第二节 科学探究：怎样产生感应电流

问题：发电机是怎样发电的呢？
发电机原理
1.发电机的原理： 电磁感应
2.发电机的结构
电磁体
线圈
3.交流发电机的原理图
不 切 割 磁 感 线 ， 不 产 生 感 应 电 流 甲
切 割 磁 感 线 ， 产 生 感 应 电 流
乙
不 切 割 磁 感 线 ， 不 产 生 感 应 电 流
丙
切 割 磁 感 线 ， 产 生 感 应 电 流
2、电流的方向与哪些因素有关？ 导体切割磁感 电流的方向与________ 的方向和 线运动 磁场 的方向都有关系。 _______
电磁感应现象
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割 磁感线运动时产生电流的现象称为电磁感 应现象，电磁感应中产生的电流称为感应 电流。
1820年奥斯特发现电流的磁场之 后，法拉第于1821年提出“由磁产生电” 的大胆设想，并开始了艰苦的探索。经 过无数次实验的失败，坚持10年矢志不 渝地探索，终于在1831年发现了电磁感 应现象。
1.电磁感应现象 2.产生感应电流的条件 3.电磁感应现象的应用
电能产生磁，磁是不是能产生电？
思考:怎样才能产生电
发电机模型
科学探究
大家一起来 探究！
提出问题：发电机是怎样产生电的呢？怎样产 生感应电流？
猜想与假设：
线圈只有转动时才有电流,可能与导体的线
圈在磁场中的运动有关
科学探究
制定计划与设计实验
如何选择实验器材？
实验探究

猜想与假设 线圈只有转动时才有电流,可 能与导体的线圈在磁场中的 运动有关
电磁感应现象的应用

发电机 变压器 话筒
电磁感应现象的应用
电磁感应现象广泛地应用在生活生产， 以及科学研究 中。如有一类动圈式话筒 （麦克风）就是应用电磁感应原理制成的。
声波
金属膜片 磁铁
音圈
拓展
电磁感应现象中能量如何变化 电磁感应现象中电源是什么

法拉第的电磁感应现象
电磁感应现象进一步揭示了电和磁的联系，进而促进 了发电机的发明，使人类实现了机械能向电能的转化.
D．电动机是把机械能转化为电能的设备
5．在下图的四个实验装置中，能说明发电机工作原
理的是( D )
A
B
C
D
6．如图所示是发电机的工作原理图，放在水平方向磁
场中的矩形线圈沿逆时针方向转动，当线圈转到甲图位
置时，由于线圈ab和cd边________ 不切割 磁感线，因而电路中 ________________ .当转到乙、丁两图的位置时，由于 没有感应电流 ab边切割磁感线的方向________ 相反 ，因而电路中的电流方 向________ （填“直 相反 ，可见电路中产生的是___________ 交流电 流电”或“交流电”），我国电网以_________ 交流电 （填“直 流电”或“交流电”）供电，频率为________Hz 。 50

制定计划与设计实验
实验装置图
进行实验
结论: 导体是闭合电路的一部分
导体做切割磁感线运动
电流的方向与导体运动方
向和磁场方向有关

注 怎样产生感应电流\456.swf 意
进行实验与收集证据
实验条件 次 序 1 将闭合电路的部分导体放在磁场中静止 2 使这部分导体在磁场中上下运动 电流表指针反应 静止不动 静止不动 静止不动 向左偏转 向右偏转 向右偏转 向左偏转 发生偏转 静止不动
3.下列说法正确的是（ D
）
A．导体在磁场中运动能产生感应电流 B．电动机是消耗了机械能得到电能 C．发电机将储存的化学能转化成电能 D．换向器能改变线圈中的电流方向
4．下列说法中正确的是（ B ）
A．电铃是利用电流的热效应工作的 B．奥斯特实验说明了通电导体周围存在磁场 C．发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作 的
丁
1
2
交 流 电 的 产 生
4
3
发电机工作时把机械能转化为电能
交流电的产生
1、交流电：周期性改变方向的电流
2、交流电的周期和频率：
（1）交流电完成一次周期性变化需要的时间， 叫交流电的周期 （2）1秒内交流电完成周期性变化的次数叫 交流电的频率 （3）周期和频率互为倒数 （4）我国交流电频率 50 赫兹，周期 0.02 秒 每秒钟改变方向 100 次
千伏到上万伏的电压，功率可达几十 万千瓦，甚至百万千瓦以上. 为了得到较强的磁场，要把线圈嵌在 定子铁心槽里，还要用电磁铁代替永 久磁铁作转子.
1.下列说法正确的是（ C ） A．电动机工作时将机械能转化成电能 B．话筒工作时将电能转化成机械能
C．变压器是根据电磁感应原理制造的
D．蓄电池不能将电能转化成化学能 2．下列电器工作过程中，把电能转化为机械能的是 （ D ） A．电磁继电器 C．电饭煲 B．发电机 D．电动机
科学探究
3 4 5
6 7 8 9
使这部分导体在磁场中前后运动 使这部分导体在磁场中向左运动 使这部分导体在磁场中向右运动
对调磁极，使这部分导体在磁场中向左运动 对调磁极，使这部分导体在磁场中向右运动 使这部分导体在磁场 中斜着运动 断开开关，使这部分导体在磁场中左右运动
分析论证：
科学探究
1、电流产生的条件是什么？ 闭合 电路的一部分； ⑴导体是_____ 切割 磁感线运动。 ⑵导体做______
第二节 科学探究：怎样产生感应电流
1.知道导体在磁场中运动时产生感应电流的条件； 2.知道电磁感应现象； 3.了解电磁感应现象在生活中的应用。 4.知道交流发电机的原理。

回顾：奥斯特实验

说明通电导体周围存在磁场

电流的磁场方向与电流方向有关
奥斯特实验证明了电流能够产生磁，即电流的磁效应,成 为第一个发现电与磁之间有联系的人而载入史册!
实际发电机
实用交流发电机
实际的交流发电机，结构比较复杂，但
主要由转子（转动部分）和定子（固定 部分）两部分组成 . 转子由水轮机、汽 轮机或内燃机来带动. 大型发电机发出很高的电压和很强的电 流，要采用线圈不动、磁极旋转的方式 发电 . 这种发电机叫做旋转磁极式发电 机.
大型旋转磁极式发电机，能够提供几