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1、磁生电 第二十章第5节 实验的结论 如果把电源 极与导线连接 可观察到的现象是 断开电路则可观察到 英国科学家法拉第经过10年的研究 在1831年发现了磁生电的条件和规律 实现了他利用磁场获得电流的愿望 法拉第发现了磁生电 导致了电能的大规模生产和利用 开辟了电气化的新纪元 实验探究 提出问题 1 什么情况下磁能生电 设计猜想 2 要使磁生电须哪些器材 最方便获得的磁场用什么器材 要方便测出电流用什么器材 要把电流表接入电路要哪些器材 研究电磁感应 实验条件 指针摆动情况 实验电路图 1 开关断开 电路断路 无论导线做何运动 不摆动 2 3 4 5 开关闭合 电路通路 导线保持静止 不摆动 开
2、关闭合 电路通路 部分导线只做上下运动 不摆动 开关闭合 电路通路 部分导线只做左右运动 摆动 开关闭合 电路通路 部分导线做左右斜向运动 摆动 实验结论 电磁感应条件 1 电磁感应 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 这种现象叫电磁感应 2 感应电流 由于发生电磁感应现象而产生的电流叫感应电流 3 电磁感应现象中能的转化是怎样的 是机械能转化为电能 科拉顿 跑失良机 请帮科拉顿分析失败的原因 并为其改善实验方案 电磁感应现象的能量转化 在电磁感应现象中 消耗了机械能 但在闭合电路中产生了电流 获得了电能 实现了从机械能向电能的转化 发电机是把机械能转化为电能的机
3、器 发电机原理 电磁感应现象 ab和cd不断做切割磁感线运动 由于磁感线方向是不变的 而ab和cd的运动方向总是相反 并且不断改变 于是线圈和外部电路就有了方向不断改变的感应电流 a b d c A B 周期性改变电流方向的电流叫做交流电方向不变的电流叫直流电 线圈转动一圈 电流方向改变2次 1 周期 完成一次周期性变化需要的时间 秒 2 频率 1秒内完成周期性变化的次数 赫兹 问 生活用电的周期 频率 每秒方向改变次数 我国交流电周期是0 02秒 频率为50赫兹 每秒电流方向改变100次 实际使用的交流发电机 旋转磁场式 1 组成 定子 线圈 转子 电磁铁 原因 线圈匝数多 导线很粗 高速旋
4、转困难 使用电磁铁可得到强磁场 2 动力机 水轮机 汽轮机 核电站 内燃机 蒸汽轮机 火力发电站 等 发电机 发电机是根据电磁感应原理工作的是机械能转化为电能的机器 发电机与电动机的比较 1 发电机的构造原则上和电动机是完全相同的 2 电动机是消耗电能而输出机械能 发电机是消耗机械能而输出电能 3 电动机 利用通电线圈在磁场里转动的原理发电机 利用电磁感应原理可分为交流发电机和直流发电机两类 550MW大型发电机组转子吊装 宁波市镇海火电厂 课堂小结 1 磁能否产生电 能 2 是否无论如何运动都能产生电流 否 3 如何运动才会产生感应电流 还需要什么条件 导体做切割磁感线运动 导体必须是闭合的
5、而且是一部分 1 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2 我国的交流发电机的转子每秒转 周 即交流电的变化频率是 赫 因此交流电的方向每秒要改变 次 练习 方向 方向 交流 直流 50 50 100 3 发电机的主要构造分成 和 两部分 大型发电机的线圈作 电磁铁作 实用发电机的转子由水轮机 等带动旋转 定子 转子 定子 转子 汽轮机 4 交流发电机线圈内和外电路中的电流分别是 A 交流电和直流电B交流电和交流电C直流电和交流电D直流电和直流电 5 此装置是什么机器 工作原理是什么 工作时能量的转化情况怎样 B 发电机 电磁感应原理 机械能转化为电能 6 交流发电机制造的原理是 A电流的磁效应B电流的磁现象C电磁感应现象D电磁铁原理7 我国使用的交流电的频率为50赫兹 在10秒内电流方向改变了 A 500次B 50次C 100次D 1000次 C D 作业 p1421题 5题 再见
