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1、第第20章章 电与磁电与磁第第5节节 磁生电磁生电电电磁磁提出问题提出问题奥斯特实验奥斯特实验生生提出问题提出问题1. 1.什么情况下磁能生电什么情况下磁能生电什么情况下磁能生电什么情况下磁能生电 ？猜想或假设猜想或假设G_+2.要使磁生电需哪些器材？要使磁生电需哪些器材？最方便获得的磁场用什么器材？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？要把电流表接入电路要哪些器材？提出问题提出问题猜想或假设猜想或假设实验探究实验探究G_+实实实实 验验验验 条条条条 件件件件指针指针指针指针摆动情况摆动情况摆动情况摆动情况G_+G_+G_
2、+G_+G_+实验电路图实验电路图实验电路图实验电路图1开关断开，电路断路，开关断开，电路断路，无论导线做何运动无论导线做何运动不摆动不摆动不摆动不摆动2345开关闭合，电路通路，开关闭合，电路通路，导线保持静止。导线保持静止。不摆动不摆动不摆动不摆动开关闭合，电路通路，开关闭合，电路通路，部分导线只做上下运动。部分导线只做上下运动。不摆动不摆动不摆动不摆动开关闭合，电路通路，开关闭合，电路通路，部分导线只做左右运动。部分导线只做左右运动。摆摆摆摆 动动动动开关闭合，电路通路，部开关闭合，电路通路，部分导线做左右斜向运动。分导线做左右斜向运动。摆摆摆摆 动动动动结论电磁感应：电磁感应：闭合电路
3、闭合电路的的一部分一部分导体导体在磁场里在磁场里做切割磁感线运做切割磁感线运动动时，导体中就会产生电流，时，导体中就会产生电流，这种现象叫这种现象叫电磁感应电磁感应。产生的。产生的电流就叫做感应电流电流就叫做感应电流电流中电流中感应电流的方向感应电流的方向与导与导体切割磁感线的体切割磁感线的运动方向运动方向和和磁场的方向磁场的方向有关有关1. 闭合电路2.切割磁感线运动产生感应电流的条件电磁感应现象的电磁感应现象的能量转化能量转化: 在电磁感应现象中，消耗在电磁感应现象中，消耗了了机械能机械能，但在闭合电路中，但在闭合电路中产生了电流，获得了产生了电流，获得了电能电能，实现了从实现了从机械能机
4、械能向向电能电能的转的转化化发电机发电机是根据发电机是根据电磁感应电磁感应原理工作的原理工作的是是机械能机械能转化为转化为电能电能的机器的机器周期性改变电流的大小和方周期性改变电流的大小和方向向的电流叫做的电流叫做交流电交流电方向不变方向不变的电流叫的电流叫直流电直流电线圈转动线圈转动一圈一圈，电流方向，电流方向改变改变2次次（1）周期：周期：完成一次周期性完成一次周期性变化需要的时间（秒）变化需要的时间（秒）（2）频率：频率：1秒内完成周期性秒内完成周期性变化的次数（赫兹）变化的次数（赫兹）问：生活用电的周期、频率、每秒方向改问：生活用电的周期、频率、每秒方向改变次数变次数我国交流电周期是我
5、国交流电周期是0.02秒秒，频率为，频率为50赫兹赫兹，每秒电流方向改变，每秒电流方向改变100次次发电机与电动机的比较1、发电机、发电机的的构构造原造原则则上和上和电动机电动机是是完全相同的完全相同的2、电动机电动机是是消耗消耗电能电能而而输输出出机机械能械能;发电机发电机是是消耗消耗机械能机械能而而输输出出电电能能3、电动机：电动机：利用利用通电线圈在磁场里转动通电线圈在磁场里转动的的原理原理 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。 发电机课堂小结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
6、体必须是闭合的而且是一部分1.周期性改变周期性改变_的电流叫交流电，的电流叫交流电，_不变的电流叫直流电，发电机提不变的电流叫直流电，发电机提供的是供的是_电，电池提供的是电，电池提供的是_ 电电 2.我国的交流发电机的转子每秒转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赫，因此交流电的方向每秒要改变_次。次。 大小和方向大小和方向方向方向交流交流直流直流50501003.发电机的主要构造分成发电机的主要构造分成_和和_两部分，大型发两部分，大型发电机的线圈作电机的线圈作_，电磁铁，电磁铁作作_。实用发电机的转子。实用发电机的
7、转子由水轮机、由水轮机、_等带动旋转。等带动旋转。定子定子转子转子定子定子转子转子汽轮机汽轮机4.交流发电机线圈内和外电路中的电流分别交流发电机线圈内和外电路中的电流分别是（是（ ）A、交流电和直流电交流电和直流电 B交流电和交流电交流电和交流电C直流电和交流电直流电和交流电 D直流电和直流电直流电和直流电5.此装置是什么机器？工作原理是什么？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？工作时能量的转化情况怎样？B发电机发电机电磁感应原理电磁感应原理机械能转化为电能机械能转化为电能6.交流发电机制造的原理是（交流发电机制造的原理是（）A电流的磁效应电流的磁效应B电流的磁现象电流
8、的磁现象C电磁感应现象电磁感应现象D电磁铁原理电磁铁原理7.我国使用的交流电的频率为我国使用的交流电的频率为50赫兹，赫兹，在在10秒内电流方向改变了（秒内电流方向改变了（）A、500次次B、50次次C、100次次D、1000次次CDNSNSSNNS垂直屏幕垂直屏幕向外运动向外运动6 6、下面的四个图中那些不会产生感、下面的四个图中那些不会产生感应电流（应电流（ ）（图（图中小圆表示闭合导体的一部分）中小圆表示闭合导体的一部分）ABCDB、D课堂习题1、导体在磁场中运动一定会产生感应电流（）2、导体在磁场中做切割运动一定会产生感应电压（）3、闭合导体在磁场中做切割运动一定会产生感应电流（）4、
9、闭合导体的一部分在磁场中做切割运动一定会产生感应电流（） 2.2.感应电流的方向与感应电流的方向与_和和_有关。有关。导体运动方向磁感线方向3.3.在电磁感应现象中，导体切割磁感在电磁感应现象中，导体切割磁感线运动时，产生了线运动时，产生了_。由此可见，在电磁感应现象中，由此可见，在电磁感应现象中，_能转化为能转化为_能。能。感应电流电机械能1. . 1 1、产产生生感感应应电电流流的的条条件件是是（ ）A.A.导体在磁场中运动导体在磁场中运动B.B.导导体体在在磁磁场场中中做做切切割割磁磁感感线线运运动动C.C.闭合电路的一部分导体做切割闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动磁感线运动D.D.
10、闭闭合合导导体体在在磁磁场场中中做做切切割割磁磁感感线运动线运动C6.交流发电机线圈内和外电路中的电流分别交流发电机线圈内和外电路中的电流分别是（是（ ）A、交流电和直流电交流电和直流电 B交流电和交流电交流电和交流电C直流电和交流电直流电和交流电 D直流电和直流电直流电和直流电7.此装置是什么机器？工作原理是什么？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？工作时能量的转化情况怎样？B发电机发电机电磁感应原理电磁感应原理机械能转化为电能机械能转化为电能B1.下列关于电磁感应的论述中，正确的是下列关于电磁感应的论述中，正确的是( )( )A.电磁感应就是电流的磁效应电磁感应就是
11、电流的磁效应B.电磁感应现象说明了利用磁场可以产生电流电磁感应现象说明了利用磁场可以产生电流C.奥斯特实验说明了利用磁场可以产生电流奥斯特实验说明了利用磁场可以产生电流D.以上说法都是正确的以上说法都是正确的2.关于电磁感应现象，下列说法正确的是关于电磁感应现象，下列说法正确的是( )( )A.导体在磁场中运动，一定能产生感应电流导体在磁场中运动，一定能产生感应电流B.导体在磁场中运动，一定不能产生感应电流导体在磁场中运动，一定不能产生感应电流C.电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，一定能产生感应电流一定能产生感应电流D.不闭合导体在磁场中做切割
12、磁感线运动，一定不闭合导体在磁场中做切割磁感线运动，一定能产生感应电流能产生感应电流C3.在电磁感应现象中，消耗的能量和产生的能量分在电磁感应现象中，消耗的能量和产生的能量分别是别是_和和_。机械能机械能电能电能4.判断题：判断题： ( (1) )导体在磁场中运动一定会产生感应电流。导体在磁场中运动一定会产生感应电流。( () ) ( (2) )导体在磁场中做切割运动一定会产生感应电流。导体在磁场中做切割运动一定会产生感应电流。( () ) ( (3) )闭合导体在磁场中运动一定会产生感应电流。闭合导体在磁场中运动一定会产生感应电流。( () ) ( (4) )闭合导体的一部分在磁场中做切割磁
13、感线运闭合导体的一部分在磁场中做切割磁感线运动，一定会产生感应电流。动，一定会产生感应电流。( () )NSaNSaNSaNSa甲甲乙乙丙丙丁丁5.下图中的下图中的a表示垂直于纸面的一根导体，它是闭表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按如图所示的方向运动时，合电路的一部分。它在磁场中按如图所示的方向运动时，在哪种情况下会产生感应电流在哪种情况下会产生感应电流?6.要使感应电流的方向相反，可采用的措施有要使感应电流的方向相反，可采用的措施有( () )A.把磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都反把磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都反过来过来B.保持导体切割磁感线运动的
14、方向不变，把磁场方保持导体切割磁感线运动的方向不变，把磁场方向反过来向反过来C.将磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都不将磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都不变变D.保持磁场方向不变，将导体切割磁感线运动的方保持磁场方向不变，将导体切割磁感线运动的方向改变向改变BD7.下列关于发电机的说法中，错误的是下列关于发电机的说法中，错误的是( () )A.发电机可以维持电路两端的电压发电机可以维持电路两端的电压B.发电机能将机械能转化为电能发电机能将机械能转化为电能C.发电机可以维持闭合电路中有持续电流发电机可以维持闭合电路中有持续电流D.发电机可以制造自由电子发电机可以制造自由电子D练习11.
15、1. 产生感应电流的条件是（ ）A导体在磁场中运动B导体在磁场中做切割磁感线运动C闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动D闭合导体在磁场中做切割磁感线运动C学习效果反馈学习效果反馈NSNS课本练习甲乙2.判断：下列状况中，哪些状况有感应电流产生？判断：下列状况中，哪些状况有感应电流产生？NSNS课本练习丙丁SNNSNS.练习4ABC6.图中A、D已标出了磁场方向、导体切割磁感线的方向和产生的电流方向，请在B、C、E、F图中标出电流的方向。ABC注：表示电流的方向垂直纸面向里，表示电流的方向垂直纸面向外。SNNSNS.没电流DEF注：表示电流的方向垂直纸面向里，表示电流的方向垂直纸面向外。再见再见再见发电机550MW大型发电机组转子吊装火电厂中的汽轮机组火电厂中的汽轮机组宁波市镇海火电厂宁波市镇海火电厂秦山核电站秦山核电站湛江火电厂湛江火电厂你知道下列实验是研究什么问题的吗？你知道下列实验是研究什么问题的吗？1、发电机的构造和作用（备用）、发电机的构造和作用（备用）（备用）（备用）
