人教版20.5磁生电.ppt

1、磁生电磁生电 第二十章第二十章 第节第节奥斯特发现电流的磁效应后，许多科学家都奥斯特发现电流的磁效应后，许多科学家都在思索：既然电流能产生磁，那么磁能否产生电在思索：既然电流能产生磁，那么磁能否产生电呢？呢？英国物理学家法拉第在英国物理学家法拉第在10年年中做了多次探索，中做了多次探索，1831年终于取年终于取得突破，发现了利用磁场产生电得突破，发现了利用磁场产生电流的条件和规律。流的条件和规律。根据这个发现，后来发明了根据这个发现，后来发明了发电机，使人类大规模用电成为发电机，使人类大规模用电成为可能，开辟了电气化的时代。可能，开辟了电气化的时代。探究什么情况下磁可以生电探究什么情况下磁可以

2、生电磁场磁场检测是否检测是否有电流有电流闭合电路闭合电路组成以上的电路，做各种尝试，看能否产生电组成以上的电路，做各种尝试，看能否产生电流？如果不能，可能是因为什么？流？如果不能，可能是因为什么？有可能是电流太小或方法不对。有可能是电流太小或方法不对。实验探究实验探究导线运动情况导线运动情况电流表指针摆动情况电流表指针摆动情况水平向左水平向左向右摆动向右摆动向左摆动向左摆动摆动摆动摆动摆动基本不动基本不动水平向右水平向右斜向上运动斜向上运动斜向下运动斜向下运动上下运动上下运动是不是导体在磁场中做什么样的运动都可以产是不是导体在磁场中做什么样的运动都可以产生电流呢？生电流呢？把磁感线想象成把磁感

3、线想象成一根根线，导线想象一根根线，导线想象成一把刀。成一把刀。1闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁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，这是一种电磁感感线运动时，导体中就产生电流，这是一种电磁感应现象。应现象。2电路中产生的电流叫做感应电流。电路中产生的电流叫做感应电流。一、电磁感应现象一、电磁感应现象3电磁感电磁感应现象的应用应现象的应用变压器变压器自行车测速器自行车测速器不用电手电筒不用电手电筒检流计检流计增强磁场增强磁场线圈线圈如果是因为电路中产生的电流太小，你有什么如果是因为电路中产生的电流太小，你有什么办法改进实验？办法改进实验？通过实验发现：当导线在

4、磁场中运动时，电路通过实验发现：当导线在磁场中运动时，电路中会产生电流。中会产生电流。2.2.交流发电机基本结构交流发电机基本结构（2）工作原理）工作原理当线圈在前半当线圈在前半周转动时，电流表周转动时，电流表指针偏转，表明电指针偏转，表明电路中产生了电流；路中产生了电流；当线圈在后半周转当线圈在后半周转动时，动时，切割磁感线切割磁感线方向相反方向相反，电流表，电流表指针偏转方向指针偏转方向相反相反。铜环铜环电刷电刷（3）发电机发电的过程是其他形式能转化为）发电机发电的过程是其他形式能转化为电能的过程。电能的过程。ab和和cd不断做不断做切割磁感线切割磁感线运动，由于磁感线方向是不变运动，由于

5、磁感线方向是不变的，而的，而ab和和cd的运动方向总是相反，并且不断改变，于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是线圈和外部电路就有了方向不断改变方向不断改变的感应电流的感应电流abdcAB（1）观察手摇发电机的观察手摇发电机的构造；构造；（2）观察发电机对小灯观察发电机对小灯泡亮度的影响。泡亮度的影响。1发电机发出的电流的大小和方向是变化的。发电机发出的电流的大小和方向是变化的。二、发电机二、发电机小灯泡发光说明电路中有了电流。线圈转得小灯泡发光说明电路中有了电流。线圈转得越快，小灯泡越亮，说明感应电流越大。越快，小灯泡越亮，说明感应电流越大。（3）检验）检验手摇发电机

6、电流方向的变化。手摇发电机电流方向的变化。二极管交替发光，说明产生的电流方向不停二极管交替发光，说明产生的电流方向不停在改变。在改变。2交变电流交变电流交流发电机产生的电流是交流发电机产生的电流是交变电流交变电流，简称，简称交流交流。在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做数叫做频率频率。我国电网以交流供电，频率我国电网以交流供电，频率50赫兹。赫兹。（1）发电机的构造）发电机的构造发电机由转子和定子两部分组成。发电机由转子和定子两部分组成。大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。大型发电机安装转子大型发电机

7、安装转子3发电机工作原理发电机工作原理实际使用的交流发电机（旋转磁场式实际使用的交流发电机（旋转磁场式）（1）组成：）组成：定子定子线圈；转子线圈；转子电磁铁电磁铁原因：线圈匝数多，导线很粗，高速旋转原因：线圈匝数多，导线很粗，高速旋转困难；使用电磁铁可得到强磁场困难；使用电磁铁可得到强磁场（2）动力机：水轮机、汽轮机（核电站）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、内燃机、蒸汽轮机（火力发电站）等4.交流电：交流电：周期性改变方向和大小的电流。周期性改变方向和大小的电流。直流电：直流电：电流方向不变的电流电流方向不变的电流。5.周期周期:完成一个周期性变化所用的完

8、成一个周期性变化所用的时间。符号时间。符号:T 单位单位:秒秒(s)频率频率:交流在交流在1s内完成周期性变化内完成周期性变化的次数。符号的次数。符号:f 单位单位:赫兹赫兹(Hz)T=1/f f=1/T6.问：生活用电的周期、频率、每秒方向问：生活用电的周期、频率、每秒方向改变次数改变次数我国交流电周期是我国交流电周期是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发电机与电动机的比的比较较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

9、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。NSNSSNNS垂直屏幕垂直屏幕向外运动向外运动1 1、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（）（图中小圆表示闭合导体的一部分）（图中小圆表示闭合导体的一部分）ABCDC、D 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

10、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550MW大型发电机组转子吊装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 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.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C1.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

11、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。方向方向方向方向交流交流直流直流50501004.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5.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CD7.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？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1闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，感线运动时，导体中就会产生感应电流，这是一这是一种电磁感应现象。种电磁感应现象。2发电机利用了电磁感应原理发电，将其他发电机利用了电磁感应原理发电，将其他形式能转化为电能。形式能转化为电能。课堂小结课堂小结