初中物理人教版九年級(jí)全冊(cè)《電生磁》教學(xué)課件

匯報(bào)人:XX2023-12-19初中物理人教版九年級(jí)全冊(cè)《電生磁》教學(xué)課件目錄CONTENCT課程介紹與背景知識(shí)靜電場(chǎng)與恒定電流基礎(chǔ)知識(shí)回顧磁場(chǎng)基本概念與性質(zhì)探討電生磁原理剖析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證直流電機(jī)工作原理及構(gòu)造解析交流電機(jī)工作原理及構(gòu)造解析總結(jié)回顧與拓展延伸01課程介紹與背景知識(shí)章節(jié)內(nèi)容知識(shí)結(jié)構(gòu)《電生磁》章節(jié)概述本章節(jié)主要介紹了電生磁的基本概念和原理，包括電流的磁效應(yīng)、電磁鐵、電動(dòng)機(jī)等知識(shí)點(diǎn)。從電流的磁效應(yīng)入手，逐步深入到電磁鐵和電動(dòng)機(jī)的原理和應(yīng)用，知識(shí)點(diǎn)之間聯(lián)系緊密，邏輯性強(qiáng)。家用電器交通工具工業(yè)生產(chǎn)電磁灶、電磁爐、微波爐等利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行加熱。電動(dòng)汽車、電動(dòng)自行車等利用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。電磁起重機(jī)、電磁選礦機(jī)等利用電磁鐵進(jìn)行重物搬運(yùn)和礦物分選。電磁現(xiàn)象在日常生活中的應(yīng)用80%80%100%學(xué)習(xí)目標(biāo)和要求掌握電流的磁效應(yīng)、電磁鐵和電動(dòng)機(jī)的基本原理和工作過(guò)程。能夠分析解決與電磁現(xiàn)象相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題，如解釋家用電器的工作原理、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的電磁實(shí)驗(yàn)等。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)自然現(xiàn)象的好奇心和探究欲望，樹立科學(xué)的世界觀和價(jià)值觀。知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)情感、態(tài)度和價(jià)值觀02靜電場(chǎng)與恒定電流基礎(chǔ)知識(shí)回顧電荷與電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度電勢(shì)與電勢(shì)差靜電場(chǎng)基本概念及性質(zhì)描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量，其大小等于單位電荷在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力。電勢(shì)是描述電場(chǎng)能的性質(zhì)的物理量，電勢(shì)差則是兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值，反映了電場(chǎng)在這兩點(diǎn)間做功的能力。電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)的，電場(chǎng)是一種特殊形態(tài)的物質(zhì)。電路中保持恒定的電壓或電流源，且電路為閉合回路。形成條件特點(diǎn)電阻、電感與電容電流的大小和方向均不隨時(shí)間變化。恒定電流電路中主要涉及電阻元件，而電感與電容元件在交流電路中起主要作用。030201恒定電流形成條件及特點(diǎn)歐姆定律內(nèi)容在同一電路中，通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。應(yīng)用舉例利用歐姆定律可以求解電路中的電流、電壓和電阻等物理量，例如求解串聯(lián)和并聯(lián)電路中的電流、電壓分配等問(wèn)題。同時(shí)，歐姆定律也是分析復(fù)雜電路的基礎(chǔ)。歐姆定律及其應(yīng)用舉例03磁場(chǎng)基本概念與性質(zhì)探討磁場(chǎng)是一種特殊物質(zhì)形態(tài)，存在于磁體周圍并對(duì)放入其中的其他磁體產(chǎn)生磁力作用的空間區(qū)域。磁場(chǎng)定義通過(guò)引入磁感線來(lái)形象地描述磁場(chǎng)分布情況和方向，磁感線越密集表示該處磁場(chǎng)越強(qiáng)，反之則越弱。描述方法磁場(chǎng)定義及描述方法在磁場(chǎng)中，任意一點(diǎn)的磁感線切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。對(duì)于條形磁鐵和蹄形磁鐵，其外部磁感線從N極指向S極，內(nèi)部則從S極指向N極。磁感線在磁體外部由N極指向S極，在磁體內(nèi)部由S極指向N極，形成閉合曲線。且磁感線不相交、不相切、不中斷。磁感線方向和分布規(guī)律分布規(guī)律磁感線方向表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量，用符號(hào)B表示，單位為特斯拉(T)。磁場(chǎng)強(qiáng)度定義1T=1000mT（毫特斯拉），1mT=10Gs（高斯），1Gs=10^-4T。在實(shí)際應(yīng)用中，常使用毫特斯拉或高斯作為磁場(chǎng)強(qiáng)度的單位。單位換算關(guān)系磁場(chǎng)強(qiáng)度單位換算關(guān)系04電生磁原理剖析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證01020304實(shí)驗(yàn)背景實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原理分析奧斯特實(shí)驗(yàn)原理剖析當(dāng)導(dǎo)線通電時(shí)，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明導(dǎo)線周圍產(chǎn)生了磁場(chǎng)。一根導(dǎo)線平行地放在小磁針的上方，導(dǎo)線的兩端分別與電池的正負(fù)極相連。奧斯特實(shí)驗(yàn)是電生磁的奠基性實(shí)驗(yàn)，通過(guò)該實(shí)驗(yàn)揭示了電流周圍存在磁場(chǎng)的現(xiàn)象。電流通過(guò)導(dǎo)線時(shí)，導(dǎo)線內(nèi)部自由電子定向移動(dòng)形成電流，同時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)。這個(gè)磁場(chǎng)會(huì)對(duì)周圍的小磁針產(chǎn)生磁力作用，使其發(fā)生偏轉(zhuǎn)。公式表達(dá)E=-N(ΔΦ)/(Δt)，其中E為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，N為線圈匝數(shù)，ΔΦ為磁通量的變化量，Δt為變化所用的時(shí)間。定律內(nèi)容法拉第電磁感應(yīng)定律指出，當(dāng)一個(gè)回路中的磁通量發(fā)生變化時(shí)，會(huì)在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。如果回路閉合，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。應(yīng)用舉例發(fā)電機(jī)、變壓器等電氣設(shè)備的工作原理都基于法拉第電磁感應(yīng)定律。法拉第電磁感應(yīng)定律介紹010203操作步驟1.準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，包括電池、導(dǎo)線、小磁針等。2.按照奧斯特實(shí)驗(yàn)裝置圖連接好電路。實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程演示及注意事項(xiàng)0102實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程演示及注意事項(xiàng)4.改變導(dǎo)線中的電流方向，觀察小磁針偏轉(zhuǎn)方向的變化。3.通電并觀察小磁針的偏轉(zhuǎn)情況。注意事項(xiàng)1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要保持電池電量充足，以確保導(dǎo)線中的電流穩(wěn)定。2.導(dǎo)線與小磁針要保持平行且距離適當(dāng)，以避免磁場(chǎng)對(duì)小磁針產(chǎn)生過(guò)大的影響。3.在改變電流方向時(shí)，要確保電路連接正確，防止短路或斷路現(xiàn)象的發(fā)生。01020304實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程演示及注意事項(xiàng)05直流電機(jī)工作原理及構(gòu)造解析定子轉(zhuǎn)子電刷工作原理直流電機(jī)基本構(gòu)造和工作原理01020304產(chǎn)生磁場(chǎng)，由永磁體或電磁鐵構(gòu)成。在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)，由線圈和換向器組成。與換向器接觸，提供電流通路。基于通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的原理，通過(guò)換向器改變電流方向，使轉(zhuǎn)子持續(xù)旋轉(zhuǎn)。換向器作用改變電流方向，使轉(zhuǎn)子持續(xù)旋轉(zhuǎn)。類型選擇依據(jù)根據(jù)電機(jī)的工作電壓、電流和轉(zhuǎn)速等參數(shù)選擇合適的換向器類型，如機(jī)械式換向器、電子式換向器等。換向器作用及類型選擇依據(jù)0102030405額定電壓和電流轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩效率溫升噪音和振動(dòng)評(píng)估電機(jī)的驅(qū)動(dòng)能力和效率。評(píng)估電機(jī)的輸出能力和負(fù)載能力。評(píng)估電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換效率。評(píng)估電機(jī)的散熱性能和可靠性。評(píng)估電機(jī)的運(yùn)行平穩(wěn)性和噪音水平。直流電機(jī)性能參數(shù)評(píng)估方法06交流電機(jī)工作原理及構(gòu)造解析電機(jī)的靜止部分，由硅鋼片疊壓而成，內(nèi)嵌三相繞組，通入三相對(duì)稱交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。定子電機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分，在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)并產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子定子和轉(zhuǎn)子之間的空氣間隙，對(duì)電機(jī)性能有重要影響。氣隙交流電機(jī)基本構(gòu)造和工作原理旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生條件和特點(diǎn)產(chǎn)生條件三相對(duì)稱繞組通入三相對(duì)稱交流電。特點(diǎn)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速與交流電的頻率成正比，與電機(jī)的極數(shù)成反比；旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向與通入三相繞組的電流相序有關(guān)。電機(jī)在額定工作條件下能夠長(zhǎng)期連續(xù)輸出的功率。交流電機(jī)性能參數(shù)評(píng)估方法額定功率電機(jī)在額定工作條件下所加的線電壓。額定電壓電機(jī)在額定電壓和額定功率下運(yùn)行時(shí)，線電流的有效值。額定電流電機(jī)在額定電壓、額定頻率和額定功率下運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速。額定轉(zhuǎn)速電機(jī)輸出功率與輸入功率之比，反映電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換效率。效率電機(jī)輸入有功功率與視在功率之比，反映電機(jī)的電源利用率。功率因數(shù)07總結(jié)回顧與拓展延伸電流周圍存在磁場(chǎng)，即電流的磁效應(yīng)。奧斯特實(shí)驗(yàn)證明了這一點(diǎn)。電流的磁效應(yīng)通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似，通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩個(gè)磁極。通電螺線管的磁場(chǎng)電磁鐵通電時(shí)有磁性，斷電時(shí)磁性消失。電磁鐵的應(yīng)用非常廣泛，如電磁繼電器、電話等。電磁鐵及其應(yīng)用關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)總結(jié)回顧

拓展延伸：無(wú)線充電技術(shù)簡(jiǎn)介無(wú)線充電技術(shù)原理無(wú)線充電技術(shù)利用電磁感應(yīng)原理，通過(guò)發(fā)射器和接收器之間的磁場(chǎng)耦合來(lái)傳輸電能。無(wú)線充電技術(shù)應(yīng)用無(wú)線充電技術(shù)已廣泛應(yīng)用于手機(jī)、平板電腦、智能手表等便攜式電子設(shè)備的充電中，具有方便快捷、無(wú)需插拔等優(yōu)點(diǎn)。無(wú)線充電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)目前市場(chǎng)上主流的無(wú)線充電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有Qi和Powermat等，它們具有不同的工作頻率、傳輸功率和兼容性等特點(diǎn)。采用先進(jìn)的控制技術(shù)采用先進(jìn)的控制技術(shù)如矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的高