮


b
知识总结
目标测试
1.下列装置中,没有用到电磁铁的是( )
A. 电磁起重机
B. 电磁继电器
C. 电饭锅
D. 电铃
C
目标测试
2.许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。关于电磁铁,下列说法中正确的是( )
A. 电磁铁的铁芯,可以用铜棒代替
B. 电磁继电器中的磁体,可以使用永磁铁 C. 电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
D. 电磁铁是根据电流的磁效应制成的


D
新知讲解
3.如图是直流电铃的原理图,关于电铃工作时的说法不正确的是(  )
A. 电流通过电磁铁时,电磁铁有磁性,且A端为N极 B. 电磁铁吸引衔铁,弹性片发生形变具有弹性势能 C. 小锤打击铃碗时,电磁铁仍具有磁性 D. 小锤击打铃碗发出声音,是由于铃碗发生了振动
C
目标测试
4.在图所示的装置中,当闭合开关S时,弹簧秤的示数( ) A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
B
目标测试

5.如图所示是消防应急灯的电路图,其中少连了一根导线,工作原理是:外部电路为220V交流电(交流电的电流方向和大小一直改变),当其正常时,两盏标有“6V”灯泡不发光;外部电路停电时,两盏标有“6V”灯泡发光。对于这一装置及其工作特点,下列说法中正确的是(  )
A.当外部电路停电时,电磁铁所在电路工作 B.电磁铁通电时,弹簧具有弹性势能 C.电磁铁的上端始终为N极 D.C点应该和触点B相连
C

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