电磁感应发电机

随堂练：

5、如图，AB是闭合回路中的一段导体， 如果它在磁场中依照图中箭头所示方向 运动，能够在AB上产生感应电流的是 （ ）
第二课时 想一想：

闭合电路的一部分导体在磁场中作 切割磁感线运动时，导体中就产生 了感应电流， 那么把闭合的直导线绕成线圈后在 磁场中转动，能不能产生电流呢？
教师演示

想一想
电流表的指针左、右摆动，说 明什么呢？ 手摇发电机发出电的电流方向 与接电池的电路中的电流方向 有什么区别呢？

引出交流电和直流电
直流电
方向不变的电流叫做直流电。 如干电池等输出的就是直流电。
如果把把滑环换成换向器，那么供给外部电路 的电流方向就保持不变，这样的发动机叫做直 流发动机。
一、发电机

1、发电机的构造和作用
实验
Baidu Nhomakorabea


1、用导线将电池、小灯泡、电流表、开关连 接成闭合电路 . 闭合开关，观察灯泡亮暗、电 流表指针的指向. 2、把手摇发电机、小灯泡接入电路 . 转动手 柄使线圈在磁场里转动，观察小灯泡的亮暗情 况. 3、把手摇发电机、电流表接入电路 . 转动手 柄使线圈在磁场里转动，观察演示电流表的指 针摆动情况.
问题２：感应电流的方向与哪些因素有关
实验探究：演示上面的实验，反复改变磁场方向和导体在 磁场中切割磁感线运动的方向，观察电流表的指针偏转方 向。
实验结论2：改变 导体切割磁感线运动的 方向或改 变 磁场 方向，感应电流的方向就会改变， 即感应电流的方向与 导体切割磁感线运动的方向 和 磁场 方向有关。
知识改变命运 学习成就未来
交流电
交流发电机的线圈转动一周，线 圈中的电流就重复发生相同的变化， 这种变化叫做周期性变化。
大小和方向随时间发生周期变 化的电流称为交流电。
交流发电 机的线圈转动 一周，线圈中 的电流就重复 发生相同的变 化，这种变化 叫做周期性变 化。
我国的交流电
我国供生产和生活用的交流电， 周期是0.02s,频率是50Hz，即 1s内有50个周期，交流电的方 向每周期改变2次. 频率为50Hz的交流电，电流方 向1s内改变100次.
随堂练：
3、图18-64所示的几种情况中，圆圈表示 闭合电路在磁场中的那部分导体的横截 面，箭头表示它的运动方向。那么，导 体中能够产生感应电流的是 ( )。
图18-64
随堂练：

4、在如图中分别表示闭合电路中的一部 分导体放在磁场中，中间的圆圈表示导 线的横截面，箭头表示导体的运动方向， 不能产生感应电流的是（ ）
550MW大型发电机组转子吊装
火电厂中的汽轮机组
宁波市镇海火电厂
秦山核电站
湛江火电厂
三峡工程图
小
1、发电机的构造和作用
结
（1）构造：由磁体、线圈、铜环、电刷、输出电路组成。 （2）磁场中的磁感线从左向右，线圈转动时，只有ab边 和cd边能切割磁感线产生感应电流，da边和bc边不切割 磁感线，不产生感应电流.
大型旋转磁极式发电机，能够 提供几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.

电站实景



550MW大型发电机组转子吊装 葛洲坝170MW水轮发电机组 火电厂中的汽轮机组 宁波市镇海火电厂 秦山核电站 湛江火电厂 三峡工程图

发电机在发电时，消耗了 机械 能， 获得了电 能，即 机械 能转化为 电 能。
4、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.
3、电磁感应现象中能量的转化： 在电磁感应现象中，导体做切割磁感线运动， 是 外力 做了功。消耗了 机械能 能，获得 电 能。
随堂练：
图18-63
1、用图18-63的装置做研究电磁感应的实验。没有电流通过电 流计时，指针停在中央；当有电流从它的正接线柱流入时，指 针向右偏转。合上开关后，当处在磁场中的导体棒ab向右运动 时，发现电流计的指针向左偏转，则导体棒的 端相当于一 个电池的正极。如果让导体棒ab向左运动，则电流计的指针将 向 偏转。由这两次实验可知，感应电流的方向与 方向 有关。如果将蹄形磁铁翻转一下，S极在上，N极在下，重做 上述实验，还可以发现：感应电流的方向与 方向有关。 2．下列情况中，能够产生感应电流的是( )。 A．使导体在磁场中运动 B．一段导体在磁场中作切割磁感线的运动 C．使闭合的导体全部处在磁场中 D．使闭合导体的一部分在磁场中作切割磁感线的运动
1820年丹麦物理 导 学家奥斯特发现通 入 电导体周围存在着 新 磁场. 课 奥斯特发现电流能产生磁场
电流
磁场
英国法拉第发现了磁也能生电
演示磁能不能生电的实验
一、观察“磁生电”现 象
1.1822年，英国物理学家法拉第开始进行 磁生电的探究，经过10年不懈努力，终 于在1831年发现了磁也能生电。
（竖直向下，竖直向上）
闭合电路 的一部分导体 在磁场中做切 割磁感线的运 动时，导体中 就会产生感应 电流。
二、探究感应电流产生的条件
感应电流产生的条件：
1、闭合电路 电路不闭合只能产生感应电压 2、一部分导体在磁场中做切割磁感线 的运动时。 闭合电路的全部在磁场中做切割磁感线运 动时不会产生感应电流。

一、发电机
1、发电机的构造和作用
（1）构造： 由磁体、线 圈、铜环、 电刷、输出 电路组成。
（2）磁场中的磁感线从左向右，线 圈转动时，只有ab边和cd边能切割 磁感线产生感应电流，da边和bc边 不切割磁感线，不产生感应电流.
2、感应电流的产生



如上图，放在磁场里的线圈，两端各连一个铜环K和L， 它们分别跟电刷A、B接触，并跟电流表组成闭合电路. 在线圈逆时针转动半周过程中，ab边向下运动，cd边 向上运动， ab 边向下切割磁感线， ab 边中的电流由 b 向a ，cd 边向上切割磁感线，cd 边中的电流由 d向c ， 外部电路中的电流方向一直是从A流向B. 教师继续分析连续转后半圈的现象。
二、探究感应电流产生的条件
问题1.导体AB在磁场中怎样 运动，才能使回路中产生 电流呢？
实验现象：
实验结论１：
电体ＡＢ运动情况 感应电流 电 路 闭 合 电 路 断 开 静止
切割磁感线 （向左、右、左斜、右斜）
不切割磁感线 （竖直向下，竖直向上）
无 有 无 无 无 无
静止
切割磁感线 （向左、右、左斜、右斜） 不切割磁感线
2、我国的交流电
（1）我国供生产和生活用的交流电，周期是0.02s,频率是 50Hz，即1s内有50个周期，交流电的方向每周期改变2次. （2）频率为50Hz的交流电，电流方向1s内改变100次.
阅读课本内容，了解动圈式话筒的工作原理 结构： 原理：电磁感应现象 工作过程： 作用：动圈式话筒是把声音转换成电流
观察结果
1、用导线将电池、小灯泡、电流 表、开关连接成闭合电路. 闭合开关，灯泡发光、电流表指 针指向一个方向偏转后并固定不 变.改变电池的正负极方向，发现 电流表指针向另一方向偏转.

观察结果
1、把手摇发电机、小灯泡接入电路. 转动手柄使线圈在磁场里转动，小 灯泡发光，说明电路中有电流通过 小灯泡. 2、把手摇发电机、电流表接入电路 . 转动手柄使线圈在磁场里转动，可 以看到演示电流表的指针左右摆动 起来.
2.利用磁场产生电流的现象叫做电磁 感应现象，电磁感应产生的电流叫做 感应电流，电磁感应现象的主要应用 是发电机。
二、探究感应电流产生的条件 装置：导体AB、开关、蹄形磁 体、小量程电流表 。 信息快递：小量程电流表俗称灵敏 电流计，借助小量程电流可以检测 出电路中从几毫安到几十微安的微 小电流。