磁生电课件

第二十章 第５节
磁生电
温故而知新
1、磁对电的作用实验结论： 通电导体在磁场中要受到力的作用 __________________________________。 2、通电导体在磁场中的受力方向： 与电流方向有关 与磁场方向有关 （1）_____________（2）_____________。 3、在研究通电导体在磁场中的受力方向与哪
2、感应电流的方向取决于： （控制变量法） 导体的运动方向 (1)_____________ (2)_________ 磁场方向 3、电磁感应现象中是将____能转化为____能。 机械 电
3．电磁感应现象的应用
自行车测速器
变压器
不用电手电筒
课堂小结
1、磁能否产生电 2、是否无论如何运动都能产生电流？ 能 否
导体垂直磁感线方向向 右运动 导体垂直磁感线方向向 左运动
是不是导体在磁场中做什么样的运动都可以产 生电流呢？ 导线运动情况 电流表指针摆动情况
水平向左
水平向右 斜向上运动 斜向下运动
向右摆动
向左摆动 摆动 摆动 基本不动
上下运动
磁生电
导体上下运动与左右运 动有什么区别？ S
导体上下运动时顺着磁感 线（与磁感线平行）
左右摆动，说明电路产生的 电 流方向是不断变化的
发电机
实际发电机构造： 转子 定子
大型发电机采取的是线圈不动，磁极旋 转的方式来发电。这种发电机叫旋转磁 极式发电机
交流电：周期性改变方向的电流（AC） 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（HZ)。 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。
A
N
B
N
C
S
D
S
S
S
N
N
垂直屏幕 向外运动
发电机
发电机
发电机是根据 电磁感应 原理工作的 是机械能 转化为电能 的机器
（3）检验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 在改变。
二、发电机
1．发电机发出的电流的大小和方向是变化的。
（1）观察手摇发电机的 构造； （2）观察发电机对小灯 泡亮度的影响。
定子 转子 3.发电机的主要构造分成____和____ 定子 两部分，大型发电机的线圈作_____， 转子 电磁铁作_____。实用发电机的转子由 汽轮机 水轮机、_____等带动旋转。
巩固练习
4.交流发电机制造的原理是（ C ） A电流的磁效应 B电流的磁现象 C电磁感应现象 D电磁铁原理
5.我国使用的交流电的频率为50赫兹，在10秒内电 流方向改变了（ D ） A、500次 B、50次 C、100次 D、1000次
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。
二、发电机
电磁感应现象 1、发电机的工作原理是______________。
大小和方向 2、发电机发出的电流的____________是变化的。
3、发电机产生的是交流电
机械 电 4、发电机是将______能转化为____能。
9、关于发电机和电动机，下列说法正确 的是（ C、D ） 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
7、下列说法正确的是（ D ） 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
1、产生感应电流的条件是（ C ） 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与_____________
磁感线方向 和________________有关。
3.在电磁感应现象中，导体切割磁感 感应电流 线运动时，产生了______________。 由此可见，在电磁感应现象中， 机械能 电 ______能转化为______能。
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，导体必须是闭合 的而且是一部分
电磁感应现象的能量转化:
在电磁感应现象中，消耗了 机械能，但在闭合电路中产生了 电流，获得了电能，实现了从机 械能向电能的转化
下面的四个图中那些不会产生感应电流（B）
（图中小圆表示闭合导体的一部分）
生活中的物理
话筒 功放器 扬声器
通电导体在磁场中 受力 与发电机原理相同 与电动机原理相同 电磁感应现象
课堂小结
1．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， 这是一 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 形式能转化为电能。
8、亲人相认（现象及应用）
法拉第
法拉第（Michael Faraday， 1791—1867），英国物理学家、化 学家。 在1821—1831年间，法拉第进 行了多次实验，发现了电磁感应现 象。
发电机是如何发电的呢？
水力发电
风力发电
火力发电
实验探究
探究什么情况下磁可以生电
检测是否 有电流 磁场
闭合电路 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？ 有可能是电流太小或方法不对。
N N S S
S
S
N
N
A
B
C
D
2、发现电流周围存在磁场的物理学家是（ A ） 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：（ D ） A.电磁铁 B.电磁继电器 C.电动机 D.发电机
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 电能生磁 用实验的方法发现了___________,法拉第 磁能生电 用实验的方法发现了__________.
发电机和电动机
原理 发电机 电磁感应
电动机
通电线圈在磁场中受 力而转动
发电机和电动机
电动机 发电机 机械能转化为电能 电能转化为机械能 构造 能量转化
交流发电机
直流电动机
电磁感应现象
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
（1）观察手摇发电机的构造； （2）观察发电机对小灯泡亮度 的影响。
1、发电机的构造和作用
a
b c
①
d B A
②
③
④
ab和cd不断做切割磁感线运动，由于磁感线方向是不变的，而ab和cd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方向不断改变的感 应电流
线圈转动时，电流表的指针
N 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
一、电磁感应现象
1．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 应现象。 把磁感线想象成 一根根线，导线想象 成一把刀。
2．电路中产生的电流叫做感应电流。
想一想
导体切割磁感线运动的速度 感应电流的大小受： 磁场强弱 、线圈的匝数 影响。
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？
检流计
增强磁场
线圈
通过实验发现：当导线在磁场中运动时，电路 中会产生电流。
操作方法 将电路中一部分导体垂 直磁感线放在磁场中 导体不动 导体沿磁感线方向运动
现象(电流表) 说明
不偏转 不偏转 偏转
偏转
无电流产生 无电流产生
有电流产生 有电流产生
3．发电机工作原理 （1）发电机的构造 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。
大型发电机安装转子
实际使用的交流发电机（旋转磁场式）
1、组成：
定子——线圈；转子——电磁铁
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 2、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
N
S F F I N
丙
丁
S N
I
S
乙
温故而知新
通电线圈 6、电动机的工作原理是：利用_________在磁 场中受力转动的原理制成的。 机械 电 7、电动机工作时是将____能转化为_____能。 8、换向器的作用：当线圈由于惯性刚刚转过平 电流方向 衡位置时，自动改变线圈中的_______。 转子 定子 9、电动机由_____和_____两部分组成。
S
N
如果把电源“+”极与导线连接，可观察到 的现象是______________________,断开电 路则可观察到_______________________。
电能生磁
电能生磁
如何才能让磁产生电呢？
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 呢？
英国物理学家法拉第在10 年中做了多次探索，1831年终 于取得突破，发现了利用磁场 产生电流的条件和规律。 根据这个发现，后来发明了 发电机，使人类大规模用电成为 可能，开辟了电气化的时代。
电磁感应现象说明： 磁能生电
结论
电磁感应：闭合电路的一部分导 体在磁场里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。产生的电流就叫做 感应电流 电路中感应电流的方向与导体切 割磁感线的运动方向和磁场的方 向有关（三者互相垂直）