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1、 第二十章第五节 磁生电 丹麦物理学家 奥斯特 OerstedH C1777 1851 知识回顾 感悟 实验结论 电 磁 复习提问 在如图所示的实验中 闭合开关导体开始运动 1 实验说明 2 该结论的应用是制成了 它工作时把 能转化为 能 通电导体在磁场中受到力的作用 电动机 电 机械 感悟 实验结论 电 磁 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 进一步揭示了电和磁的联系 根据法拉第的发现 后来发明了发电机 导致了电能的大规模生产和利用 开辟了电气化的新纪元 法拉第 同学们和我一起想想这个实验该怎么做呀 电能生磁 那磁能生电吗 得想什么办法呢 光想不行 还要进
2、行实验呢 法拉第 1791 1867 磁生电 什么情况下磁能生电 提出问题 设计实验 要想磁能生电 需要哪些器材 感应电流 磁生电 操作方法 将导体水平放置在磁场中 导体不动 导体竖直向上或向下运动 导体向右运动 导体向左运动 现象 电流表 不偏转 不偏转 偏转 偏转 说明 没有电流 没有电流 有电流 有电流 磁生电 导体上下运动与左右运动有什么区别 导体上下运动时顺着磁感线 与磁感线平行 导体左右运动时与磁感线相交 与磁感线不平行 导体左右运动时做切割磁感线运动 N S 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 导体中就会产生电流 这种现象叫电磁感应现象 产生的电流叫感应电流
3、 产生感应电流的条件 1 闭合电路 2 闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动 感应电流 改变导体的运动方向或磁场方向 指针摆动的方向发生改变说明了 感应电流的方向跟导体运动方向和磁场方向有关 发电机 根据你的观察回到下列问题 电流表指针转动的特点是 左右摆动 指针从一侧摆到另一侧的次数与线圈转动的次数有什么关系 指针摆动次数与线圈转动次数相等 线圈转动的速度越快 电流表指针的摆动幅度越快 越大 说明 线圈转动速度越快 产生电流越大 想一想 感应电流的大小受 影响 电磁感应现象说明 导体切割磁感线运动的速度 磁场强弱 线圈的匝数 磁能生电 发电机 观察手摇发电机的模型 了解它的构造 交流电 线圈
4、转动时 电流表的指针左右摆动 说明电路产生的电流方向是 不断变化的 这样的电流叫交变电流 简称交流电 AC 在交变电流中 电流在每秒内周期性变化的次数叫频率 单位 赫兹符 Hz 交流电 周期性改变方向的电流直流电 方向不变的电流交流电的周期 交流电完成一次周期性变化需要的时间交流电的频率 在一秒内交流电完成周期性变化的次数我国交流电周期是0 02秒 频率为50赫兹 其意义是发电机线圈转一周用0 02秒 即1秒内线圈转50圈 转一圈交流电的方向改变2次 1秒内交流电的电流方向改变100次 发电机 发电机原理 电磁感应现象 发电机发电过程 把机械能转化为电能 实际发电机构造 转子 定子 大型发电机
5、采取的是线圈不动 磁极旋转的方式来发电 这种发电机叫旋转磁极式发电机 发电机 发电机 550MW大型发电机组转子吊装 电站实景 发电机和电动机 原理 发电机 电动机 电磁感应 通电线圈在磁场中受力而转动 发电机和电动机 能量转化 发电机 电动机 机械能转化为电能 电能转化为机械能 构造 交流发电机 直流电动机 动圈式话筒 当你对着话筒说话时 产生的声音使膜片振动 与膜片相连的线圈也跟着一起振动 即线圈在磁场中做切割磁感线运动 能产生随声音变化而变化的电流 电磁感应现象 功放器 生活中的物理 电磁感应现象 与发电机原理相同 通电导体在磁场中受力 与电动机原理相同 话筒 扬声器 练一练 1 在电磁
6、感应现象中 导体切割磁感线运动时 产生了 由此可见 在电磁感应现象中 能转化为 能 感应电流 电 机械 2 发现电流周围存在磁场的物理学家是 A 奥斯特B D焦耳C 法拉第D 安培3 下列设备中利用电磁感应原理的是 A 电磁铁B 电磁继电器C 电动机D 发电机 A D 4 发电机的构造主要由 和 组成 电能是由 转化得来的 5 在研究电和磁的关系方面 有两位著名历史人物及其重要发现需要铭记 奥斯特用实验的方法发现了 法拉第用实验的方法发现了 转子 定子 机械能 电能生磁 磁能生电 N S N S S N N S 6 下面的四个图中那些不会产生感应电流 图中小圆表示闭合导体的一部分 A B C D BD 7 下列说法正确的是 A 只要导体在磁场中运动 就一定会产生电流B 导体在磁场中做切割磁感线运动 就一定会产生电流C 只要磁场足够强 导体不运动也能产生电流D 闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动 就会产生电流 D 8 亲人相认 现象及应用 A B C D E F 9 关于发电机和电动机 下列说法正确的是 A 发电机工作时把电能转化为机械能B 电动机是利用电磁感应现象制成的C 电动机工作时把电能转化为机械能D 发电机是利用电磁感应现象制成的 C D 再见
