第5节 磁生电1
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
7.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？
发电机 电磁感应原理 机械能转化为电能
S
S
N
N
垂直屏幕
向外运动
其他的结论
• 感应电流的方向与什么因素有关呢？ • 结论：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。
思考：除了刚才的探究实验外，你还 能设计出其他“磁生电”的实验吗？
科拉顿“跑失良机”
请帮科拉顿分析失败的原因，并为其改善实验方案。
Βιβλιοθήκη Baidu
法拉第继续做了大量的实验和
等带动旋转。
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
6.交流发电机线圈内和外电路中的电流分别是 （ B） A、交流电和直流电 B交流电和交流电 C直流电和交流电 D直流电和直流电
4.周期:完成一个周期性变化所用的 时间。符号: T 单位:秒 (s)
频率:交流在1s内完成周期性变化 的次数。符号: f 单位:赫兹(Hz)
T=1/f
f=1/T
5.问：生活用电的周期、频率、每秒方向 改变次数
我国交流电周期是0.02秒，频率为 50赫兹，每秒电流方向改变100次
1) 交流发电机的工作原理： 电磁感应现象。
第5节 磁生电
历史回顾
奥斯特实验
电
磁
英国科学家法拉第
经过10年的研究，在1831年 发现了磁生电的条件和规律， 实现了他利用磁场获得电流 的愿望。
法拉第发现了磁生电，导致 了电能的大规模生产和利用， 开辟了电气化的新纪元
法 拉 第 的 故 事
实验探究
提出问题 1.什么情况下磁能生电 ？
猜想 2.要使磁生电须哪些器材？
2.感应电流的方向与导__体__运___动__方___向_
和_磁___感__线___方___向___有关。
3.在电磁感应现象中，导体切割磁感
线运动时，产生了_感__应___电__流______。
由此可见，在电磁感应现象中，
机__械__能__能转化为_电_____能。
4.请判断:
(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 感应电流（×） (3)、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（√ ）
发电机是消耗机械能而输出电能
3、电动机：利用通电线圈在磁场里转动 的原理。
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。
扬声器是怎样发声的
（1）外形
（2）内部结构
线圈
永久 磁体
锥形纸盆
某一瞬 间电流 方向
（3）工作实质
扬声器是把电信号转换成声信号的一 种装置。
当线圈中有电流时，线圈受到磁铁的 吸引或排斥向左或右运动。由于通过线圈 的电流是交变电流，它的方向不断变化， 线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回 振动，于是扬声器就发出了声音。
开关闭合，电路通路，线圈在磁 4 场中做左右斜向运动。
开关断开，电路断路， 5 线圈向各个方向运动
不摆动 摆动 摆动 不摆动
实验电路图
+G _ +G _ +G _
+G _ +G _
实验探究
提出问题 实验结果分析： 猜想、设计 闭合电路的一部
分导体在磁场中 实验探究 做切割磁感线运
动时，就有感应 分析论证 电流产生。
2 ) 交流电： 周期性改变方向和大小的电流。
线圈转动一圈，电流方向改变2次
直流电：
电流方向不变的电流。
b a
c
Bd
A①
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
发电机与电动机的比较
1、发电机的构造原则上和电动机是 完全相同的 2、电动机是消耗电能而输出机械能;
进一步的研究。终于实现了转 磁为电的理想，发明了发电机 ，变压器等设备，使人类从蒸 汽时代进入电气时代。
湛江火电厂
宁波市镇海火电厂
秦山核电站
大亚湾核电站
三峡水电站
火电厂中的汽轮机组
发电机组
发电机
1. 交流发电机的 工作原理：
电磁感应现象。
2.交流发电机基本结构
构造： 定子——永磁铁；转子——线圈
1.周期性改变_方__向_的电流叫交流电， __方__向_不变的电流叫直流电，干电池提 供的是 直流 电。
2.我国的交流发电机的转子每秒转 _5_0__周，即交流电的变化频率是__5_0_ 赫，因此交流电的方向每秒要改变1_0_0_ 次。
3.发电机的主要构造分成定_子___和 _转_子__两部分，大型发电机的线圈 作_定__子__，电磁铁作_转_子___。实用 发电机的转子由水轮机、汽轮__机___
用铜环和电刷把线圈 和用电器连接起来。
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
550MW大型发电机组转子吊装
3. 交流电： 周期性改变方向和大小的电流（AC）。 直流电： 电流方向不变的电流（DC）。
①实验室里什么器材有磁场？
②要方便测出电流用什么器材？
+ G _ ③要把电流表接入电路要哪些器材？
实验探究
提出问题 猜想
实验探究
设计表格
_
+
G
次
实验 条件
数
开关闭合，电路通路， 1 线圈保持静止。
指针 摆动 情况
不摆动
开关闭合，电路通路， 2 线圈在磁场中做上下运动。
开关闭合，电路通路， 3 线圈在磁场中做左右运动。
实验探究
电磁感应现象
闭合电路的一部分导体在磁场中 做切割感线运动时，导体中就产 生电流，这种现象叫电磁感应， 产生的电流叫做感应电流。
实验结论
电磁感应条件
1
电路闭合
2 部分导体做切割磁感线运动
1、下面的四个图中哪些不会产生感 应电流（B、D ） （图中小圆表示闭合导体的一部分）
AB
C
D
N
N
S
S
发电机 电磁感应原理 机械能转化为电能
S
S
N
N
垂直屏幕
向外运动
其他的结论
• 感应电流的方向与什么因素有关呢？ • 结论：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。
思考：除了刚才的探究实验外，你还 能设计出其他“磁生电”的实验吗？
科拉顿“跑失良机”
请帮科拉顿分析失败的原因，并为其改善实验方案。
Βιβλιοθήκη Baidu
法拉第继续做了大量的实验和
等带动旋转。
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
6.交流发电机线圈内和外电路中的电流分别是 （ B） A、交流电和直流电 B交流电和交流电 C直流电和交流电 D直流电和直流电
4.周期:完成一个周期性变化所用的 时间。符号: T 单位:秒 (s)
频率:交流在1s内完成周期性变化 的次数。符号: f 单位:赫兹(Hz)
T=1/f
f=1/T
5.问：生活用电的周期、频率、每秒方向 改变次数
我国交流电周期是0.02秒，频率为 50赫兹，每秒电流方向改变100次
1) 交流发电机的工作原理： 电磁感应现象。
第5节 磁生电
历史回顾
奥斯特实验
电
磁
英国科学家法拉第
经过10年的研究，在1831年 发现了磁生电的条件和规律， 实现了他利用磁场获得电流 的愿望。
法拉第发现了磁生电，导致 了电能的大规模生产和利用， 开辟了电气化的新纪元
法 拉 第 的 故 事
实验探究
提出问题 1.什么情况下磁能生电 ？
猜想 2.要使磁生电须哪些器材？
2.感应电流的方向与导__体__运___动__方___向_
和_磁___感__线___方___向___有关。
3.在电磁感应现象中，导体切割磁感
线运动时，产生了_感__应___电__流______。
由此可见，在电磁感应现象中，
机__械__能__能转化为_电_____能。
4.请判断:
(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 感应电流（×） (3)、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（√ ）
发电机是消耗机械能而输出电能
3、电动机：利用通电线圈在磁场里转动 的原理。
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。
扬声器是怎样发声的
（1）外形
（2）内部结构
线圈
永久 磁体
锥形纸盆
某一瞬 间电流 方向
（3）工作实质
扬声器是把电信号转换成声信号的一 种装置。
当线圈中有电流时，线圈受到磁铁的 吸引或排斥向左或右运动。由于通过线圈 的电流是交变电流，它的方向不断变化， 线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回 振动，于是扬声器就发出了声音。
开关闭合，电路通路，线圈在磁 4 场中做左右斜向运动。
开关断开，电路断路， 5 线圈向各个方向运动
不摆动 摆动 摆动 不摆动
实验电路图
+G _ +G _ +G _
+G _ +G _
实验探究
提出问题 实验结果分析： 猜想、设计 闭合电路的一部
分导体在磁场中 实验探究 做切割磁感线运
动时，就有感应 分析论证 电流产生。
2 ) 交流电： 周期性改变方向和大小的电流。
线圈转动一圈，电流方向改变2次
直流电：
电流方向不变的电流。
b a
c
Bd
A①
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
发电机与电动机的比较
1、发电机的构造原则上和电动机是 完全相同的 2、电动机是消耗电能而输出机械能;
进一步的研究。终于实现了转 磁为电的理想，发明了发电机 ，变压器等设备，使人类从蒸 汽时代进入电气时代。
湛江火电厂
宁波市镇海火电厂
秦山核电站
大亚湾核电站
三峡水电站
火电厂中的汽轮机组
发电机组
发电机
1. 交流发电机的 工作原理：
电磁感应现象。
2.交流发电机基本结构
构造： 定子——永磁铁；转子——线圈
1.周期性改变_方__向_的电流叫交流电， __方__向_不变的电流叫直流电，干电池提 供的是 直流 电。
2.我国的交流发电机的转子每秒转 _5_0__周，即交流电的变化频率是__5_0_ 赫，因此交流电的方向每秒要改变1_0_0_ 次。
3.发电机的主要构造分成定_子___和 _转_子__两部分，大型发电机的线圈 作_定__子__，电磁铁作_转_子___。实用 发电机的转子由水轮机、汽轮__机___
用铜环和电刷把线圈 和用电器连接起来。
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
550MW大型发电机组转子吊装
3. 交流电： 周期性改变方向和大小的电流（AC）。 直流电： 电流方向不变的电流（DC）。
①实验室里什么器材有磁场？
②要方便测出电流用什么器材？
+ G _ ③要把电流表接入电路要哪些器材？
实验探究
提出问题 猜想
实验探究
设计表格
_
+
G
次
实验 条件
数
开关闭合，电路通路， 1 线圈保持静止。
指针 摆动 情况
不摆动
开关闭合，电路通路， 2 线圈在磁场中做上下运动。
开关闭合，电路通路， 3 线圈在磁场中做左右运动。
实验探究
电磁感应现象
闭合电路的一部分导体在磁场中 做切割感线运动时，导体中就产 生电流，这种现象叫电磁感应， 产生的电流叫做感应电流。
实验结论
电磁感应条件
1
电路闭合
2 部分导体做切割磁感线运动
1、下面的四个图中哪些不会产生感 应电流（B、D ） （图中小圆表示闭合导体的一部分）
AB
C
D
N
N
S
S