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1、中宁中宁中学中学 张学萍张学萍磁磁交交流流发发电电机机与与电电感感应应一、交变电流的产生实验一实验一用手摇交流发电机对小灯用手摇交流发电机对小灯泡供电泡供电操作：操作：观察：观察：小灯泡亮暗变化小灯泡亮暗变化NS交流发电机的基本结构磁体电电 枢枢实验三实验三（分阶段的演示，对照正视图）（分阶段的演示，对照正视图）二、交流发电机的原理 矩形线圈在匀强磁场中矩形线圈在匀强磁场中的匀速转动的匀速转动实验二实验二演示总结：感应电流的方向：感应电流的方向：abcd（1 1）阶段一阶段一daB(c)(b)daB(c)(b)daB(c)(b)演示vvvvvv总结：感应电流的方向：感应电流的方向：abcd（2
2、 2）阶段二阶段二daB(b)(c)daB(c)(b)daB(c)(b)演示vvvvvv总结：感应电流的方向：感应电流的方向：dcba（3 3）阶段三阶段三daB(c)(b)daB(c)(b)daB(c)(b)演示vvvvvv总结：感应电流的方向：感应电流的方向：dcba（4 4）阶段四阶段四caB(d)(b)Bca(d)(b)caB(d)(b)演示vvvvvv总结：ab、cd边在切割磁感线时，边在切割磁感线时，产生的感应电动势方向始终保持产生的感应电动势方向始终保持一致，可视为串联一致，可视为串联。演示思考：在发电机转动一周的过程中，在哪在发电机转动一周的过程中，在哪些位置没有感应电动势？在
3、哪些位置感应些位置没有感应电动势？在哪些位置感应电动势最大？电动势最大？ 三、中性面： 线圈平面与磁感线垂直位置线圈平面与磁感线垂直位置特点：V / BBS最最大大e=0caB(d)(b)中性面中性面Bact(b)(d)设线圈平面从中性面设线圈平面从中性面开始转动，磁感应强度是开始转动，磁感应强度是B，角速度是角速度是，经过时间经过时间t，线圈线圈转过的转过的角度是角度是t，ab边的线边的线速度速度v方向跟磁感线方向的夹角也等方向跟磁感线方向的夹角也等于于t，ab边的边的长度是长度是L，则，则ab边的感应电动势是：边的感应电动势是：e=BLVsintvvt又是串联的，所以这一瞬间整个线圈中的感
4、应电动又是串联的，所以这一瞬间整个线圈中的感应电动cd边的感应电动势跟边的感应电动势跟ab边中的大小相同，而且两边边中的大小相同，而且两边势势为：为：e=2BLVsint令令Em=2BLV，即即e=Emsint此式此式表明：表明：发电机运转时线圈中产生的感应电动势发电机运转时线圈中产生的感应电动势随时间按正弦规律变化。随时间按正弦规律变化。四、旋转电枢式发电机和旋转磁极式发电机四、旋转电枢式发电机和旋转磁极式发电机特点：特点：旋转电枢式发电机：电压一般不超过旋转电枢式发电机：电压一般不超过旋转磁极式发电机：可提供高压，大型发电机都旋转磁极式发电机：可提供高压，大型发电机都是旋转磁极式的是旋转磁
5、极式的请请同学们自学课本同学们自学课本P48五、交流电的电能从哪里来？五、交流电的电能从哪里来？从能量转化的角度看，是机械能转化为电能。从能量转化的角度看，是机械能转化为电能。按所用原动力机分为水轮发电机，汽轮发电机，柴油按所用原动力机分为水轮发电机，汽轮发电机，柴油发电机，蒸汽轮发电机。发电机，蒸汽轮发电机。1.1.关于线圈在匀强磁场中转动产生的关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流交变电流, ,以下说法中正确的是以下说法中正确的是: :A A、线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向 就改变一次，感应电动势方向不变就改变一次，感应电动势方向不变B B、线
6、圈每转动一周，感应电流方向就改变一次线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次C C、线圈平面经过中性面一次，感应电动势和感线圈平面经过中性面一次，感应电动势和感 应电流的方向都要改变一次应电流的方向都要改变一次D D、线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向 都要改变一次都要改变一次五、课堂练习C2、某交流发电机，矩形线圈的、某交流发电机，矩形线圈的AB边长为边长为50cm在磁感应强度为在磁感应强度为.1T的匀强磁场的匀强磁场中匀速转动，中匀速转动，AB边和边和CD边的线速度均为边的线速度均为4m/s。试求线圈平面跟磁感线平行时线试求线圈平面跟磁感线平行时线圈中产生的感应电动势。若线圈接上外界圈中产生的感应电动势。若线圈接上外界电路后的总电阻为电路后的总电阻为0.2则在此位置线圈则在此位置线圈中电流的瞬时值为多大中电流的瞬时值为多大?小结再再见见
